CN108526968A - 机床*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供机床***(10)，其具备使用能够装卸地安装于主轴(20)的刀具(22)来对支撑于工作台(28)的加工对象物进行加工的机床主体(12)和信息处理装置(14)。机床主体(12)具有：沿周向设有多个能够对装配于主轴(20)的刀具(22)进行保持的握柄(36a)的回转式的刀库(36)；以及设于刀库(36)并对机床主体(12)的加工区域(12a)内的多个部件进行拍摄的拍摄装置(50)。信息处理装置(14)具有基于由拍摄装置(50)拍摄到的图像数据来计算加工区域(12a)内的多个部件的形状及其配置状态的形状配置计算部(62)。

Description

机床***
技术领域
本发明涉及具备对机床主体的加工区域内进行拍摄的拍摄装置的机床***。
背景技术
在日本特开2009-265023号公报中公开如下：对工件形状的三维数据进行计测，以此来判断工件与机床的一部分的碰撞。
然而，在日本特开2009-265023号公报中，由于在机床的主轴安装拍摄装置来拍摄加工区域内，所以拍摄的自由度受到限制，从而有产生无法测定三维形状的部件的情况。因此，无法高精度地进行在机床的加工区域内存在的多个部件与刀具的干涉检查。并且，由于有在进行加工紧前想要识别加工区域内的状态的迫切期望，所以在加工紧前进行拍摄的情况较多。在该情况下，必须在拍摄后从主轴取下拍摄装置，之后在主轴安装刀具后开始加工，从而用于进行加工的准备时间变长。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供能够提高拍摄装置所进行的拍摄的自由度、并且实现用于进行加工的准备时间的缩短的机床***。
本发明的方式是一种机床***，具备机床主体和信息处理装置，该机床主体使用能够装卸地安装于主轴的刀具来对支撑于工作台的加工对象物进行加工，上述机床***中，上述机床主体具有：回转式的刀库，其沿周向设有多个能够对装配于上述主轴的上述刀具进行保持的握柄；以及拍摄装置，其设于上述刀库，对上述机床主体的加工区域内的至少包括上述加工对象物在内的多个部件进行拍摄，上述信息处理装置具有形状配置计算部，该形状配置计算部基于由上述拍摄装置拍摄到的图像数据，来计算上述加工区域内的上述多个部件的形状及其配置状态。
根据本发明，能够提高拍摄装置所进行的拍摄的自由度，并且缩短用于进行加工的准备时间。
根据参照添加的附图而说明的以下的实施方式的说明，会容易理解上述的目的、特征以及优点。
附图说明
图1是机床***的外观结构图。
图2是示出图1所示的拍摄装置的结构的图。
图3是示出图1所示的信息处理装置的结构的功能框图。
图4是示出图1所示的机床***的第一动作的流程图。
图5是示出图1所示的机床***的第一动作的流程图。
图6是示出图1所示的机床***的第二动作的流程图。
具体实施方式
举出适当的实施方式，并参照添加的附图对本发明的机床***进行详细说明。
图1是机床***10的外观结构图。机床***10具备机床主体12和信息处理装置14。该信息处理装置14可以是控制机床主体12的控制装置(例如数值控制装置)，也可以是与控制机床主体12的控制装置不同的控制装置。在信息处理装置14是与控制机床主体12的控制装置不同的控制装置的情况下，信息处理装置14与控制机床主体12的控制装置预先成为能够以无线或者有线的方式进行通信的状态。此外，在本实施方式中，信息处理装置14作为控制机床的控制装置发挥功能。
机床主体12利用安装于主轴20的刀具(切削刀具)22对未图示的加工对象物(工件、被加工物)进行加工。机床主体12具备：主轴20；驱动主轴20使之以与Z方向平行的旋转轴为中心旋转的主轴头24；使主轴头24沿Z方向(上下方向)移动的立柱26；配置于主轴20的下方(－Z方向)侧且对加工对象物进行支撑的工作台28；以及使工作台28沿X方向和Y方向移动的工作台驱动部30。X方向、Y方向、以及Z方向理想上设为相互正交。通过该主轴20的沿Z方向的移动和工作台28的沿X方向及Y方向的移动，机床主体12能够三维地对加工对象物进行加工。此外，将－Z方向作为重力作用的方向。
刀具22保持于刀具架32。刀具架32相对于主轴20能够装卸，刀具22经由刀具架32而安装于主轴20。通过在设于主轴20的前端部的装配孔(省略图示)***刀具架32，来将刀具22安装于主轴20。刀具22与主轴20一起旋转。
机床主体12构成为能够利用自动刀具更换装置34来更换安装于主轴20的刀具22的加工中心。自动刀具更换装置34具有回转式的刀库36。刀库36具有沿周向设置的多个握柄36a。多个握柄36a分别能够经由刀具架32而能够装卸地保持刀具22。刀具架32相对于握柄36a能够装卸，刀具22经由刀具架32而安装于握柄36a。作为刀具22，例如举出弹性刀具、钻头、立铣刀、铣刀等。
在主轴头24连接有未图示的Z轴驱动机构，该Z轴驱动机构用于使主轴头24相对于立柱26沿与Z方向平行的Z轴方向移动。Z轴驱动机构具有伺服马达、和将伺服马达的旋转运动变换成前进运动并将其传递至主轴头24的动力变换机构(滚珠丝杠以及螺母等)。并且，主轴20通过设于主轴头24内的未图示的主轴马达的驱动而绕与Z方向平行的Z轴旋转。并且，刀库36通过未图示的回转用马达而绕旋转轴O旋转(回转)。
在工作台28的上表面，沿Y方向隔开规定间隔地形成有多个呈直线状地沿X方向延伸的锁定槽38。加工对象物经由未图示的固定夹具而固定(安装)于工作台28。固定夹具构成为能够利用锁定槽38而固定于工作台28的上表面。
工作台驱动部30支撑于台座40或者其周边的构件。工作台驱动部30具有Y轴滑动部42、床鞍44、以及X轴滑动部46。床鞍44以经由Y轴滑动部42能够相对于台座40沿Y方向移动的方式被支撑。工作台28以经由X轴滑动部46能够相对于床鞍44沿X方向移动的方式被支撑。
在床鞍44连接有未图示的Y轴驱动机构，该Y轴驱动机构用于使床鞍44相对于台座40沿与Y方向平行的Y轴方向移动。同样，在工作台28也连接有未图示的X轴驱动机构，该X轴驱动机构用于使工作台28相对于床鞍44沿与X方向平行的X轴方向移动。该Y轴驱动机构以及X轴驱动机构分别具有伺服马达、和将伺服马达的旋转运动变换成直进运动并将其传递至床鞍44以及工作台28的动力变换机构(滚珠丝杠以及螺母等)。Z轴驱动机构、Y轴驱动机构、以及X轴驱动机构能够使用公知的机构。该Z轴驱动机构、Y轴驱动机构、以及X轴驱动机构的伺服马达、主轴马达、回转用马达由控制机床主体12的信息处理装置14(机床主体12的控制装置)来控制。
在机床主体12设有防护板(防溅罩)48，该防护板48覆盖机床主体12的加工区域12a，用于防止因加工而产生的切屑(加工屑)以及切削液向周围飞散。此外，在机床主体12设有在加工时朝向刀具22喷出切削液的喷嘴(省略图示)。在该防护板48形成有开口部，但对此未图示，防护板48具有用于覆盖该开口部的能够开闭的门。防护板48的开口部用于更换支撑于工作台28的加工对象物，防护板48的门在加工时成为关闭状态，并在加工对象物的更换时成为打开状态。
并且，在刀库36设有由照相机等构成的拍摄装置50。该拍摄装置50用于拍摄在机床主体12的加工区域12a内存在的多个部件(例如工作台、固定夹具、加工对象物、以及堆积在加工区域12a内的切屑等)。拍摄部56至少拍摄在加工区域12a内存在的加工对象物(部件)。在本实施方式中，在拍摄装置50安装有刀具架32，刀库36的握柄36a经由刀具架32而保持拍摄装置50。拍摄装置50根据刀库36的回转(旋转)而一起绕旋转轴O旋转(回转)。
此外，也可以不经由刀具架32以及握柄36a将拍摄装置50安装于刀库36，而将拍摄装置50直接安装于刀库36。在该情况下，优选在刀库36的在径向上从旋转轴O偏离的位置设置拍摄装置50。
拍摄装置50以安装于回转式的刀库36的状态进行拍摄。因此，能够提高拍摄装置50所进行的拍摄的自由度，并且缩短用于进行加工的准备时间。
如图2所示，拍摄装置50是能够变更拍摄的方向的照相机。拍摄装置50具有基座部52、姿势变更部54、以及拍摄部56。拍摄部56包括CCD或者CMOS等拍摄元件、和光学透镜(包括物镜)(均省略图示)。拍摄部56经由姿势变更部54而安装于基座部52。刀具架32通过保持基座部52来保持拍摄装置50整体。
姿势变更部54使拍摄部56的姿势相对于基座部52变更。由此，姿势变更部54能够变更拍摄部56的拍摄方向(光轴的方向)。姿势变更部54使拍摄部56的拍摄方向(光轴的方向)相对于刀具架32的轴向A的倾斜角度以及倾斜方向变更。在基座部52设有控制拍摄装置50的控制部50a和驱动姿势变更部54的驱动器50b。控制部50a通过控制驱动器50b的驱动来使拍摄部56的拍摄方向(光轴的方向)变更。
控制部50a包括通信部，向信息处理装置14发送拍摄部56所拍摄到的图像数据。控制部50a与信息处理装置14也可以以有线的方式进行通信，但由于拍摄装置50同刀库36一起旋转，所以优选以无线的方式进行通信。即，这是因为，若设为有线，则刀库36的旋转受到制约，或者布线变得复杂。
此外，拍摄部56具备保护物镜不受切屑等的影响的透镜罩(省略图示)，以便拍摄部56的物镜不会因切屑等而变脏。该透镜罩是在拍摄时打开、并在加工时或者非拍摄时关闭的开闭式的透镜罩。并且，也可以在将拍摄装置50安装于主轴20后，通过主轴马达来使主轴20旋转。由此，能够将附着于拍摄装置50的切屑等振落。
图3是示出信息处理装置14的结构的功能框图。信息处理装置14具有CPU等处理器以及存储介质等，通过由处理器执行存储于存储介质的程序来作为本实施方式的信息处理装置14发挥功能。
信息处理装置14至少具备图像获取部60、形状配置计算部62、判断处理部64、报告部66、基准信息存储部68、加工程序存储部70、以及程序修正部72。
图像获取部60接收并获取从拍摄装置50的控制部50a发送来的图像数据。图像获取部60获取相对于加工区域12a内的部件从不同角度拍摄到的至少两张图像数据。图像获取部60向形状配置计算部62输出所获取到的多个图像数据。在下文中对该拍摄装置50的拍摄方法进行说明。
形状配置计算部(三维信息计算部)62根据从图像获取部60获取到的多个图像数据来计算加工区域12a内的多个部件的形状(三维形状)及其配置状态。根据该多个图像数据来计算被拍摄体的三维形状及其配置状态的技术是公知技术，从而省略说明。以下，为了简化说明，有将加工区域12a内的多个部件的“形状及其配置状态”简单地称作加工区域12a内的多个部件的“三维信息”的情况。形状配置计算部62向判断处理部64输出所计算出的加工区域12a内的各部件的三维信息。该各部件的三维信息至少包括工作台28的三维信息、加工对象物的三维信息、固定夹具的三维信息、以及堆积在加工区域12a内的切屑(切屑块)的三维信息等。
此外，该形状配置计算部62具有进行被拍摄体识别的被拍摄体识别部，对多个部件的三维信息中的哪个部分是哪个部件(例如工作台、加工对象物、固定夹具)的三维信息进行识别，并按照每个部件地提取三维信息。由此，能够从所计算出的多个部件的三维信息中提取各部件的三维信息。
此外，由于加工区域12a内堆积的切屑(切屑块)不具有确定的形状，所以无法进行被拍摄体识别，从而无法提取所堆积的切屑(切屑块)的三维信息。因此，形状配置计算部62预先存储有完全未堆积切屑时的加工区域12a内的多个部件的三维信息，通过比较该存储的三维信息和所计算出的加工区域12a内的多个部件的三维信息，能够求解所堆积的切屑(切屑块)的三维信息。形状配置计算部62通过在加工前计算加工区域12a内的多个部件的三维信息，能够得到完全未堆积切屑时的加工区域12a内的多个部件的三维信息。该切屑主要堆积在工作台28上、床鞍44上、以及台座40上。
判断处理部64基于加工区域12a内的各部件的三维信息来判断是否存在预先决定的规定的不良情况。在下文中对该判断处理部64进行详细说明。
报告部66向操作人员报告判断处理部64的判断结果。报告部66也可以具有显示部，在显示部显示与判断结果对应的信息。并且，报告部66也可以具有扬声器，从扬声器输出与判断处理部64的判断结果对应的声音。另外，报告部66也可以具有发出多个颜色的发光部，使发光部以与判断处理部64的判断结果对应的颜色发光。报告部66也可以使用基于发光强度的变更或者闪烁动作的通知方法、基于七段显示的通知方法等来进行报告。
基准信息存储部68存储有成为在判断处理部64所进行的是否存在不良情况的判断中使用的成为基准的基准信息。基准信息存储部68存储有示出在将要进行的加工中使用的刀具22的三维形状、将要加工的加工对象物(是成为基准的加工对象物、且是与将要执行的加工程序对应的加工对象物)的三维形状、以及将要加工的加工对象物的特征(例如形状特征)的特征数据。此外，基准信息存储部68也可以存储有示出用于在工作台28安装(固定)将要加工的加工对象物的固定夹具的特征(例如形状特征)的特征数据。
并且，基准信息存储部68存储有在工作台28正确地安装有将要加工的加工对象物的情况下的加工对象物相对于工作台28的安装状态信息。此外，基准信息存储部68也可以存储有在工作台28正确地安装有用于固定将要加工的加工对象物的固定夹具的情况下的固定夹具相对于工作台28的安装状态信息。刀具22的三维形状、固定夹具的特征数据、安装状态信息的输入例如可以辅助地使用来自信息处理装置14的数值输入，也可以使用由拍摄装置50得到的图像数据。
加工程序存储部70存储有用于使用刀具22来对加工对象物进行加工的加工程序。加工程序存储部70也可以存储有多个加工程序，但至少存储有机床主体12为了对加工对象物进行加工而将要执行的加工程序。存储于加工程序存储部70的加工程序用于判断处理部64的判断。
程序修正部72基于判断处理部64的判断结果来对存储于加工程序存储部70的加工程序进行修正。程序修正部72在读取存储于加工程序存储部70的加工程序并进行了修正后，将修正后的加工程序存储于加工程序存储部70。
接下来，对判断处理部64进行详细说明。判断处理部64具有干涉判断部80、加工对象物判断部82、切削余量确认判断部84、以及堆积量判断部86。
干涉判断部80从加工程序存储部70读取机床主体12为了对加工对象物进行加工而将要执行的加工程序。干涉判断部80从基准信息存储部68读取安装于主轴20的刀具22的三维形状。安装于该主轴20的刀具22是指在使用将要执行的加工程序来对加工对象物进行加工中使用的刀具22，且是预先决定的刀具22。
干涉判断部80对从加工程序存储部70读取到的加工程序进行解析，并在基于加工程序使刀具22相对于工作台28相对地移动了的情况下，判断刀具22是否与加工区域12a内的至少一个部件干涉。干涉判断部80基于形状配置计算部62计算出的加工区域12a内的多个部件的三维信息和从基准信息存储部68获取到的刀具22的三维形状来进行干涉的判断。此外，干涉判断部80通过解析加工程序，能够识别刀具22相对于工作台28的移动路径。
并且，干涉判断部80对从加工程序存储部70读取到的加工程序进行解析，并在基于加工程序使刀具22相对于工作台28相对地移动了的情况下，判断刀具22与加工对象物干涉时的干涉方向是否正确。干涉判断部80基于形状配置计算部62计算出的加工区域12a内的多个部件的三维信息和从基准信息存储部68获取到的刀具22的三维形状来进行干涉方向的判断。例如在尽管刀具22是钻头刀具但也会与加工对象物在X轴方向或者Y轴方向上干涉的情况下，判断出干涉方向异常。
报告部66也可以向操作人员报告干涉判断部80的判断结果。报告部66可以在判断出刀具22与加工区域12a内的至少一个部件干涉的情况下报告这一内容，也可以在判断出刀具22不与加工区域12a内的多个部件干涉的情况下报告这一内容。报告部66也可以报告与刀具22干涉的部件是哪个部件。报告部66可以在判断出刀具22与加工对象物干涉时的干涉方向不正确的情况下报告这一内容，也可以在判断出刀具22与加工对象物干涉时的干涉方向正确的情况下报告这一内容。
加工对象物判断部82从基准信息存储部68读取支撑于工作台28的加工对象物的特征数据。支撑于工作台28的加工对象物是指根据将要执行的加工程序来加工的加工对象物，且是预先决定的加工对象物。
加工对象物判断部82判断是否在工作台28安装有预先决定的加工对象物。加工对象物判断部82基于形状配置计算部62计算出的加工对象物的三维信息和从基准信息存储部68获取到的加工对象物的特征数据来进行该判断。也就是说，加工对象物判断部82判断所计算出的加工对象物的三维形状是否在预定的允许范围内与所获取到的加工对象物的特征数据一致，并在一致的情况下，判断出在工作台28安装有预先决定的加工对象物。由此，能够确认是否在工作台28安装有与将要根据加工程序来进行加工的加工对象物不同的加工对象物。
此外，加工对象物判断部82也可以从基准信息存储部68读取预先决定的固定夹具的特征数据。而且，加工对象物判断部82也可以判断是否利用预先决定的固定夹具在工作台28安装有预先决定的加工对象物。加工对象物判断部82使用形状配置计算部62计算出的固定夹具的三维信息以及从基准信息存储部68获取到的固定夹具的特征数据来进行该判断。
若加工对象物判断部82判断出在工作台28安装有预先决定的加工对象物，则判断加工对象物的安装状态是否是预先决定的安装状态。具体而言，加工对象物判断部82从基准信息存储部68获取加工对象物相对于工作台28的安装状态信息(预先决定的安装状态信息)，并基于所获取到的安装状态信息和形状配置计算部62计算出的工作台28以及加工对象物的三维信息来进行该判断。加工对象物判断部82例如在加工对象物的安装位置从预先决定的安装位置偏离的情况、加工对象物的安装方向从预先决定的安装方向偏离的情况等下，判断出加工对象物的安装状态不是预先决定的安装状态。
此外，也可以为：若加工对象物判断部82判断出利用预先决定的固定夹具在工作台28安装有加工对象物，则判断固定夹具的安装状态是否是预先决定的安装状态。具体而言，加工对象物判断部82从基准信息存储部68获取固定夹具相对于工作台28的安装状态信息(预先决定的安装状态信息)，并基于所获取到的安装状态信息和形状配置计算部62计算出的工作台28以及固定夹具的三维信息来进行该判断。加工对象物判断部82例如在固定夹具的安装位置从预先决定的安装位置偏离的情况、固定夹具的安装方向从预先决定的安装方向偏离的情况等下，判断出固定夹具的安装状态不是预先决定的安装状态。
报告部66也可以向操作人员报告加工对象物判断部82的判断结果。报告部66可以在判断出在工作台28未安装有预先决定的加工对象物的情况下报告这一内容，也可以在判断出在工作台28安装有预先决定的加工对象物的情况下报告这一内容。并且，报告部66可以在判断出未利用预先决定的固定夹具安装加工对象物的情况下报告这一内容，也可以在判断出利用预先决定的固定夹具安装有加工对象物的情况下报告这一内容。
报告部66可以在判断出加工对象物的安装状态不是预先决定的安装状态的情况下报告这一内容，也可以在判断出加工对象物的安装状态是预先决定的安装状态的情况下报告这一内容。报告部66可以在判断出固定夹具的安装状态不是预先决定的安装状态的情况下报告这一内容，也可以在判断出固定夹具的安装状态是预先决定的安装状态的情况下报告这一内容。
切削余量确认判断部84从加工程序存储部70读取机床主体12为了对加工对象物进行加工而将要执行的加工程序。切削余量确认判断部84从基准信息存储部68读取支撑于工作台28的加工对象物的三维形状。
切削余量确认判断部84通过比较形状配置计算部62计算出的加工对象物的三维信息和从基准信息存储部68获取到的加工对象物的三维形状，来确认(计算)安装于工作台28的加工对象物的切削余量。切削余量确认判断部84对从加工程序存储部70读取到的加工程序进行解析，来确认由加工程序规定的切削余量的允许范围。而且，切削余量确认判断部84判断安装于工作台28的加工对象物的切削余量是否在由加工程序规定的切削余量的允许范围内。在安装于工作台28的加工对象物的切削余量比由加工程序规定的切削余量的允许范围大的情况下，安装于主轴20的刀具22在不旋转的状态下与加工对象物干涉，从而有刀具22破损的担忧。相反，在安装于工作台28的加工对象物的切削余量比由加工程序规定的切削余量的允许范围小的情况下，有加工效率降低的可能性。此外，在加工对象物是铸件的情况下，即使示出特征的特征数据相同，其大小也容易变动，从而切削余量也容易变动。
程序修正部72在由切削余量确认判断部84判断出安装于工作台28的加工对象物的切削余量在由加工程序规定的切削余量的允许范围外的情况下，自动地对存储于加工程序存储部70的加工程序进行修正。程序修正部72修正加工程序，以使安装于工作台28的加工对象物的切削余量在由加工程序规定的切削余量的允许范围内。
此外，报告部66可以在判断出安装于工作台28的加工对象物的切削余量在由加工程序规定的切削余量的允许范围外的情况下报告这一内容。报告部66也可以在判断出安装于工作台28的加工对象物的切削余量在由加工程序规定的切削余量的允许范围内的情况下报告这一内容。并且，报告部66也可以报告加工程序被修正了这一内容。
在信息处理装置14与控制机床主体12的控制装置不同的情况下，若由程序修正部72对加工程序进行修正，则信息处理装置14向控制机床主体12的控制装置发送存储于加工程序存储部70的修正后的加工程序。由此，控制机床主体12的控制装置能够以修正后的加工程序进行加工。
堆积量判断部86基于形状配置计算部62计算出的堆积在加工区域12a内的切屑(切屑块)的三维信息来计算切屑的堆积量。而且，堆积量判断部86判断所计算出的切屑的堆积量是否在阈值以上。由此，能够判断是否需要清扫。
报告部66也可以向操作人员报告堆积量判断部86的判断结果。报告部66可以在切屑的堆积量在阈值以上的情况下报告这一内容，也可以在切屑的堆积量不在阈值以上的情况下报告这一内容。由此，操作人员能够识别出已到清扫时期。并且，也可以为：若堆积量判断部86判断出在阈值以上，则机床主体12的控制装置(信息处理装置14)向加工区域12a内供给加工液等液体。由此，能够将堆积在加工区域12a内的切屑除去。当在机床主体12搭载有切屑输送机等切屑除去机构的情况下，也可以使该切屑除去机构动作来除去切屑。
此处，拍摄装置50相对于加工区域12a的部件从不同角度进行多次拍摄。由此，能够得到相对于加工区域12a的部件从不同角度拍摄到的多个图像数据。例如，在刀库36的旋转中，拍摄装置50通过进行拍摄，能够得到相对于加工区域12a内的多个部件从不同角度拍摄到的多个图像数据。因此，能够计算加工区域12a内的多个部件的三维信息。此时，拍摄装置50也可以使拍摄部56的姿势变更(改变拍摄方向)来对加工区域12a内进行拍摄。
并且，在工作台28的移动中，拍摄装置50通过进行拍摄，能够得到相对于加工区域12a内的工作台28、固定夹具、以及加工对象物拍摄到不同角度的多个图像数据。在该情况下，由于仅能够得到工作台28、固定夹具、以及加工对象物的三维信息，所以通过使拍摄部56的姿势变更进行拍摄，能够得到加工区域12a内的多个部件的三维信息。
这样，拍摄装置50通过组合刀库36的旋转、工作台28的移动、以及拍摄部56的姿势变更的至少两个以上地进行拍摄，能够得到更高精度的三维信息。此外，拍摄装置50通过简单地使拍摄部56的姿势变更进行拍摄，能够相对于加工区域12a内的多个部件从不同角度进行拍摄。
此处，拍摄装置50也可以通过拍摄动态图像来拍摄多个图像，也可以将快门速度以及帧率设为高速，通过进行连续拍摄来拍摄多个图像。此处，机床主体12在加工前进行加工的准备动作。作为该准备动作，使主轴20以及工作台28移动至预先决定的原点位置，或者使刀库36旋转以此来将加工所使用的刀具22安装于主轴20。因此，在该准备动作时，拍摄装置50对加工区域12a内进行拍摄，从而不需要另外设置用于拍摄的时间，进而能够进一步缩短用于进行加工的准备时间。
使用图4以及图5所示的流程图对机床***10的第一动作进行说明。在进行加工前(例如加工紧前)，在图4的步骤S1中，拍摄装置50拍摄加工区域12a。该拍摄装置50基于来自信息处理装置14的指令来进行拍摄。此时，拍摄装置50相对于加工区域12a内的部件以不同角度进行多次拍摄，并将拍摄而得到的多个图像数据发送至信息处理装置14。
在步骤S2中，图像获取部60获取从拍摄装置50发送来的多个图像数据。图像获取部60向形状配置计算部62输出所获取到的多个图像数据。在步骤S3中，形状配置计算部62根据所获取到的多个图像数据来计算加工区域12a内的多个部件的三维信息。形状配置计算部62向判断处理部64输出所计算出的多个部件的三维信息。
在步骤S4中，判断处理部64的加工对象物判断部82基于在步骤S3中计算出的多个部件的三维信息中的加工对象物以及固定夹具的三维信息，来判断是否在工作台28安装有预先决定的加工对象物以及固定夹具。加工对象物判断部82使用存储于基准信息存储部68的加工对象物以及固定夹具的特征数据来进行该判断。
此时，加工对象物判断部82基于在步骤S3中计算出的加工对象物以及固定夹具的三维信息，来判断加工对象物的安装状态是否是预先决定的安装状态。加工对象物判断部82使用存储于基准信息存储部68的加工对象物以及固定夹具相对于工作台28的安装状态信息来进行该判断。
在步骤S5中，加工对象物判断部82判断加工对象物以及固定夹具的至少一方是否错误安装。若在步骤S5中判断出加工对象物以及固定夹具的至少一方错误安装，则进入图5的步骤S12，报告部66向操作人员报告这一内容。例如，若由加工对象物判断部82判断出在工作台28未安装有预先决定的加工对象物，则报告部66向操作人员报告这一内容。并且，若由加工对象物判断部82判断出加工对象物的安装状态不是预先决定的安装状态，则报告部66向操作人员报告这一内容。
若在步骤S5中判断出加工对象物以及固定夹具正确地安装，则进入步骤S6。若进入步骤S6，则在基于加工程序使刀具22相对于工作台28相对地移动了的情况下，判断处理部64的干涉判断部80基于多个部件的三维信息来判断刀具22是否与加工区域12a内的至少一个部件干涉。此外，能够从基准信息存储部68获取刀具22的三维形状。
若在步骤S6中判断出刀具22与加工区域12a内的至少一个部件干涉，则进入图5的步骤S7，判断与刀具22干涉的部件是否是加工对象物。
若在步骤S7中判断出与刀具22干涉的部件不是加工对象物，则进入步骤S12，报告部66向操作人员报告刀具22与加工对象物以外的部件干涉的内容。例如，报告部66也可以向操作人员报告与刀具22干涉的部件是什么。
另一方面，若在步骤S7中判断出与刀具22干涉的部件是加工对象物，则进入步骤S8，干涉判断部80确认加工对象物与刀具22的干涉方向是否正常。在加工对象物与刀具22的干涉方向异常的情况下，例如在尽管刀具22是钻头刀具但也会与加工对象物在X轴方向或者Y轴方向上干涉的情况下，进入步骤S12，报告部66报告这一内容。在步骤S8中，在加工对象物与刀具22的干涉方向正常的情况下进入步骤S9，切削余量确认判断部84确认(计算)安装于工作台28的加工对象物的切削余量。切削余量确认判断部84通过比较在步骤S3中计算出的多个部件的三维信息中的加工对象物的三维信息和从基准信息存储部68获取到的三维形状，来确认安装于工作台28的加工对象物的切削余量。
在步骤S10中，判断处理部64的切削余量确认判断部84判断在步骤S9中确认到的加工对象物的切削余量是否在由加工程序规定的切削余量的允许范围内。
若在步骤S10中判断出加工对象物的切削余量在由加工程序规定的切削余量的允许范围外，则进入步骤S11。若进入步骤S11，则程序修正部72自动地对存储于加工程序存储部70的加工程序进行修正。程序修正部72修正加工程序，以使安装于工作台28的加工对象物的切削余量在由加工程序规定的切削余量的允许范围内。也就是说，当在步骤S10中分支为否的情况下，认为是加工对象物的切削余量过小而加工效率降低的可能性、或者加工对象物的切削余量过大而在刀具未旋转的状态下刀具与加工对象物干涉的可能性中任一方。因此，通过修正加工程序来排除上述可能性。
此外，也可以为：当在步骤S10中判断出加工对象物的切削余量在由加工程序规定的切削余量的允许范围外的情况下，或者在步骤S11中进行了加工程序的修正的情况下，报告部66报告这一内容。
当在步骤S6中判断出不干涉的情况下、当在步骤S10中判断出加工对象物的切削余量在由加工程序规定的切削余量的允许范围内的情况下、或者当经过步骤S11或步骤S12的动作时，结束本动作。
接下来，使用图6所示的流程图对机床***10的第二动作进行说明。在步骤S21中，拍摄装置50拍摄加工区域12a，并向信息处理装置14发送拍摄而得到的多个图像数据。在步骤S22中，图像获取部60获取从拍摄装置50发送来的多个图像数据，并将其输出至形状配置计算部62。在步骤S23中，形状配置计算部62根据所获取到的多个图像数据来计算加工区域12a内的多个部件的三维信息，并将其输出至判断处理部64。该步骤S21～S23的动作与图4所示的步骤S1～S3的动作相同。
在步骤S24中，判断处理部64的堆积量判断部86基于在步骤S23中计算出的多个部件的三维信息中的堆积在加工区域12a内的切屑的三维信息，来计算切屑的堆积量。在步骤S25中，堆积量判断部86判断所计算出的切屑的堆积量是否在阈值以上。若在步骤S25中判断出切屑的堆积量在阈值以上，则进入步骤S26，报告部66向操作人员报告这一内容。由此，操作人员能够进行堆积量的除去操作。此外，也可以为：若在步骤S25中判断出切屑的堆积量在阈值以上，则控制机床主体12的控制装置(信息处理装置14)向加工区域12a内供给加工液等液体，以此来将堆积在加工区域12a内的切屑除去。当在机床主体12搭载有切屑输送机等切屑除去机构的情况下，也可以使该切屑除去机构动作来除去切屑。
[变形例]
上述实施方式也可以如下变形。
＜变形例1＞
在上述实施方式中，以在刀库36设有一个拍摄装置50的情况为例进行了说明，但也可以在刀库36设置多个拍摄装置50。由此，提高形状配置计算部62所进行的加工区域12a内的多个部件的三维信息的计算精度。
＜变形例2＞
拍摄装置50设为通过直接接受来自加工区域12a内的多个部件的光来拍摄多个部件，但也可以对由反射镜等反射板90反射后的来自加工区域12a内的部件的光进行拍摄。也就是说，拍摄装置50也可以经由反射板90而间接地对加工区域12a内的部件进行拍摄。该反射板90既可以设置在加工区域12a内，也可以设置在加工区域12a外，例如使之成为经由防护板48的开口部或者用于观察加工区域12a的窗来映照加工区域12a内那样的朝向。在图1所示的例子中，在防护板48的内表面设有反射板90。由此，即使是拍摄装置50无法拍摄的部件，通过使用反射板90，也能够进行拍摄。此外，反射板90可以是固定式的，也可以是基于手动或者自动的可动式的。
＜变形例3＞
信息处理装置14也可以计算多个机床主体12的加工区域12a内的多个部件的三维信息，来判断是否存在预定的不良情况。在该情况下，信息处理装置14能够与分别设于多个机床主体12的拍摄装置50进行通信，并且能够与控制多个机床主体12的多个控制装置进行通信。在本变形例中使用的信息处理装置14也可以使用多个机床主体12中的任一台数值控制装置，也可以使用在与该数值控制装置不同的控制装置中安装于同一机床主体12的装置例如微型计算机等。另外，也可以挪用设置有机床主体12的工厂中的生产设备集中管理用终端等控制装置。
＜变形例4＞
判断处理部64设为具有干涉判断部80、加工对象物判断部82、切削余量确认判断部84、以及堆积量判断部86，但具有它们中至少一个即可。
＜变形例5＞
也可以是在不产生矛盾的范围内任意组合上述变形例1～4的方式。
如上所述，在上述实施方式以及变形例1～5中说明的机床***(10)具备机床主体(12)和信息处理装置(14)，该机床主体(12)使用能够装卸地安装于主轴(20)的刀具(22)来对支撑于工作台(28)的加工对象物进行加工。机床主体(12)具有：回转式的刀库(36)，其沿周向设有多个能够对装配于主轴(20)的刀具(22)进行保持的握柄(36a)；以及拍摄装置(50)，其设于刀库(36)，对机床主体(12)的加工区域(12a)内的至少包括加工对象物在内的多个部件进行拍摄。信息处理装置(14)具有形状配置计算部(62)，该形状配置计算部(62)基于由拍摄装置(50)拍摄到的图像数据，来计算加工区域(12a)内的多个部件的形状及其配置状态。
由此，能够提高拍摄装置(50)所进行的拍摄的自由度，并缩短用于进行加工的准备时间。
信息处理装置(14)也可以还具有判断处理部(64)，该判断处理部(64)基于由形状配置计算部(62)计算出的加工区域(12a)内的多个部件的形状及其配置状态，来判断是否存在预先决定的预定的不良情况。由此，能够基于加工区域(12a)内的多个部件的形状及其配置状态来判断是否存在预定的不良情况。
信息处理装置(14)也可以具有报告判断处理部(64)的判断结果的报告部(66)。由此，操作人员能够识别判断处理部(64)的判断结果。
判断处理部(64)也可以具有干涉判断部(80)，在基于将要执行的加工程序使刀具(22)相对于工作台(28)相对地移动了的情况下，干涉判断部(80)基于由形状配置计算部(62)计算出的多个部件的形状及其配置状态，来判断刀具(22)是否与加工区域(12a)内的多个部件干涉。由此，能够预先判断刀具(22)是否与加工区域(12a)内的多个部件干涉，从而能够防止刀具(22)等破损。
判断处理部(64)也可以具有干涉判断部(80)，在基于将要执行的加工程序使刀具(22)相对于工作台(28)相对地移动了的情况下，干涉判断部(80)基于由形状配置计算部(62)计算出的多个部件的形状及其配置状态，来判断刀具(22)与加工对象物干涉时的干涉方向是否正确。由此，能够预先判断刀具(22)与加工对象物的干涉方向是否正确。
判断处理部(64)也可以具有加工对象物判断部(82)，该加工对象物判断部(82)基于由形状配置计算部(62)计算出的加工区域(12a)内的多个部件的形状及其配置状态，来判断是否在工作台(28)安装有预先决定的加工对象物、以及加工对象物的安装状态是否是预先决定的安装状态。由此，能够预先判断在工作台(28)是否正确地安装有预先决定的加工对象物，从而能够防止浪费地进行加工。
拍摄装置(50)也一并地拍摄用于将加工对象物安装于工作台(28)的固定夹具。加工对象物判断部(82)也可以基于由形状配置计算部(62)计算出的加工区域(12a)内的多个部件的形状及其配置状态，来判断是否利用预先决定的固定夹具在工作台(28)安装有加工对象物、以及固定夹具的安装状态是否是预先决定的安装状态。由此，能够预先判断是否在工作台(28)正确地安装有预先决定的固定夹具，从而能够防止浪费地进行加工。
判断处理部(64)也可以具有切削余量确认判断部(84)，该切削余量确认判断部(84)基于由形状配置计算部(62)计算出的加工区域(12a)内的多个部件的形状及其配置状态，来确认加工对象物的切削余量，并判断所确认到的加工对象物的切削余量是否在由将要执行的加工程序规定的切削余量的允许范围内。信息处理装置(14)也可以还具有程序修正部(72)，在由切削余量确认判断部(84)判断出所确认到的加工对象物的切削余量从由将要执行的加工程序规定的切削余量的允许范围偏离的情况下，程序修正部(72)对加工程序进行修正。由此，在加工对象物是铸件的情况下，有切削余量变动的情况，但在加工对象物的切削余量在由加工程序规定的切削余量的允许范围外的情况下，对加工程序进行修正，从而能够防止刀具(22)与加工对象物干涉。
拍摄装置(50)对堆积在加工区域(12a)内的切屑进行拍摄。判断处理部(64)也可以具有堆积量判断部(86)，该堆积量判断部(86)基于由形状配置计算部(62)计算出的加工区域(12a)内的多个部件的形状及配置状态，来计算切屑的堆积量，并判断所计算出的堆积量是否在阈值以上。由此，能够判断是否需要用于除去切屑的清扫。
拍摄装置(50)也可以通过握柄(36a)能够装卸地保持于刀库(36)，拍摄装置(50)在保持于刀库(36)的状态下拍摄加工区域(12a)内的多个部件。
也可以在刀库(36)设有多个拍摄装置(50)。由此，能够短时间地得到相对于部件从相互不同的角度拍摄到的多个图像数据。并且，能够提高形状配置计算部(62)所进行的加工区域(12a)内的多个部件的形状及其配置状态的计算精度。
拍摄装置(50)也可以具有：姿势变更部(54)，其用于改变拍摄方向；以及驱动器(50b)，其驱动姿势变更部(54)。由此，能够提高形状配置计算部(62)所进行的加工区域(12a)内的多个部件的形状及其配置状态的计算精度。
机床主体(12)也可以具备反射光的反射板(90)。拍摄装置(50)也可以经由反射板(90)对加工区域(12a)内的部件进行拍摄。由此，即使是拍摄装置(50)无法直接拍摄的部件，通过使用反射板(90)也能够进行拍摄。
信息处理装置(14)也可以是控制机床主体(12)以此来对加工对象物进行加工的控制装置，或者是与控制装置不同的控制装置。
信息处理装置(14)也可以计算多个机床主体(12)的加工区域(12a)内的多个部件的形状及其配置状态，并对每个上述机床主体(12)判断是否存在预定的不良情况。

Claims (15)

1.一种机床***，具备机床主体和信息处理装置，该机床主体使用能够装卸地安装于主轴的刀具来对支撑于工作台的加工对象物进行加工，
上述机床***的特征在于，
上述机床主体具有：
回转式的刀库，其沿周向设有多个能够对装配于上述主轴的上述刀具进行保持的握柄；以及
拍摄装置，其设于上述刀库，对上述机床主体的加工区域内的至少包括上述加工对象物在内的多个部件进行拍摄，
上述信息处理装置具有形状配置计算部，该形状配置计算部基于由上述拍摄装置拍摄到的图像数据，来计算上述加工区域内的上述多个部件的形状及其配置状态。
2.根据权利要求1所述的机床***，其特征在于，
上述信息处理装置还具有判断处理部，该判断处理部基于由上述形状配置计算部计算出的上述多个部件的形状及其配置状态，来判断是否存在预先决定的预定的不良情况。
3.根据权利要求2所述的机床***，其特征在于，
上述信息处理装置具有报告上述判断处理部的判断结果的报告部。
4.根据权利要求2或3所述的机床***，其特征在于，
上述判断处理部具有干涉判断部，在基于将要执行的加工程序使上述刀具相对于上述工作台相对地移动了的情况下，上述干涉判断部基于由上述形状配置计算部计算出的上述多个部件的形状及其配置状态，来判断上述刀具是否与上述多个部件干涉。
5.根据权利要求2～4任一项中所述的机床***，其特征在于，
上述判断处理部具有干涉判断部，在基于将要执行的加工程序使上述刀具相对于上述工作台相对地移动了的情况下，上述干涉判断部基于由上述形状配置计算部计算出的上述多个部件的形状及其配置状态，来判断上述刀具与上述加工对象物干涉时的干涉方向是否正确。
6.根据权利要求2～5任一项中所述的机床***，其特征在于，
上述判断处理部具有加工对象物判断部，该加工对象物判断部基于由上述形状配置计算部计算出的上述多个部件的形状及其配置状态，来判断是否在上述工作台安装有预先决定的上述加工对象物、以及上述加工对象物的安装状态是否是预先决定的安装状态。
7.根据权利要求6所述的机床***，其特征在于，
上述拍摄装置也一并地拍摄用于将上述加工对象物安装于上述工作台的固定夹具，
上述加工对象物判断部基于由上述形状配置计算部计算出的上述多个部件的形状及其配置状态，来判断是否利用预先决定的上述固定夹具在上述工作台安装有上述加工对象物、以及上述固定夹具的安装状态是否是预先决定的安装状态。
8.根据权利要求2～7任一项中所述的机床***，其特征在于，
上述判断处理部具有切削余量确认判断部，该切削余量确认判断部基于由上述形状配置计算部计算出的上述多个部件的形状及其配置状态，来确认上述加工对象物的切削余量，并判断所确认到的上述加工对象物的切削余量是否在由将要执行的加工程序规定的切削余量的允许范围内，
上述信息处理装置还具有程序修正部，在由上述切削余量确认判断部判断出所确认到的上述加工对象物的切削余量从由将要执行的加工程序规定的切削余量的允许范围偏离的情况下，上述程序修正部对上述加工程序进行修正。
9.根据权利要求2～8任一项中所述的机床***，其特征在于，
上述拍摄装置对堆积在上述加工区域内的切屑进行拍摄，
上述判断处理部具有堆积量判断部，该堆积量判断部基于由上述形状配置计算部计算出的上述多个部件的形状及配置状态，来计算上述切屑的堆积量，并判断所计算出的堆积量是否在阈值以上。
10.根据权利要求1～9任一项中所述的机床***，其特征在于，
上述拍摄装置通过上述握柄能够装卸地保持于上述刀库，且在保持于上述刀库的状态下对上述多个部件进行拍摄。
11.根据权利要求1～10任一项中所述的机床***，其特征在于，
在上述刀库设有多个上述拍摄装置。
12.根据权利要求1～11任一项中所述的机床***，其特征在于，
上述拍摄装置具有：
姿势变更部，其用于改变拍摄方向；
驱动器，其驱动上述姿势变更部。
13.根据权利要求1～12任一项中所述的机床***，其特征在于，
上述机床主体具备反射光的反射板，
上述拍摄装置经由上述反射板对上述部件进行拍摄。
14.根据权利要求1～13任一项中所述的机床***，其特征在于，
上述信息处理装置是控制上述机床主体以此来对上述加工对象物进行加工的控制装置，或者是与上述控制装置不同的控制装置。
15.根据权利要求1～14任一项中所述的机床***，其特征在于，
上述信息处理装置计算多个上述机床主体的上述加工区域内的上述多个部件的形状及其配置状态，并对每个上述机床主体判断是否存在预定的不良情况。
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