(57)【要約】【課題】撮影手段を備えて、飛翔した異物やミスト等により、撮影手段に異物が付着したりする場合がある環境内であっても、加工時、非加工時にかかわらず、より鮮明な画像を得ることができる工作機械を提供する。【解決手段】加工室５に配置されている主軸チルトタイプ工作機械１Ａ（工作機械）において、ワークＷ（加工対象物）を加工する加工工具Ｔと、加工室５に設けられたカメラ７０Ａ（撮影手段）と、加工個所とカメラ７０Ａの間になる位置に加工個所の側の窓表面に表面処理が施された透明窓部７４Ａを有してレンズを覆う覆い部７２Ａと、透明窓部７４Ａの窓表面に加工液（流体）を供給可能な表面洗浄手段９０Ａと、コントロールパネル８０（制御手段）とを有し、コントロールパネル８０は、カメラ７０Ａによる撮影の開始直前又は撮影中において、加工液を供給するように表面洗浄手段９０Ａを制御し、撮影停止中は表面洗浄手段９０Ａを停止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕切り部材で周囲を囲まれた加工室に配置されている工作機械において、
加工対象物を加工する加工工具と、
前記加工工具と前記加工対象物が接触する個所である加工個所、又は、加工室内の所定個所、を撮影可能な位置となる前記加工室における壁又は前記加工工具の周囲に設けられた撮影手段と、
前記加工個所と前記撮影手段との間になる位置に前記加工個所の側の窓表面に表面処理が施された透明窓部を有して、少なくとも前記撮影手段のレンズを覆う覆い部と、
前記透明窓部の前記窓表面に流体を供給可能な表面洗浄手段と、
前記表面洗浄手段を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記撮影手段による撮影の開始直前又は撮影中において、流体を供給するように前記表面洗浄手段を制御し、撮影停止中は前記表面洗浄手段を停止する、
工作機械。
【請求項２】
請求項１に記載の工作機械であって、
前記窓表面における前記表面処理は、撥水性又は親水性又は撥油性のいずれか１つの表面処理である、
工作機械。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の工作機械であって、
前記表面洗浄手段における吐出口は、流体が前記窓表面の上方又は側方から前記窓表面に沿って流れるように前記窓表面の上方又は側方に設けられている、
工作機械。
【請求項４】
請求項３に記載の工作機械であって、
前記吐出口が複数設けられている、又は、前記吐出口における吐出幅が前記窓表面の幅と同じである、
工作機械。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の工作機械であって、
前記撮影手段にて前記透明窓部越しに撮影される位置には基準物が配置されており、
前記制御手段は、撮影された前記基準物の状態にて、前記透明窓部の洗浄が必要か不要か判定し、洗浄が必要と判定した際は、撮影の開始直前又は撮影中において、流体を供給するように前記表面洗浄手段を制御し、洗浄が不要と判定した際、及び撮影停止中は前記表面洗浄手段を停止する、
工作機械。
【請求項６】
仕切り部材で周囲を囲まれた加工室に配置されている工作機械において、
加工対象物を加工する加工工具と、
前記加工工具と前記加工対象物が接触する個所である加工個所、又は、加工室内の所定個所、を撮影可能な位置となる前記加工室における壁又は前記加工工具の周囲に設けられた撮影手段と、
前記撮影手段に設けられて、レンズ表面に表面処理が施されたレンズと、
前記レンズの前記レンズ表面に流体を供給可能な表面洗浄手段と、
前記表面洗浄手段を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記撮影手段による撮影の開始直前又は撮影中において、流体を供給するように前記表面洗浄手段を制御し、撮影停止中は前記表面洗浄手段を停止する、
工作機械。
【請求項７】
請求項６に記載の工作機械であって、
前記レンズ表面における前記表面処理は、撥水性又は親水性又は撥油性のいずれか１つの表面処理である、
工作機械。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の工作機械であって、
前記表面洗浄手段における吐出口は、流体が前記レンズ表面の上方から前記レンズ表面に沿って流れるように前記レンズ表面の上方に設けられている、
工作機械。
【請求項９】
請求項８に記載の工作機械であって、
前記吐出口が前記レンズ表面の上方における水平方向に沿って複数設けられている、又は、前記吐出口の水平方向における吐出幅が前記レンズ表面幅と同じである、
工作機械。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか一項に記載の工作機械であって、
前記撮影手段にて撮影される位置には基準物が配置されており、
前記制御手段は、撮影された前記基準物の状態にて、前記レンズ表面の洗浄が必要か不要か判定し、洗浄が必要と判定した際は、撮影の開始直前又は撮影中において、流体を供給するように前記表面洗浄手段を制御し、洗浄が不要と判定した際、及び撮影停止中は前記表面洗浄手段を停止する、
工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、工作機械により被工作物（加工対象物）を精度良く加工するためには、被工作物の加工の状態や加工工具の状態を確認しながら加工する必要がある。これらの状態を確認するため、被工作物の加工領域及び周囲を監視・計測する撮影手段（カメラ等）が工作機械内に設けられている。
【０００３】
ここで、例えばマシニングセンター等の工作機械において、被工作物は、加工個所に加工液（潤滑油等）を供給されながら加工される。このとき、加工による切粉や切粉を含む加工液（異物）が、飛散して撮影用レンズに付着する。また、加工液が、ミスト状になってカメラ等の撮影用レンズに付着する。このため、加工領域及びその周囲の鮮明な画像を得ることが困難となり、被工作物の加工の状態や加工工具の状態を確認できない。そこで、従来撮影手段に切粉等の異物が付着することを防止する種々の方法が提案されている。
【０００４】
例えば特許文献１には、図９に示すように、メイン筐体１０５（加工室に相当）と、ＣＣＤカメラ１７０（撮影手段に相当）と、レンズフード１７２（覆い部に相当）と、レンズユニット１７６（レンズに相当）と、を有する測定ユニット１０１が記載されている。
【０００５】
図９に示すように、メイン筐体１０５には、連通孔１１０と、バルブ１９４が設けられている。また、ＣＣＤカメラ１７０とレンズユニット１７６は、同軸にメイン筐体１０５に収容されている。レンズフード１７２は、メイン筐体１０５の貫通孔に挿通されたレンズユニット１７６の先端側におけるメイン筐体１０５に配置されている。
【０００６】
図１０は、レンズフード１７２の概略図である。傾斜通気路１９８Ａ、１９８Ｂ、１９８Ｃ、１９８Ｄのそれぞれは、レンズフード１７２の内空間１７４に向けて開口する開口孔１９３Ａ、１９３Ｂ、１９３Ｃ、１９３Ｄをそれぞれ有している。図９に示すように、傾斜通気路１９８Ａ、１９８Ｂ、１９８Ｃ、１９８Ｄのそれぞれは、直通気路１９２Ａ、１９２Ｂ、１９２Ｃ、１９２Ｄのそれぞれに繋がっている。また、直通気路１９２Ａ、１９２Ｂ、１９２Ｃ、１９２Ｄは、連通孔１１０と繋がっている。これにより、バルブ１９４から気体（流体に相当）がメイン筐体１０５に送り込まれると、送り込まれた気体は、メイン筐体１０５を経由して傾斜通気路１９８Ａ、１９８Ｂ、１９８Ｃ、１９８Ｄのそれぞれの開口である開口孔１９３Ａ、１９３Ｂ、１９３Ｃ、１９３Ｄからレンズユニット１７６の前方に向けて吐出される。図１０に示すように、吐出された空気の流れＡＲ１は、レンズユニット１７６（図９参照）の前方において光軸ＡＯＸを中心に渦状の気流になり、レンズユニット１７６に切粉等の異物が付着することを防止する。
【０００７】
また、特許文献２には、図１１に示すように、撮像手段２７０（撮影手段に相当）を収容する筐体２０５（加工室に相当）と、制御手段２８０と、エアー源２９０と、エアー供給手段２９２と、が記載されている。筐体２０５には、撮像手段２７０の対物レンズ（図示省略）に対向する位置に開口部２７４と、開口部２７４を開閉自在に遮蔽する遮蔽手段２７３が設けられている。この遮蔽手段２７３は、エアーシリンダー２４２で駆動される。この構成において、例えば、切削加工前の被工作物（加工対象物に相当）の位置調整等の切削加工以外の場合、制御手段２８０は、エアー供給手段２９２による筐体２０５内へのエアー（流体に相当）の供給を停止させるとともに、遮蔽手段２７３により開口部２７４を開放させる。これにより、撮像手段２７０による被工作物の撮像が可能となり、被工作物の位置調整等がなされる。一方、切削加工の場合において、制御手段２８０は、常時、エアーシリンダー２４２で遮蔽手段２７３を駆動し開口部２７４を遮蔽させるとともに、エアー供給手段２９２を駆動してエアー吸入口２９６から筐体２０５内にエアーを強制的に供給させる。このように筐体２０５内に強制的にエアーが供給されるので、筐体２０５において、図１１に示すように、筐体２０５の内部から隙間２１０を経由して外部に向かう空気の流れＡＲ２が生じる。これにより、隙間２１０において筐体２０５から外部に対して静圧がかかり、切粉や加工液のミスト等の異物が、筐体２０５の外部から侵入することを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２６８６４６号公報
【特許文献２】特開２００９−２２６５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載の測定ユニット１０１は、レンズユニット１７６に向けて気体が吐出されないため、何らかの原因でレンズユニット１７６に異物が付着すると、付着した異物を取り除くことは困難である。つまり、被工作物の加工領域及び周囲の鮮明な画像を得ることができない可能性がある。
【００１０】
また、特許文献２に記載の方法では、切削加工中、開口部２７４が遮蔽されるため、撮影することができない。しかも、何らかの原因で撮像手段２７０の対物レンズに異物が付着すると、付着した異物を取り除くことは困難である。つまり、被工作物の加工領域及び周囲の鮮明な画像を得ることができない可能性がある。
【００１１】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、撮影手段を備えて、飛翔した異物やミスト等により、撮影手段に異物が付着したりする場合がある環境内であっても、加工時、非加工時にかかわらず、より鮮明な画像を得ることができる工作機械を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、第１の発明は、仕切り部材で周囲を囲まれた加工室に配置されている工作機械において、加工対象物を加工する加工工具と、前記加工工具と前記加工対象物が接触する個所である加工個所、又は、加工室内の所定個所、を撮影可能な位置となる前記加工室における壁又は前記加工工具の周囲に設けられた撮影手段と、前記加工個所と前記撮影手段との間になる位置に前記加工個所の側の窓表面に表面処理が施された透明窓部を有して、少なくとも前記撮影手段のレンズを覆う覆い部と、前記透明窓部の前記窓表面に流体を供給可能な表面洗浄手段と、前記表面洗浄手段を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記撮影手段による撮影の開始直前又は撮影中において、流体を供給するように前記表面洗浄手段を制御し、撮影停止中は前記表面洗浄手段を停止する、工作機械である。
【００１３】
次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る工作機械であって、前記窓表面における前記表面処理は、撥水性又は親水性又は撥油性のいずれか１つの表面処理である、工作機械である。
【００１４】
次に、本発明の第３の発明は、上記第１又は第２の発明に係る工作機械であって、前記表面洗浄手段における吐出口は、流体が前記窓表面の上方又は側方から前記窓表面に沿って流れるように前記窓表面の上方又は側方に設けられている、工作機械である。
【００１５】
次に、本発明の第４の発明は、上記第３の発明に係る工作機械であって、前記吐出口が複数設けられている、又は、前記吐出口における吐出幅が前記窓表面の幅と同じである、工作機械である。
【００１６】
次に、本発明の第５の発明は、上記第１の発明〜第４の発明のいずれか１つに係る工作機械であって、前記撮影手段にて前記透明窓部越しに撮影される位置には基準物が配置されており、前記制御手段は、撮影された前記基準物の状態にて、前記透明窓部の洗浄が必要か不要か判定し、洗浄が必要と判定した際は、撮影の開始直前又は撮影中において、流体を供給するように前記表面洗浄手段を制御し、洗浄が不要と判定した際、及び撮影停止中は前記表面洗浄手段を停止する、工作機械である。
【００１７】
次に、本発明の第６の発明は、仕切り部材で周囲を囲まれた加工室に配置されている工作機械において、加工対象物を加工する加工工具と、前記加工工具と前記加工対象物が接触する個所である加工個所、又は、加工室内の所定個所、を撮影可能な位置となる前記加工室における壁又は前記加工工具の周囲に設けられた撮影手段と、前記撮影手段に設けられて、レンズ表面に表面処理が施されたレンズと、前記レンズの前記レンズ表面に流体を供給可能な表面洗浄手段と、前記表面洗浄手段を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記撮影手段による撮影の開始直前又は撮影中において、流体を供給するように前記表面洗浄手段を制御し、撮影停止中は前記表面洗浄手段を停止する、工作機械である。
【００１８】
次に、本発明の第７の発明は、上記第６の発明に係る工作機械であって、前記レンズ表面における前記表面処理は、撥水性又は親水性又は撥油性のいずれか１つの表面処理である、工作機械である。
【００１９】
次に、本発明の第８の発明は、上記第６又は第７の発明に係る工作機械であって、前記表面洗浄手段における吐出口は、流体が前記レンズ表面の上方から前記レンズ表面に沿って流れるように前記レンズ表面の上方に設けられている、工作機械である。
【００２０】
次に、本発明の第９の発明は、上記第８の発明に係る工作機械であって、前記吐出口が前記レンズ表面の上方における水平方向に沿って複数設けられている、又は、前記吐出口の水平方向における吐出幅が前記レンズ表面幅と同じである、工作機械である。
【００２１】
次に、本発明の第１０の発明は、上記第６の発明〜第９の発明のいずれか１つに係る工作機械であって、前記撮影手段にて撮影される位置には基準物が配置されており、前記制御手段は、撮影された前記基準物の状態にて、前記レンズ表面の洗浄が必要か不要か判定し、洗浄が必要と判定した際は、撮影の開始直前又は撮影中において、流体を供給するように前記表面洗浄手段を制御し、洗浄が不要と判定した際、及び撮影停止中は前記表面洗浄手段を停止する、工作機械である。
【発明の効果】
【００２２】
第１の発明によれば、撮影手段において、少なくともレンズが覆い部に覆われているため、切粉や加工液等の異物はレンズに付着しない。また、覆い部に設けられた透明窓部は、加工個所の側の窓表面に表面処理が施されており、かつ撮影の開始直前又は撮影中において表面洗浄手段から流体が供給されて洗浄されるため、異物が付着しない。これにより、飛翔した異物やミスト等により、撮影手段に異物が付着したりする場合がある環境内であっても、加工時、非加工時にかかわらず、加工個所又は加工室内の所定個所のより鮮明な画像を得ることができる。
【００２３】
第２の発明によれば、窓表面における表面処理は、撥水性又は親水性又は撥油性のいずれか１つである。これにより、撥水性又は撥油性の表面処理の場合、水性の加工液又は油性の加工液等が透明窓部の窓表面に弾かれ表面洗浄手段で洗浄されるため、加工液等が窓表面に付着することなく、より鮮明な画像を得ることができる。また、親水性の表面処理の場合、窓表面に付着した水性の加工液は、親水性の表面処理と表面洗浄手段により、窓表面に拡散し易く水玉状になりにくいため、より鮮明な画像を得ることができる。
【００２４】
第３の発明によれば、透明窓部を含む窓表面に対して上方又は側方から窓表面に沿って流れるように表面洗浄手段の吐出口から流体を供給できる。窓表面に沿って供給された流体は、窓表面に異物が付着することを防止するとともに、窓表面に付着した異物を窓表面から取り除くことができる。
【００２５】
第４の発明によれば、窓表面における水平方向又は垂直方向に全体に流体を供給できる。これにより、窓表面全体を洗浄して、窓表面全体に異物が付着することを防止できる。
【００２６】
第５の発明によれば、制御手段は、透明窓部の洗浄が必要と判定した際、撮影の開始直前又は撮影中において、表面洗浄手段を制御して流体を供給する。また、制御手段は、洗浄が不要と判定した際、及び撮影停止中は表面洗浄手段を停止する。つまり、制御手段は、洗浄が必要な場合のみ表面洗浄手段を制御して流体を供給できる。従って、加工液を節約できるとともに、必要な場合のみ洗浄するため加工全体に要する時間を短縮でき、より利便性が高い。
【００２７】
第６の発明によれば、撮影手段において、レンズ表面は、表面処理が施されており、かつ撮影の開始直前又は撮影中において表面洗浄手段から流体がレンズ表面に供給されて洗浄されるため異物が付着しない。これにより、よりシンプルな構造で、飛翔した異物やミスト等により、撮影手段に異物が付着したりする場合がある環境内であっても、加工時、非加工時にかかわらず、加工個所又は加工室内の所定個所のより鮮明な画像を得ることができる。
【００２８】
第７の発明によれば、レンズ表面における表面処理は、撥水性又は親水性又は撥油性のいずれか１つである。これにより、撥水性又は撥油性の表面処理の場合、水性の加工液又は油性の加工液等がレンズ表面に弾かれ表面洗浄手段で洗浄されるため、加工液等がレンズ表面に付着することなく、より鮮明な画像を得ることができる。また、親水性の表面処理の場合、レンズ表面に付着した水性の加工液は、親水性の表面処理と表面洗浄手段により、レンズ表面に拡散し易く水玉状になりにくいため、より鮮明な画像を得ることができる。
【００２９】
第８の発明によれば、レンズ表面に対して上方又は側方から窓表面に沿って流れるように表面洗浄手段の吐出口から流体を供給できる。レンズ表面に沿って供給された流体は、レンズ表面に異物が付着することを防止するとともに、レンズ表面に付着した異物をレンズ表面から取り除くことができる。
【００３０】
第９の発明によれば、レンズ表面における水平方向又は垂直方向に全体に流体を供給できる。これにより、レンズ表面を洗浄して、レンズ表面全体に異物が付着することを防止できる。
【００３１】
第１０の発明によれば、制御手段は、レンズ表面の洗浄が必要と判定した際、撮影の開始直前又は撮影中において、表面洗浄手段を制御して流体を供給する。また、制御手段は、洗浄が不要と判定した際、及び撮影停止中は表面洗浄手段を停止する。つまり、制御手段は、洗浄が必要な場合のみ表面洗浄手段を制御して流体を供給できる。従って、加工液を節約できるとともに、必要な場合のみ洗浄するため加工全体に要する時間を短縮でき、より利便性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１の実施の形態を適用した主軸チルトタイプ工作機械１Ａの全体の概要を説明する斜視図である。
【図２】第１の実施の形態を適用した主軸チルトタイプ工作機械１Ａの主軸６０に仰角θｕ、俯角θｄを付与するように旋回させる様子を説明する図である。
【図３】第１の実施の形態の覆い部及び透明窓部の構成及び機能を説明する側面図である。
【図４】基準（基準物）の例を説明する斜視図である。
【図５】複数のノズル（吐出口）による透明窓部の洗浄を説明する斜視図である。
【図６】透明窓部の幅と同じ幅の吐出幅を有するノズルによる透明窓部の洗浄を説明する斜視図である。
【図７】第２実施の形態を適用した主軸チルトタイプ工作機械１Ｂの全体の概要を説明する斜視図である。
【図８】第２の実施の形態の覆い部及び透明窓部の構成及び機能を説明する側面図である。
【図９】特許文献１に記載の画像取得装置の全体構成を説明する図である。
【図１０】特許文献１に記載のレンズフード（覆い部）の構成及び機能を説明する概略図である。
【図１１】特許文献２に記載の撮像手段（撮影手段）を覆う筐体（加工室）の構成を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。まず、本発明の工作機械を適用した工作機械の例である主軸チルトタイプ工作機械１Ａの全体構成について、図１を用いて説明する。なお、図中にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸が記載されている場合、各軸は互いに直交しており、Ｚ軸は鉛直上向きであり、Ｘ軸及びＹ軸は水平方向である。また、主軸チルトタイプ工作機械１Ａ（１Ｂ）において、Ｘ軸方向を“前”、Ｘ軸方向に対して反対方向を“後”とし、Ｚ軸方向を“上”、Ｚ軸方向の反対方向を“下”とする。また、Ｙ軸方向を“左”、Ｙ軸方向の反対方向を“右”とする。
●［主軸チルトタイプ工作機械１Ａの全体構成（図１、図２）］
図１は、第１の実施の形態を適用した主軸チルトタイプ工作機械１Ａの全体の概要を説明する斜視図である。図２は、主軸チルトタイプ工作機械１Ａの主軸６０を旋回させる様子を説明する図である。まず図１に示す主軸チルトタイプ工作機械１Ａの斜視図を用いて、主軸チルトタイプ工作機械１Ａの全体構成について説明する。図１に示す主軸チルトタイプ工作機械１Ａは、加工室５、ベース１０、ワークテーブル５０、カメラ７０Ａ（撮影手段）、コントロールパネル８０（制御手段）、表面洗浄手段９０Ａ、コラム２０、スライドレール３０、サドル４０、主軸６０、基準ＳＴ（基準物）、加工工具Ｔ等を有している。
【００３４】
主軸チルトタイプ工作機械１Ａは、仕切り部材で周囲を囲まれた加工室５内に配置されている。ワークテーブル５０は、ワークＷ（加工対象物）が載置されるテーブルであり、Ｘ軸方向に沿ってベース１０に設けられた案内溝１１に沿ってＸ軸方向に往復移動可能である。またワークテーブル５０は、ワーク旋回軸ＺＣ回りに旋回可能である。
【００３５】
コラム２０は、一対で設けられ、ベース１０に対して鉛直方向に延びるように固定されている。スライドレール３０は、一対のコラム２０の対向面に設けられた案内溝２１に沿ってＺ軸方向に往復移動可能である。サドル４０は、スライドレール３０に沿ってＹ軸方向に往復移動可能である。
【００３６】
主軸６０は、サドル４０に取り付けられており、水平方向（この場合、Ｙ軸方向）に設定された主軸旋回軸ＹＣ回りに旋回可能である。図２に示すように、加工工具Ｔは、主軸６０の先端に取り付けられており、主軸６０の回転体と一体となって工具回転軸ＸＣ回りに回転し、ワークＷを加工することができる。
【００３７】
また図２に示すように、主軸６０は、工具回転軸ＸＣがＸ軸方向と平行となる水平方向に対して、仰角θｕ（上向きの旋回角）を与えて工具を上向きの任意の角度にすることや、俯角θｄ（下向きの旋回角）を与えて工具を下向きの任意の角度にすることができる。なお旋回角度範囲θａは、主軸６０が旋回可能な角度の範囲を示している。
【００３８】
●［第１の実施形態の詳細な構造及び機能の説明（図１、図３〜図６）］
図１、図３〜図６を用いて本発明を実施するための詳細な構造及び機能の説明をする。図１は、第１の実施の形態を適用した主軸チルトタイプ工作機械１Ａの全体の概要を説明する図である。図３は、第１の実施の形態の覆い部７２Ａ及び透明窓部７４Ａの構成及び機能を説明する側面図である。図４は、基準ＳＴ（基準物）の例を説明する斜視図である。図５は、複数のノズル９２Ｃ（吐出口）による透明窓部７４Ａの洗浄を説明する斜視図である。図６は、透明窓部７４Ａの幅と同じ幅の吐出幅Ｗ１を有するノズル９２Ｄ（吐出口）による透明窓部７４Ａの洗浄を説明する斜視図である。
【００３９】
図１に示すように、カメラ７０Ａは、例えば、加工工具ＴとワークＷ（加工対象物）が接触する個所である加工個所を撮影可能な位置となる加工室５における天井面に設けられている。図３に示すように、覆い部７２Ａは、加工個所とカメラ７０Ａとの間になる位置に加工個所の側の窓表面７４ＳＡに表面処理が施された透明窓部７４Ａを有している。覆い部７２Ａは、レンズ７６Ａを覆うようにカメラ７０Ａに設けられている。なお、表面処理は、撥水性又は撥油性の表面処理であり、例えば、防汚加工に用いられるフッ素系のコーティング剤［例えば、フロロテクノロジー社製フロロサーフ（登録商標）］によるコーティング処理である。図１は、カメラ７０Ａが加工室５の天井面に設けられた例を示しているが、カメラ７０Ａは、被加工物における加工個所又は加工室内の所定個所を撮影可能であれば、加工室５のどの位置に設けられても良い。
【００４０】
図１と図３に示すように、表面洗浄手段９０Ａは、ノズル９２Ａ（吐出口）、ポンプ９４、パイプ９８Ａ等から構成されている。表面洗浄手段９０Ａは、ポンプ９４により加工液（流体）をパイプ９８Ａ経由してノズル９２Ａから吐出させて、透明窓部７４Ａの窓表面７４ＳＡに供給する。また、ポンプ９４は、加工液をノズル９６から吐出して加工個所へも供給する。
【００４１】
図１で示すように、コントロールパネル８０（例えばＣＰＵと、記憶手段を備えた制御手段）は、カメラ７０Ａで取得した画像や制御の状態を表示するモニターと、各種の制御に必要なスイッチ等を有している。コントロールパネル８０は、カメラ７０Ａと、表面洗浄手段９０Ａと、主軸チルトタイプ工作機械１Ａによる加工と、を制御する。
【００４２】
図３は、ノズル９２Ａが、加工液Ｒが透明窓部７４Ａの窓表面７４ＳＡの上方から窓表面７４ＳＡに沿って流れるように窓表面７４ＳＡの上方に設けられている例を示している。しかし、ノズル９２Ａは、加工液Ｒが透明窓部７４Ａの窓表面７４ＳＡの側方から窓表面７４ＳＡに沿って流れるように窓表面７４ＳＡの側方に設けられていても良い。
【００４３】
図１に示すように、基準ＳＴは、カメラ７０Ａにて透明窓部７４Ａ越しに撮影される位置に配置されている。図４に示すように、基準ＳＴは、透明窓部７４Ａが洗浄であるか否かの判定をするため、カメラ７０Ａにより撮影される側に例えば円、四角、十字等のシンプルな図形等を有する。また、基準ＳＴには、これらの形状等に加工液と切粉が付着しないように透明窓部７４Ａと同様の表面処理が施されている。また、基準ＳＴの図形等を有している面に対して、流体を吹き付けても良い。
【００４４】
図１に示すように、表面洗浄手段９０Ａによる透明窓部７４Ａの洗浄は、作業者がコントロールパネル８０を操作して手動により行うことも、予め記録手段で記録した手順に従ってコントロールパネル８０により自動により行うこともできる。例えば、自動で行う場合、作業者がワークＷの加工を開始すると、コントロールパネル８０は、カメラ７０Ａを制御して、基準ＳＴを撮影し画像を取得する。次に、コントロールパネル８０は、取得された基準ＳＴの画像と、例えば記憶手段（図示省略）に記憶されている比較用画像と比較して、透明窓部７４Ａの洗浄が必要か不要かを判定する。例えば、判定は、図形等における直線部分の歪みや輪郭の不鮮明等に基づいて行う。コントロールパネル８０は、透明窓部７４Ａの洗浄が必要と判定した場合、カメラ７０Ａによる撮影の開始直前又は撮影中において、加工液を供給するように表面洗浄手段９０Ａを制御し、洗浄が不要と判定した際、及び撮影停止中は表面洗浄手段９０Ａを停止する。
【００４５】
［表面洗浄手段におけるノズル（吐出口）の別形態の説明（図５〜図６）］
図５と図６は、覆い部７２ＡをＸ軸方向から見た図である。図５において、ノズル９２Ｃ（吐出口）は、加工液Ｒが窓表面７４ＳＡの上方から窓表面７４ＳＡに沿って流れるように窓表面７４ＳＡの上方に複数設けられている。図６において、ノズル９２Ｄ（吐出口）における吐出幅Ｗ１は、透明窓部７４Ａの窓表面７４ＳＡの幅である窓表面幅Ｗ２と同じである。これにより、窓表面７４ＳＡにおける水平方向又は垂直方向に全体に流体を供給でき、窓表面７４ＳＡを洗浄して透明窓部７４Ａに異物が付着することを防止できる。なお、吐出幅Ｗ１は、窓表面幅Ｗ２より大きくても良い。
【００４６】
以上の説明では、カメラ７０Ａの撮影方向に覆い部７２Ａを設けた例を説明した。しかし、覆い部７２Ａを省略して、カメラ７０Ａに設けられたレンズのレンズ表面に窓表面７４ＳＡと同様の表面処理を施し、覆い部７２Ａが設けられている場合と同様の表面洗浄手段９０Ａを設けてレンズ表面に加工液Ｒを供給しても良い。この場合、表面洗浄手段９０Ａにおけるノズル（吐出口）は、加工液Ｒがレンズ表面の上方からレンズ表面に沿って流れるようにレンズ表面の上方に設けられている。また、吐出口は、レンズ表面の上方における水平方向に沿って複数設けられている、又は、吐出口の水平方向における吐出幅がレンズ表面幅と同じであっていても良い。コントロールパネル８０は、カメラ７０Ａによる撮影の開始直前又は撮影中において、加工液Ｒを供給するように表面洗浄手段９０Ａを制御し、撮影停止中は表面洗浄手段９０Ａを停止する。カメラ７０Ａにて撮影される位置には基準ＳＴが配置されており、コントロールパネル８０は、撮影された基準ＳＴの状態にて、レンズ表面の洗浄が必要か不要か判定し、洗浄が必要と判定した際は、撮影の開始直前又は撮影中において、加工液Ｒを供給するように表面洗浄手段９０Ａを制御し、洗浄が不要と判定した際、及び撮影停止中は表面洗浄手段９０Ａを停止する。
【００４７】
透明窓部７４Ａの洗浄は、作業者がコントロールパネル８０を操作して手動で実施すること、又は上述したコントロールパネル８０が基準ＳＴの画像を取得して清浄か否かを判定して自動で実施することもできる。これにより、透明窓部７４Ａを適切に清浄にすることができ、より鮮明な画像を得ることができる。また、透明窓部７４Ａを清浄にする必要がある場合のみ清浄するため、加工液を節約できるとともに、加工全体に要する時間を短縮できる。
【００４８】
●［第２の実施形態の詳細な構造及び機能の説明（図７〜図８）］
図７〜図８を用いて第２の実施形態の詳細な構造及び機能の説明をする。図７は、第２実施の形態を適用した主軸チルトタイプ工作機械１Ｂの全体の概要を説明する斜視図である。図８は、第２の実施の形態の覆い部７２Ｂ及び透明窓部７４Ｂの構成及び機能を説明する側面図である。第２の実施形態は、第１の実施形態に対して、カメラ７０Ｂと表面洗浄手段９０Ｂが相違する。従って、主にカメラ７０Ｂと表面洗浄手段９０Ｂについて詳細に説明する。
【００４９】
図７に示すように、カメラ７０Ｂは、加工工具ＴとワークＷ（加工対象物）が接触する個所である加工個所を撮影可能な位置となる主軸６０の上部に配置されている。図８に示すように、覆い部７２Ｂは、加工個所とカメラ７０Ｂとの間になる位置に加工個所の側の窓表面７４ＳＢに表面処理が施された透明窓部７４Ｂを有している。覆い部７２Ｂは、レンズ７６Ｂを覆うようにカメラ７０Ｂに設けられている。なお、表面処理は、第１の実施形態と同様の処理である。
【００５０】
表面洗浄手段９０Ｂは、ノズル９２Ｂ（吐出口）、ポンプ９４、パイプ９８Ｂ等から構成されている。表面洗浄手段９０Ｂは、ポンプ９４により加工液（流体）をパイプ９８Ｂ経由して、ノズル９２Ｂから吐出され透明窓部７４Ｂの窓表面７４ＳＢに供給する。
【００５１】
図７と図８に示すように、表面洗浄手段９０Ｂにおけるノズル９２Ｂは、加工液Ｒが窓表面７４ＳＢの上方から窓表面７４ＳＢに沿って流れるように窓表面７４ＳＢの上方に設けられている。なお、ノズル９２Ｂは、加工液Ｒが窓表面７４ＳＢの側方から窓表面７４ＳＢに沿って流れるように窓表面７４ＳＢの側方に設けられていても良い。また、第２の実施形態におけるノズル９２Ｂは、図５におけるノズル９２Ｃのように複数設けられていても良い。また、ノズル９２Ｂは、図６におけるノズル９２Ｄのように吐出幅Ｗ１が、窓表面幅Ｗ２と同じであっても、窓表面幅Ｗ２より大きくても良い。
【００５２】
以上の説明では、カメラ７０Ｂの撮影方向に覆い部７２Ｂを設けた例を説明した。しかし、覆い部７２Ｂを省略して、カメラ７０Ｂに設けられたレンズのレンズ表面に窓表面７４ＳＢと同様の表面処理を施し、覆い部７２Ｂが設けられている場合と同様の表面洗浄手段９０Ｂを設けてレンズ表面に加工液Ｒを供給しても良い。この場合、表面洗浄手段９０Ｂにおけるノズル（吐出口）は、加工液Ｒがレンズ表面の上方からレンズ表面に沿って流れるようにレンズ表面の上方に設けられている。また、吐出口は、レンズ表面の上方における水平方向に沿って複数設けられている、又は、吐出口の水平方向における吐出幅がレンズ表面幅と同じであっていても良い。コントロールパネル８０は、カメラ７０Ｂによる撮影の開始直前又は撮影中において、加工液Ｒを供給するように表面洗浄手段９０Ｂを制御し、撮影停止中は表面洗浄手段９０Ｂを停止する。カメラ７０Ｂにて撮影される位置には基準ＳＴが配置されており、コントロールパネル８０は、撮影された基準ＳＴの状態にて、レンズ表面の洗浄が必要か不要か判定し、洗浄が必要と判定した際は、撮影の開始直前又は撮影中において、加工液Ｒを供給するように表面洗浄手段９０Ｂを制御し、洗浄が不要と判定した際、及び撮影停止中は表面洗浄手段９０Ｂを停止する。
【００５３】
カメラ７０Ｂは、主軸６０の上方に配置されている。従って、主軸６０の上下方向における旋回した場合であって、カメラ７０ＢはワークＷの加工個所を適切に撮影することができる。これにより、透明窓部７４Ｂを清浄にできるとともに、より鮮明な画像を得ることができる。
●［本願の効果］
【００５４】
以上に説明したように、本発明によれば、撮影手段において、少なくともレンズが覆い部に覆われているため、切粉や加工液等の異物はレンズに付着しない。また、覆い部に設けられた透明窓部は、加工個所の側の窓表面に表面処理が施されており、かつ撮影の開始直前又は撮影中において表面洗浄手段から流体が供給されて洗浄されるため、異物が付着しない。これにより、飛翔した異物やミスト等により、撮影手段に異物が付着したりする場合がある環境内であっても、加工時、非加工時にかかわらず、加工個所又は加工室内の所定個所のより鮮明な画像を得ることができる。
【００５５】
本発明の工作機械は、本実施の形態で説明した構成、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。特に、撮影手段は、カメラに限定されず画像を取得できる手段であれば良い。また、吐出する流体は、加工液等の液体に限定されず、気体例えば、空気でも良い。
【００５６】
本実施の形態にて説明した工作機械は、図１、図７に示す主軸チルトタイプ工作機械に限定されず、加工工具を備えた種々の工作機械、例えばマシニングセンター等にも適用することができる。また、撮影手段は、一つに限定されるものではなく、複数である実施の形態でも良い。
【符号の説明】
【００５７】
１Ａ、１Ｂ    主軸チルトタイプ工作機械（工作機械）
５        加工室
１０      ベース
１１      案内溝
２０      コラム
２１      案内溝
３０      スライドレール
４０      サドル
５０      ワークテーブル
６０      主軸
７０Ａ、７０Ｂ      カメラ（撮影手段）
７２Ａ、７２Ｂ      覆い部
７４Ａ、７４Ｂ      透明窓部
７４ＳＡ、７４ＳＢ      窓表面
７６Ａ、７６Ｂ      レンズ
８０      コントロールパネル（制御手段）
９０Ａ、９０Ｂ      表面洗浄手段
９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃ、９２Ｄ      ノズル（吐出口）
９４      ポンプ
９６      ノズル
９８Ａ、９８Ｂ      パイプ
１０１    測定ユニット
１０５    メイン筐体
１１０      連通孔
１７０    ＣＣＤカメラ
１７２    レンズフード
１７４    内空間
１７６    レンズユニット
１９２Ａ、１９２Ｂ、１９２Ｃ、１９２Ｄ      直通気路
１９３Ａ、１９３Ｂ、１９３Ｃ、１９３Ｄ      開口孔
１９４    バルブ
１９８Ａ、１９８Ｂ、１９８Ｃ、１９８Ｄ      傾斜通気路
２０５    筐体
２１０    隙間
２４２    エアーシリンダー
２７０    撮像手段（撮影手段）
２７３    遮蔽手段
２７４    開口部
２８０    制御手段
２９０    エアー源
２９２    エアー供給手段
２９６    エアー吸入口
ＡＯＸ    光軸
ＡＲ１、ＡＲ２      空気の流れ
Ｒ        加工液（流体）
ＳＴ    基準（基準物）
Ｔ        加工工具
ＸＣ      工具回転軸
ＹＣ      主軸旋回軸
ＺＣ      ワーク旋回軸
Ｗ        ワーク
θａ      旋回角度範囲
θｄ      俯角
θｕ      仰角
Ｗ１      吐出幅
Ｗ２      窓表面幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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