CN110871298A - 加工装置的维护方法和加工装置 - Google Patents
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Abstract
提供加工装置的维护方法和加工装置,容易检测保持工作台的保持面的平坦度。一边按照保持面(311)上的多个拍摄部位改变拍摄相机(65)的高度位置,一边得到多个拍摄图像。根据这些图像,对与各拍摄部位相关的拍摄相机(65)的焦点位置进行检测。然后,求出多个焦点位置彼此的差,根据该差而对保持面(311)的平坦度进行检测。为了对保持面(311)的平坦度进行检测,不需要千分表那样的测量器,因此能够容易地检测保持面(311)的平坦度。
Description
技术领域
本发明涉及加工装置的维护方法和加工装置。
背景技术
在切削装置的切入深度不稳定的情况下,怀疑保持工作台的保持面的平坦度发生劣化。
在切削装置中,在工作台基座上载置有保持工作台(卡盘工作台)。该保持工作台根据被加工物的尺寸而进行更换。因此,在更换时有时保持工作台与工作台基座接触而使保持工作台或工作台基座刮伤。
另外,在未频繁地进行保持工作台的更换的情况下,保持工作台和工作台基座还有可能由于进入至它们之间的切削水而生锈,由于这些损伤和锈,有时保持工作台的保持面的平坦度发生劣化。
为了确认保持工作台的保持面的平坦度,通常例如使用专利文献1所记载的固定用的治具将千分表固定于主轴。并且,使用千分表对载置于工作台基座上的保持工作台的保持面的高度位置进行测量。
专利文献1:日本特开2013-108823号公报
但是,也存在千分表不在手边的情况。期望即使在这样的时机也可对保持工作台的保持面的平坦度进行检测。
发明内容
本发明的目的在提供加工装置的维护方法和加工装置,即使在没有千分表那样的测量器的情况下也能够对保持工作台的保持面的平坦度进行检测。
本发明的维护方法(本维护方法)是加工装置的维护方法,该加工装置具有:保持工作台,其包含对被加工物进行保持的保持面;加工单元,其对该保持工作台所保持的被加工物实施加工;以及拍摄单元,其具有对该保持工作台所保持的被加工物进行拍摄的拍摄相机,其中,该维护方法具有如下的步骤:第1焦点位置检测步骤,一边使该拍摄相机向与该保持工作台的该保持面的第1部位接近的方向相对移动,一边对该保持面的该第1部位进行拍摄,从而形成多个拍摄图像,根据所形成的多个该拍摄图像而对该拍摄相机的第1焦点位置进行检测;第2焦点位置检测步骤,一边使该拍摄相机向与该保持工作台的该保持面的不同于该第1部位的第2部位接近的方向相对移动,一边对该保持面的该第2部位进行拍摄,从而形成多个拍摄图像,根据所形成的多个该拍摄图像而对该拍摄相机的第2焦点位置进行检测;以及平坦度检测步骤,根据该第1焦点位置与该第2焦点位置的差而对该保持面的平坦度进行检测。
另外,在本维护方法中,也可以是,在通过该平坦度检测步骤而检测的该平坦度偏离了预先设定的平坦度的允许值的情况下,对包含该保持工作台的该加工装置进行修理或者对该保持工作台进行更换。
本发明的加工装置(本加工装置)具有:保持工作台,其包含对被加工物进行保持的保持面;加工单元,其对该保持工作台所保持的被加工物实施加工;以及拍摄单元,其具有对该保持工作台所保持的被加工物进行拍摄的拍摄相机,其中,该拍摄单元具有使该拍摄相机相对于该保持工作台进行移动的移动单元,该加工装置具有至少对该拍摄单元进行控制的控制器,该控制器具有:拍摄单元控制部,其按照如下方式控制该拍摄单元:在预先设定的规定的时机,对于该保持工作台的该保持面的多个部位,一边使该拍摄相机向与各部位接近的方向相对移动,一边多次进行拍摄,从而按照该保持面的该多个部位形成多个拍摄图像;拍摄图像保存部,其对所形成的多个该拍摄图像进行保存;焦点位置检测部,其根据该拍摄图像保存部所保存的多个该拍摄图像,按照该多个部位对该拍摄相机的焦点位置进行检测;平坦度检测部,其根据按照该多个部位而检测的多个焦点位置而对该保持面的平坦度进行检测;平坦度允许值存储部,其对预先设定的平坦度允许值进行存储;以及合格与否判定部,其对通过该平坦度检测部而检测的该保持面的平坦度与该平坦度允许值进行比较从而实施合格与否判定,该加工装置还具有警告发送部,在该合格与否判定部判定为否的情况下,该警告发送部发出警告。
在本维护方法中,根据通过拍摄相机对保持面的第1部位进行拍摄时的拍摄相机的焦点位置与通过拍摄相机对保持面的第2部位进行拍摄时的拍摄相机的焦点位置的差,对保持面的平坦度进行检测,因此即使在没有测量器的情况下,也能够对保持面的平坦度进行检测。
在通过上述维护方法而检测的平坦度偏离了预先设定的平坦度的允许值的情况下,对包含保持工作台的加工装置进行修理、或者对保持工作台进行更换,由此能够适当地实施使用加工装置的加工处理。
另外,在本加工装置中,控制器进行保持面的多个部位的拍摄、拍摄图像的保存、多个部位的焦点位置的检测、平坦度的合格与否判定、以及合格与否判定的结果为否的情况下的警告的发送,因此用户能够容易知晓保持面的平坦度劣化。
附图说明
图1是示出切削装置的结构的立体图。
图2是示出保持工作台的结构的分解立体图。
图3是示出保持工作台的结构的剖视图。
图4是示出加工装置的控制器的结构的框图。
图5的(a)、(b)是示出设定于保持面的拍摄部位的说明图。
图6是示出一边改变拍摄相机的高度一边对保持面的拍摄部位进行拍摄的情况的说明图。
图7是示出加工装置中的其他控制器的结构的框图。
标号说明
1:加工装置;3:壳体;10:基台;14:门型柱;5:防水罩;13:切削部移动机构;30:保持工作台部;31:保持工作台;32:工作台基座;311:保持面;12:转位进给机构;120:滚珠丝杠;121:导轨;122:电动机;123:Y轴工作台;16:切入进给机构;160:滚珠丝杠;161:导轨;162:电动机;163:支承部件;6:切削部;61:壳体;65:拍摄相机;7:控制器;70:通用控制部;73:存储器;17:控制器;71:切削加工控制部;75:维护控制部;171:拍摄单元控制部;173:拍摄图像保存部;175:焦点位置检测部;177:平坦度检测部;179:平坦度允许值存储部;181:合格与否判定部;183:警告发送部;9:输入输出部件;91:显示灯;93:触摸面板;95:扬声器。
具体实施方式
本实施方式的维护方法(本维护方法)对图1所示的加工装置1实施维护。首先,对加工装置1的结构进行说明。
如图1所示,加工装置1是使切削部6所具有的切削刀具旋转并切入至保持工作台部30所保持的被加工物而实施切削加工的装置。
加工装置1具有壳体3,在壳体3的内部具有基台10和竖立设置于基台10的门型柱14。另外,加工装置1在壳体的侧面和上表面上具有作为用户接口的输入输出部件9。另外,加工装置1具有对加工装置1的各部件进行控制的控制器7。
基台10上的上表面中央按照沿X轴方向延伸的方式呈矩形状开口。按照覆盖该开口的方式设置有波纹状的防水罩5。在防水罩5的+Y轴侧设置有用于对切削后的被加工物进行清洗的清洗用工作台40。另外,在防水罩5上设置有能够绕Z轴旋转的保持工作台部30。保持工作台部30对被加工物进行吸附保持。
在防水罩5的-Y轴侧配置有对切削前的被加工物进行收纳的盒53。在图1中,为了明确示出其他部件,盒53仅由框示出。盒53内的被加工物在要切削时通过未图示的被加工物搬送部件载置于防水罩5上。
另外,在防水罩5上设置有一对L字型的定位部件51。定位部件51从+X轴方向和-X轴方向对载置于防水罩5上的被加工物进行夹持而将其配置于规定的初期位置。
在防水罩5的下方配设有使保持工作台部30沿着X轴方向移动的切削进给机构(未图示)。例如,切削进给机构使保持工作台部30移动至配置于初期位置的被加工物的下方。另外,切削进给机构使吸附保持着被加工物的保持工作台部30移动至规定的切削位置。另外,在对被加工物进行切削加工时,切削进给机构借助保持工作台部30使被加工物沿着切削进给方向(X轴方向)移动。
在基台10上的后方侧(-X轴方向侧)按照跨越防水罩5的方式竖立设置有门型柱14。在门型柱14的前表面(+X轴方向侧的面)上设置有使切削部6移动的切削部移动机构13。切削部移动机构13将切削部6在Y轴方向上进行转位进给,并且在Z轴方向上进行切入进给。切削部移动机构13具有使切削部6在转位进给方向上移动的转位进给机构12以及使切削部6在切入进给方向上移动的切入进给机构16。
转位进给机构12配设于门型柱14的前表面上。转位进给机构12使切入进给机构16和切削部6在Y轴方向上往复移动。
转位进给机构12包含:沿Y轴方向延伸的一对导轨121;载置于导轨121的Y轴工作台123;与导轨121平行地延伸的滚珠丝杠120;以及使滚珠丝杠120旋转的电动机122。
一对导轨121与Y轴方向平行地配置于门型柱14的前表面上。Y轴工作台123以能够沿着这些导轨121滑动的方式设置于一对导轨121上。在Y轴工作台123上载置有切入进给机构16和切削部6。
滚珠丝杠120与设置于Y轴工作台123的背面侧的螺母部(未图示)螺合。电动机122与滚珠丝杠120的一个端部连结,使滚珠丝杠120旋转驱动。通过使滚珠丝杠120旋转驱动,Y轴工作台123、切入进给机构16以及切削部6沿着导轨121在作为转位进给方向的Y轴方向上移动。
切入进给机构16使切削部6在Z轴方向(铅垂方向)上往复移动。切入进给机构16包含:沿Z轴方向延伸的一对导轨161;载置于导轨161的支承部件163;与导轨161平行地延伸的滚珠丝杠160;以及使滚珠丝杠160旋转的电动机162。
一对导轨161与Z轴方向平行地配置于Y轴工作台123。支承部件163以能够沿着这些导轨161滑动的方式设置于一对导轨161上。在支承部件163的下端部安装有切削部6。
滚珠丝杠120与设置于支承部件163的背面侧的螺母部(未图示)螺合。电动机162与滚珠丝杠160的一个端部连结,使滚珠丝杠160旋转驱动。通过使滚珠丝杠160旋转驱动,支承部件163和切削部6沿着导轨161在作为切入进给方向的Z轴方向上移动。
切削部6构成为对保持工作台部30所保持的被加工物实施切削加工。切削部6具有设置于支承部件163的下端的壳体61。另外,切削部6具有:沿Y轴方向延伸的旋转轴;安装于旋转轴的切削刀具;以及使旋转轴驱动的电动机(均未图示)。切削部6相当于加工单元的一例。另外,在切削部6中的壳体61的侧面上设置有拍摄相机65。
拍摄相机65按照与切削部6一起移动的方式安装于壳体61的+X轴方向侧的侧面上,例如包含显微镜。拍摄相机65构成为拍摄位于拍摄相机65的下方的部位。拍摄相机65例如能够对保持工作台部30中的保持面311(参照图2)或者载置于保持面311的被加工物进行拍摄。通常拍摄相机65在加工处理时用于观察被加工物。
接着,对保持工作台部30的结构进行说明。如图2所示,保持工作台部30包含对被加工物进行保持的保持工作台31以及配置于保持工作台31的下方的工作台基座32。
保持工作台31具有圆盘状的保持部310以及对保持部310进行收纳的框体312。保持部310例如由多孔陶瓷形成。保持部310的上表面是从下方对被加工物进行吸引保持的保持面311。
如图3所示,框体312的下表面是载置于工作台基座32的底部313。在底部313的中央部分形成有与对位环33卡合的凹部314。在凹部314中形成有吸引路315,该吸引路315沿铅垂方向贯通底部313而与保持部310连通。另外,在底部313形成有与凸部件卡合的卡合凹部316。在这样构成的框体312上按照保持面311向上露出的方式对保持部310进行收纳。由此,形成保持部310与框体312成为一体的保持工作台31。
工作台基座32具有:与保持工作台31对置的正面32a;对保持工作台31进行定位的定位部320;以及贯通工作台基座32的被加工物吸附用吸引孔325和保持工作台吸附用吸引孔326。
工作台基座32的正面32a从下方支承框体312的底部313。被加工物吸附用吸引孔325是用于将被加工物吸附于保持工作台31的保持面311的吸引孔。保持工作台吸附用吸引孔326是用于将保持工作台31吸附于工作台基座32的正面32a的吸引孔。
定位部320与框体312中的底部313的卡合凹部316卡合而将保持工作台31定位于工作台基座32的规定的位置。如图3的放大图所示,定位部320具有:作为凸部件的定位销321;配设于定位销321的内部的压缩螺旋弹簧323;以及在工作台基座32的正面32a开口的收纳凹部324。收纳凹部324对定位销321和压缩螺旋弹簧323进行收纳。
定位销321形成为下方开口的大致圆筒形状,在内部具有空洞部321a。在空洞部321a中收纳有压缩螺旋弹簧323。在空洞部321a的顶面上形成有直径小于空洞部321a的钩挂孔322。
压缩螺旋弹簧323的下端固定于收纳凹部324的底面上。压缩螺旋弹簧323的上端与空洞部321a的顶面上的钩挂孔322的周围抵接。由此,定位销321通过压缩螺旋弹簧323向上方被施力。因此,定位销321能够从工作台基座32的正面32a突出而与框体312的卡合凹部316卡合。并且,通过定位销321与卡合凹部316卡合,从而将保持工作台31定位并固定于工作台基座32。
当将保持工作台31定位并固定于工作台基座32时,框体312的吸引路315与被加工物吸附用吸引孔325相互连通。在该被加工物吸附用吸引孔325和保持工作台吸附用吸引孔326上经由电磁阀327而连接有吸引源34。
吸引源34经由保持工作台吸附用吸引孔326而对保持工作台31的底部313进行吸引。由此,工作台基座32的正面32a对保持工作台31进行吸引保持。这样,将保持工作台31安装于工作台基座32。另外,吸引源34经由被加工物吸附用吸引孔325而对载置于保持工作台31的保持面311的被加工物进行吸引。由此,保持面311对被加工物进行吸引保持。
另外,保持工作台部30在工作台基座32侧具有未图示的θ台。θ台借助工作台基座32而对保持工作台31进行支承。另外,θ台构成为能够在XY平面内旋转。因此,θ台能够使保持工作台31在XY平面内旋转驱动。
图1所示的控制器7是加工装置1的控制部。如图4所示,控制器7具有:通用控制部70,其对加工装置1的动作进行控制;以及存储器73,其对各种数据和程序进行存储。
通用控制部70执行各种处理而对加工装置1的各构成要素进行集成控制。例如通用控制部70根据用户的指示而对切削进给机构、切削部移动机构13(电动机122和电动机162)以及保持工作台部30的θ台进行控制而确定通过切削部6进行切削的被加工物的位置。另外,通用控制部70对切削部6的电动机进行控制而实施对被加工物的切削加工。另外,通用控制部70对拍摄相机65进行控制而对保持工作台部30的保持面311或保持面311所保持的被加工物进行拍摄。
如图1所示,作为用户接口的输入输出部件9具有:设置于壳体3的上表面的显示灯91以及设置于壳体3的侧面的触摸面板93和扬声器95。显示灯91通过光对用户发出警告。触摸面板93对用户显示图像,并且接受用户的输入。扬声器95实施对用户的声音显示。
在本实施方式中,加工装置1构成为按照借助触摸面板93而接受的用户的指示来实施本维护方法的各步骤。
以下,对本维护方法的步骤进行说明。在本维护方法中,对保持工作台部30中的保持工作台31的保持面311的平坦度进行检测,并根据检测结果执行规定的动作。在本实施方式中,根据拍摄相机65所拍摄的图像,实施保持面311上的平坦度的检测。
(1)焦点位置检测步骤
在该步骤中,用户对拍摄单元进行控制而对保持工作台31中的保持面311进行拍摄。例如一边沿着Z轴方向改变拍摄位置一边多次拍摄保持面311上的多个部位。由此,按照保持面311的多个部位,形成多个拍摄图像。
另外,在本实施方式中,拍摄单元包含拍摄相机65以及对拍摄相机65所拍摄的保持面311的部位(拍摄部位)进行变更的结构。拍摄部位根据拍摄相机65与保持面311的相对位置关系以及保持面311的旋转角度来确定。拍摄单元还包含对拍摄部位上的沿着Z轴方向的拍摄相机65的位置进行变更的结构。
以下,将对拍摄相机65与保持面311的相对位置关系进行变更的结构、对保持面311的旋转角度进行变更的结构、以及对拍摄部位上的沿着Z轴方向的拍摄相机65的位置进行变更的结构也称为移动单元。
这里,在本实施方式中,通过位于防水罩5的下方的切削进给机构(未图示)来确定保持工作台31的X轴方向的位置。另外,通过保持工作台31的θ台(未图示)来确定保持面311上的XY平面内的旋转位置。
另一方面,通过切削部移动机构13的转位进给机构12来确定拍摄相机65的Y轴方向的位置。另外,通过切入进给机构16来确定沿着Z轴方向的拍摄相机65的位置。
这样,在本实施方式中,切削进给机构、θ台、转位进给机构12以及切入进给机构16相当于上述移动单元的一例。对该移动单元添加拍摄相机65而得的结构相当于拍摄单元的一例。
因此,更详细而言,在本实施方式中,用户对切削进给机构、θ台以及转位进给机构12进行控制而将保持面311的某一个部位设定为拍摄相机65的拍摄部位。关于该拍摄部位,用户对切入进给机构16进行控制而一边改变沿着Z轴方向的拍摄相机65的位置一边拍摄多个图像。
这里,Z轴方向(接近或远离方向)是拍摄相机65相对于保持面311的拍摄部位接近或远离的方向。以下,将沿着接近或远离方向的从加工装置1的基准面至拍摄相机65的距离表达为拍摄相机65的高度位置。加工装置1的基准面例如是包含保持工作台31中的理想的保持面(例如极其平坦的保持面)311在内的假想的平面。并且,用户一边改变保持面311上的拍摄部位一边按照拍摄部位拍摄与拍摄相机65的不同的高度位置相对应的多个图像。
例如,用户将图5的(a)所示的保持面311上的a点设定为拍摄部位。并且,如图6所示,一边改变拍摄相机65的高度位置H一边拍摄多个图像。然后,用户将图5的(a)所示的b、c、d、e点作为拍摄部位而同样地一边改变拍摄相机65的高度位置H一边拍摄多个图像。将所拍摄的图像例如保存于存储器73。
接着,用户根据所拍摄的图像,按照每个拍摄部位,对拍摄相机65的焦点位置进行检测。即,用户对与多个拍摄部位相对应的拍摄相机65的多个焦点位置进行检测。
此时,用户例如通过通用控制部70,根据与图5的(a)所示的拍摄部位a相关的多个拍摄图像,求出它们的锐度值。并且,用户确定具有最高的锐度值的拍摄图像,检测与该拍摄图像相关的高度位置H(参照图6)作为拍摄部位a处的拍摄相机65的焦点位置。用户同样地对拍摄部位b、c、d、e处的拍摄相机65的焦点位置进行检测。
(2)平坦度检测步骤
在该步骤中,用户根据按照多个拍摄部位所检测的多个焦点位置,对保持面311的平坦度进行检测。例如,用户计算出多个焦点位置的差,将差的最大值作为平坦度进行检测。
例如,在图5的(a)所示的拍摄部位a的焦点位置与其他拍摄部位b~e的焦点位置的差为b:-2(μm)、c:+2(μm)、d:+1(μm)、e:0(μm)的情况下,差的最大值为4μm。在该情况下,用户将与保持面311的拍摄部位a~e相关的平坦度检测为±4μm。
(3)平坦度的合格与否判定步骤
接着,用户对所检测的保持面311的平坦度是否在预先设定的平坦度的允许值内进行判定。例如,在图5的(a)所示的例子中,保持面311的平坦度为±4μm。关于此,在平坦度允许值为±3μm的情况下,用户判定为保持面311的平坦度偏离了平坦度允许值。
在保持面311的平坦度偏离平坦度允许值的情况下,用户例如对包含保持工作台31的加工装置1进行修理或对保持工作台31进行更换。
另外,在合格与否判定步骤之后,用户可以再次实施保持面311的平坦度检测。用户将与保持面311中的第一次的拍摄不同的部位作为拍摄部位。例如,在第一次检测中将图5的(a)所示的a~e点作为拍摄部位的情况下,用户对保持工作台部30的θ台进行控制而使保持工作台31顺时针旋转90度。然后,将图5的(b)所示的f~j点作为拍摄部位,一边改变拍摄相机65的高度位置H一边拍摄多个图像。
然后,与上述同样地,对拍摄部位f~j处的拍摄相机65的焦点位置进行检测,将拍摄部位f~j处的焦点位置的差的最大值作为平坦度进行检测。
这里,在图5的(b)所示的拍摄部位f的焦点位置与其他拍摄部位g~j的焦点位置的差为g:+1(μm)、h:0(μm)、i:+2(μm)、j:-2(μm)的情况下,差的最大值为4μm。在该情况下,用户将与保持面311的拍摄部位f~j相关的平坦度检测为±4μm。
在该情况下,由于平坦度允许值也为±3μm,因此判定为保持面311的平坦度偏离了平坦度允许值。
另外,在该例中,即使使保持工作台31顺时针旋转90度,保持面311的平坦度实质上也是相同的值。因此,认为保持工作台31的旋转轴的倾斜较小。因此,认为平坦度偏离允许值的原因之一在于在保持工作台31或工作台基座32产生微小的损伤(飞边)或锈等。
当在保持工作台31与工作台基座32之间、即保持工作台31和工作台基座32的相互对置的面上产生微小的损伤或锈的情况下,为了提高保持面311的平坦度,利用油石等对这些面进行平坦化是有效的。在基于油石等的平坦化不够充分的情况下,对保持工作台31和/或工作台基座32进行更换也是有效的。
另外,在保持工作台31的旋转轴倾斜的情况下,旋转轴的修理、即重新组装旋转轴或对旋转轴的部件进行适当更换是有效的。
另外,在图5的(a)所示的例子中,用户在焦点位置检测步骤中对5个拍摄部位a~e的焦点位置进行检测。并且,根据与拍摄部位a~e相关的5个焦点位置,对保持面311的平坦度进行检测。但是,用于检测焦点位置的拍摄部位只要是2个部位以上即可。因此,本维护方法可以如下实施。
(1a)第1焦点位置检测步骤
对于保持面311的第1部位,用户一边使拍摄相机65在Z轴方向(接近或远离方向)上向接近第1部位的方向相对移动一边多次进行拍摄。由此,关于第1部位,形成多个拍摄图像。用户根据这些多个拍摄图像,对作为第1部位处的拍摄相机65的焦点位置的第1焦点位置进行检测。
(2a)第2焦点位置检测步骤
接着,对于保持面311上的不同于第1部位的第2部位,用户一边使拍摄相机65在Z轴方向上向接近第2部位的方向相对移动一边多次进行拍摄。由此,关于第2部位,形成多个拍摄图像。用户根据这些多个拍摄图像,对作为第2部位处的拍摄相机65的焦点位置的第2焦点位置进行检测。
(3a)平坦度检测步骤和合格与否判定步骤
然后,用户根据第1焦点位置与第2焦点位置的差对保持面311的平坦度进行检测。并且,用户对所检测的保持面311的平坦度是否在预先设定的平坦度的允许值内进行判定。
在保持面311的平坦度偏离平坦度允许值的情况下,用户例如对包含保持工作台31的加工装置1进行修理或者对保持工作台31进行更换。
如上所述,在本维护方法中,使用为了对被加工物进行拍摄而设置于加工装置1的拍摄相机65,对保持被加工物的保持面311的平坦度进行检测。因此,在保持面311上,设定例如包含第1部位和第2部位的多个拍摄部位。并且,一边使拍摄相机65向接近各拍摄部位的方向相对移动一边对各拍摄部位进行拍摄。由此,按照每个拍摄部位形成多个拍摄图像。
另外,根据按照每个拍摄部位所形成的多个拍摄图像,对与各拍摄部位相关的拍摄相机65的焦点位置、例如第1焦点位置和第2焦点位置进行检测。然后,求出多个焦点位置彼此的差,根据该差,对保持面311的平坦度进行检测。
关于此,例如若保持面311的平坦度极其良好,则处于相同高度位置的拍摄相机65与保持面311上的多个拍摄部位之间的接近或远离方向上的距离相互极其类似。因此,多个拍摄部位处的拍摄相机65的焦点位置也极其类似。
另一方面,若保持面311的平坦度较差,则处于相同高度位置的拍摄相机65与保持面311上的各拍摄部位之间的接近或远离方向的距离根据拍摄部位而变动。因此,各拍摄部位处的拍摄相机65的焦点位置也根据拍摄部位而变动。因此,通过使用与多个拍摄部位相关的拍摄相机65的焦点位置,能够适当地检测保持面311的平坦度。
这样,在本维护方法中,使用设置于加工装置1的用于观察被加工物的拍摄相机65,能够对保持工作台31的保持面311的平坦度进行检测。因此,根据本维护方法,为了对保持面311的平坦度进行检测,不需要千分表那样的测量器。因此,能够容易地检测保持面311的平坦度。
另外,在上述实施方式中,用户根据多个拍摄图像对各拍摄部位处的焦点位置进行检测,并且根据多个焦点位置对保持面311的平坦度进行检测。也可以取而代之,按照用户的指示,由通用控制部70对各拍摄部位处的焦点位置和保持面311的平坦度进行检测。
另外,在上述实施方式中,用户以自身的判断在任意的时期对保持面311的平坦度进行检测。也可以取而代之,构成为加工装置1在预先设定的规定的时机、例如加工装置1的电源投入时对保持面311的平坦度进行检测。在该情况下,优选构成为加工装置1不必按照用户的指示便实施保持面311的平坦度的检测处理。
在该情况下,加工装置1例如代替图4所示的控制器7而具有图7所示的控制器17。
控制器17例如具有实施与切削加工相关的控制的切削加工控制部71、上述存储器73、以及维护控制部75。
切削加工控制部71与上述通用控制部70同样地,根据用户的指示,对切削进给机构、切削部移动机构13、保持工作台部30以及切削部6进行控制而实施对被加工物的切削加工。
维护控制部75对保持工作台31的保持面311的平坦度进行检测,并根据检测结果执行规定的动作。在本实施方式中,维护控制部75根据拍摄相机65所拍摄的图像而实施保持面311上的平坦度的检测。
如图7所示,维护控制部75具有:对拍摄进行控制的拍摄单元控制部171;对拍摄图像进行保存的拍摄图像保存部173;对拍摄相机65的焦点位置进行检测的焦点位置检测部175;对保持面311的平坦度进行检测的平坦度检测部177;对平坦度允许值进行存储的平坦度允许值存储部179;对所检测的平坦度的合格与否进行判定的合格与否判定部181;以及对用户发出警告的警告发送部183。
拍摄单元控制部171对拍摄单元进行控制而对保持工作台31中的保持面311进行拍摄。例如在本实施方式中,拍摄单元控制部171对拍摄单元进行控制而在预先设定的规定的时机一边使拍摄相机65在Z轴方向(接近或远离方向)上相对于各部位相对移动一边多次拍摄保持面311上的多个部位。由此,拍摄单元控制部171按照保持面311的多个拍摄部位中的每个拍摄部位,形成多个拍摄图像。
如上所述,在本实施方式中,切削进给机构、θ台、转位进给机构12以及切入进给机构16相当于上述移动单元的一例,对该移动单元添加拍摄相机65而得的结构相当于拍摄单元的一例。
因此,更详细而言,在本实施方式中,拍摄单元控制部171对切削进给机构、θ台、转位进给机构12以及切入进给机构16进行控制而将保持面311的某一个部位设定为拍摄相机65的拍摄部位。关于该拍摄部位,一边改变拍摄相机65的高度位置,一边拍摄多个图像。另外,拍摄单元控制部171一边改变保持面311上的拍摄部位,一边按照每个拍摄部位,拍摄与不同的高度位置相对应的多个图像。
拍摄图像保存部173对拍摄单元控制部171所拍摄的图像进行保存。焦点位置检测部175根据拍摄图像保存部173所保存的拍摄图像,按照每个拍摄部位检测拍摄相机65的焦点位置。即,焦点位置检测部175对与多个拍摄部位相对应的拍摄相机65的多个焦点位置进行检测。
此时,焦点位置检测部175根据与各拍摄部位相关的多个拍摄图像,求出它们的锐度值。并且,焦点位置检测部175确定具有最高的锐度值的拍摄图像,将与该拍摄图像相关的高度位置H(参照图6)作为各拍摄部位处的拍摄相机65的焦点位置进行检测。
平坦度检测部177根据按照多个拍摄部位中的每个拍摄部位进行检测的多个焦点位置而对保持面311的平坦度进行检测。例如,平坦度检测部177求出多个焦点位置的差,将差的最大值作为平坦度进行检测。平坦度检测部177可以将所检测的保持面311的平坦度显示于图1所示的输入输出部件9的触摸面板93上。
平坦度允许值存储部179对保持面311的平坦度的允许值进行存储。该平坦度的允许值预先设定并存储于平坦度允许值存储部179。合格与否判定部181对平坦度检测部177所检测的保持面311的平坦度和存储于平坦度允许值存储部179的平坦度允许值进行比较,从而对保持面311的合格与否进行判定。例如,合格与否判定部181在比较结果为规定的值以下的情况下,判定为保持面311的平坦度充分良好,是合格的。另一方面,合格与否判定部181在比较结果大于规定的值的情况下,判定为保持面311的平坦度不良,因此不合格(否)。合格与否判定部181可以将判定结果显示在触摸面板93上。
警告发送部183在合格与否判定部181判定为否的情况下,对用户发出警告。在该情况下,警告发送部183例如可以使图1所示的显示灯91驱动而通过光对用户发出警告。另外,警告发送部183可以借助扬声器95而通过声音对用户发出警告。另外,警告发送部183也可以将保持面311的平坦度不良这一负面内容显示在触摸面板93上。
在该结构中,用户可以任意地设定保持面311的平坦度的检测时机。因此,用户容易定期地实施保持面311的平坦度的检测(检查)。另外,用户通过警告发送部183发出的警告,能够容易地知晓保持面311的平坦度劣化。
另外,在本实施方式中,将对被加工物进行切削的切削装置作为加工装置1。但是,不限于此,加工装置1可以是激光加工装置。激光加工装置例如可以构成为:对载置于保持工作台31的保持面311的被加工物照射激光光线从而形成改质层,然后沿着改质层将被加工物分割。
Claims (3)
1.一种维护方法,是加工装置的维护方法,该加工装置具有:
保持工作台,其包含对被加工物进行保持的保持面;
加工单元,其对该保持工作台所保持的被加工物实施加工;以及
拍摄单元,其具有对该保持工作台所保持的被加工物进行拍摄的拍摄相机,
其中,
该维护方法具有如下的步骤:
第1焦点位置检测步骤,一边使该拍摄相机向与该保持工作台的该保持面的第1部位接近的方向相对移动,一边对该保持面的该第1部位进行拍摄,从而形成多个拍摄图像,根据所形成的多个该拍摄图像而对该拍摄相机的第1焦点位置进行检测;
第2焦点位置检测步骤,一边使该拍摄相机向与该保持工作台的该保持面的不同于该第1部位的第2部位接近的方向相对移动,一边对该保持面的该第2部位进行拍摄,从而形成多个拍摄图像,根据所形成的多个该拍摄图像而对该拍摄相机的第2焦点位置进行检测;以及
平坦度检测步骤,根据该第1焦点位置与该第2焦点位置的差而对该保持面的平坦度进行检测。
2.根据权利要求1所述的维护方法,其中,
在通过该平坦度检测步骤而检测的该平坦度偏离了预先设定的平坦度的允许值的情况下,对包含该保持工作台的该加工装置进行修理或者对该保持工作台进行更换。
3.一种加工装置,其具有:
保持工作台,其包含对被加工物进行保持的保持面;
加工单元,其对该保持工作台所保持的被加工物实施加工;以及
拍摄单元,其具有对该保持工作台所保持的被加工物进行拍摄的拍摄相机,
其中,
该拍摄单元具有使该拍摄相机相对于该保持工作台进行移动的移动单元,
该加工装置具有至少对该拍摄单元进行控制的控制器,
该控制器具有:
拍摄单元控制部,其按照如下方式控制该拍摄单元:在预先设定的规定的时机,对于该保持工作台的该保持面的多个部位,一边使该拍摄相机向与各部位接近的方向相对移动,一边多次进行拍摄,从而按照该保持面的该多个部位形成多个拍摄图像;
拍摄图像保存部,其对所形成的多个该拍摄图像进行保存;
焦点位置检测部,其根据该拍摄图像保存部所保存的多个该拍摄图像,按照该多个部位对该拍摄相机的焦点位置进行检测;
平坦度检测部,其根据按照该多个部位而检测的多个焦点位置而对该保持面的平坦度进行检测;
平坦度允许值存储部,其对预先设定的平坦度允许值进行存储;以及
合格与否判定部,其对通过该平坦度检测部而检测的该保持面的平坦度与该平坦度允许值进行比较从而实施合格与否判定,
该加工装置还具有警告发送部,在该合格与否判定部判定为否的情况下,该警告发送部发出警告。
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