(57)【要約】【課題】洗浄対象物のノズルの目標位置を撮像すること。【解決手段】清掃機（１０）は、移動装置（５１）又はタレット（５２）と、伝送装置（３３）を有する制御装置（３０）と、噴射軸線に沿って流体の噴流を生成する噴口（５７）を有するノズルボディ（５９）を有するノズル（５５）と、移動装置（５１）又はタレット（５２）に装着可能で、伝送装置（３３）と通信可能なカメラ（１１）であって、移動装置（５１）又はタレット（５２）に装着されるノズル（５５）の噴射軸線上の目標位置（６０ａ）の画像を撮像するカメラ（１１）と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動装置又はタレットと、
伝送装置を有する制御装置と、
前記移動装置又は前記タレットに装着可能なノズルであって、噴射軸線に沿って流体の噴流を生成する噴口を有するノズルボディを有するノズルと、
前記移動装置又は前記タレットに装着可能で、前記伝送装置と通信可能なカメラであって、前記移動装置又は前記タレットに装着される前記ノズルの噴射軸線上の目標位置の画像を撮像するカメラと、
を有する清掃機。
【請求項２】
前記カメラは、前記ノズルボディと実質的に同形状、又は前記ノズルボディよりも実質的に小さい形状のカメラボディを有する、
請求項１に記載の清掃機。
【請求項３】
前記制御装置は、
数値制御プログラムを記憶する記憶装置と、
前記数値制御プログラムの各指令の終了時に終了信号を発する数値制御装置と、
前記終了信号に基づいて前記カメラに撮像させる撮像制御部と、
を有する、請求項１又は２に記載の清掃機。
【請求項４】
前記撮像制御部は、  前記数値制御プログラムの実行中の噴射指令から噴射停止指令まで第１噴射フラグを設定し、前記噴射停止指令から前記噴射指令まで第２噴射フラグを設定し、
前記第２噴射フラグが設定されている場合、前記カメラの撮像を停止する、
請求項３に記載の清掃機。
【請求項５】
前記撮像制御部は、
移動終了後に前記数値制御装置から座標を取得する座標取得部を有し、
前記撮像制御部は、取得した座標が直前に取得した座標と同じ場合、前記カメラの撮像を停止する、
請求項３又は４に記載の清掃機。
【請求項６】
前記カメラは、電気信号を画像に変換し、前記ノズルの光軸の中心を表すポインタを前記画像に加える画像処理エンジンを更に有する、
請求項１から５のいずれかに記載の清掃機。
【請求項７】
カメラを移動装置又はタレットに装着し（Ｓ１）、
数値制御プログラムにおいて、ノズルからの流体を噴射するときに第１噴射フラグを設定し（Ｓ６）、
前記数値制御プログラムにおいて、前記ノズルから流体の噴射を停止するときに第２噴射フラグを設定し（Ｓ８）、
前記数値制御プログラムのブロックの運転終了時に、前記第１噴射フラグが設定されている場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、前記移動装置又は前記タレットに装着される前記ノズルの噴射軸線上の目標位置の画像を前記カメラが撮像し（Ｓ１３）、
前記数値制御プログラムのブロックの運転終了時に、前記第２噴射フラグが設定されている場合（Ｓ１０：ＮＯ）、前記カメラの撮像を停止する（Ｓ１４：終了）、
ノズルの目標位置の撮像方法。
【請求項８】
前記数値制御プログラムのブロックの運転終了時に、前記第２噴射フラグが設定されている場合（Ｓ１０：ＮＯ）、前記カメラの座標を取得し（Ｓ１１）、
取得した前記座標が直前に取得した座標と同じ場合（Ｓ１２のＹＥＳ）、前記カメラの撮像を停止する（Ｓ１４：終了）、
請求項７に記載のノズルの目標位置の撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、清掃機及びノズルの目標位置の撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノズルを、洗浄対象物に対して数値制御し、ジェット洗浄する洗浄機が知られている（例えば特許第５４３２９４３号、特許第６１４７６２３号、特許第６１９６５８８号）。これらの洗浄機のノズルの目標位置を確認する際、ノズルに替えて又はノズルに付着させてレーザーポインタを取り付け、レーザーの洗浄対象物への照射位置を記録する。レーザーポインタは、例えば特開２０１７−７０９４１号が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
レーザーポインタによる、数値制御するノズルの目標位置の写真への記録は労力を要する。そこで、本発明は、洗浄対象物のノズルの目標位置を容易に撮像することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第一側面は、
移動装置又はタレットと、
伝送装置を有する制御装置と、
前記移動装置又は前記タレットに装着可能なノズルであって、噴射軸線に沿って流体の噴流を生成する噴口を有するノズルボディを有するノズルと、
前記移動装置又は前記タレットに装着可能で、前記伝送装置と通信可能なカメラであって、前記移動装置又は前記タレットに装着される前記ノズルの噴射軸線上の目標位置の画像を撮像するカメラと、
を有する清掃機である。
本発明の第二側面は、
カメラを移動装置又はタレットに装着し、
数値制御プログラムにおいて、ノズルからの流体を噴射するときに第１噴射フラグを設定し、
前記数値制御プログラムにおいて、前記ノズルから流体の噴射を停止するときに第２噴射フラグを設定し、
前記数値制御プログラムのブロックの運転終了時に、前記第１噴射フラグが設定されている場合、前記移動装置又は前記タレットに装着される前記ノズルの噴射軸線上の目標位置の画像を前記カメラが撮像し、
前記数値制御プログラムのブロックの運転終了時に、前記第２噴射フラグが設定されている場合、前記カメラの撮像を停止する、
ノズルの目標位置の撮像方法である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の清掃機及びノズルの目標位置の撮像方法によれば、洗浄対象物のノズルの目標位置を容易に撮像できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態の清掃機の構成図
【図２】移動装置へのカメラ又はノズル取り付け例
【図３】移動装置へのカメラ又はノズル取り付け例
【図４】移動装置へのカメラ又はノズル取り付け例
【図５】実施形態の撮像画像
【図６】実施形態の清掃機の数値制御プログラムの確認方法
【図７】実施例１の清掃機
【図８】実施例１の下向きのノズルとカメラ
【図９】実施例１のＬ型のノズルとカメラ
【図１０】実施例１のランスとカメラ
【図１１】実施例２の清掃機
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、実施形態の清掃機について説明する。
図１に示すように、清掃機１０は、ノズル５５、移動装置５１、流体供給部５３、カメラ１１及び制御装置３０と、を有する。清掃機１０は、更にジグ６２を有しても良い。
【０００８】
清掃機１０は、流体供給部５３から供給された流体をノズル５５から噴射し、対象物６０を清掃する。制御装置３０は、移動装置５１を制御してノズル５５を対象物６０の目標位置６０ａに対向させる。ここで目標位置６０ａはノズル５５から噴流を衝突させる位置である。目標位置６０ａは例えば雌ねじ、位置決め穴や油穴である。流体は、液体や気体である。流体は、例えば水溶性洗浄液や圧縮空気である。
【０００９】
流体供給部５３は、例えば、液体ポンプ、ブロアー、コンプレッサーである。流体供給部５３は、ノズルへ流体を供給又は停止するバルブを含む。液体ポンプは、例えば、ピストンポンプや遠心ポンプである。流体供給部５３とノズル５５は流路６３で接続される。
【００１０】
清掃機１０は、複数のノズル５５を有してもよい。このとき、各ノズル５５に固有の工具番号４４が設定される。
ノズル５５は、ノズルボディ（以下、単に「ボディ５９」という。）、噴口５７及び流路６５を有する。噴口５７はボディ５９の先端部に設けられる。噴口５７は、噴射軸線５７ａに沿って、噴流を形成する。流路６５は、ボディ５９の内部に設けられ、流体供給部５３と噴口５７とを接続する。
ノズル５５は、ノズルチップ５８及び固定部５６を有しても良い（図２参照）。このとき、噴口５７は、ノズルチップ５８に設けられる。ノズルチップ５８は固定部５６に固定される。固定部５６は、例えば、平行ねじやテーパねじ等の雌ねじであり、ボディ５９に設けられる。
【００１１】
移動装置５１には、タレット５２が設けられても良い。このとき、複数のノズル５５又はカメラ１１はタレット５２に装着される。
なお、清掃機１０は、タレット５２に替えて自動工具交換装置を有しても良い。
【００１２】
移動装置５１又はタレット５２は、ノズル５５又はカメラ１１を装着する装着部（例えばフランジ５１ａ）を有する。移動装置５１は、ノズル５５又はカメラ１１を対象物６０に対して相対的に移動する。移動装置５１又はタレット５２にノズル５５が装着された場合、流路６３と流路６５が接続する。移動装置５１は、例えば、垂直多関節ロボット、移動コラム機構である。
【００１３】
ジグ６２は対象物６０を所定の位置に固定する。
【００１４】
カメラ１１は、各ノズル５５に対応して設けられる。カメラ１１は、対応するノズル５５と工具番号４４を共有する。
カメラ１１は、カメラボディ（以下、単に「ボディ２５」という。）、電池１３、伝送装置１５、撮像素子１７及びレンズ２１を有する。カメラ１１は、好ましくは照明１９を有する。カメラ１１はミラー２３及びオートフォーカス機構（以下、単に「ＡＦ機構２７」）を有しても良い。
【００１５】
ボディ２５は、暗室２６を有する。ボディ２５は、電池１３、伝送装置１５、撮像素子１７、レンズ２１、照明１９を内部に有する。ボディ２５は、ノズル５５と実質的に同形状か、ノズル５５よりも実質的に小さい。ここで、「実質的に」とは、対象物６０、ジグ６２や清掃機１０の清掃室とプログラム実行中に干渉しないことを意味する。つまり、ボディ２５はノズル５５の外径形状から、ノズル５５の移動範囲において完全に同形状か、許容範囲内の突起等を有してもよい。
【００１６】
電池１３は、例えば、一次電池や二次電池である。電池１３は、伝送装置１５、撮像素子１７、照明１９及びＡＦ機構２７に駆動電力を供給する。
【００１７】
レンズ２１は、撮像素子１７上に対象物６０の像を結ぶ。
図２を参照して、移動装置５１へのカメラ１１又はノズル５５の取り付け例を説明する。まず、ノズル５５を移動装置５１に装着し、噴射軸線５７ａ上の目標位置６０ａを光源６１とする。具体的には、目標位置６０ａにおける照明１９からの反射光が光源６１となる。
次に、ノズル５５に替えてノズル５５に対応するカメラ１１を移動装置５１に装着する。このとき、光源６１からの光線は、レンズ２１の光軸２１ａを通って、撮像素子１７に垂直に入射する。レンズ２１は、噴口５７より内側に設けられても良い。
【００１８】
好ましくは、ノズル５５と目標位置６０ａとの距離（以後、「ノズルオフセット距離ｎｏｄ」）の全域にわたってパンフォーカスを得る。清掃機１０は流体を用いるため、ノズルオフセット距離ｎｏｄは、数値制御プログラム４７及び対象物６０によって自由に定められる。ノズルオフセット距離ｎｏｄの全域とは、清掃時に想定されるノズルオフセット距離ｎｏｄの範囲をいう。レンズ２１は、ノズルオフセット距離の範囲に対して、十分な被写界深度を有していれば、単焦点レンズでもよい。単焦点レンズを用いればより容易に撮像できる。
【００１９】
被写界深度がノズルオフセット距離ｎｏｄの全域に及ばない場合、カメラ１１は、好ましくはＡＦ機構２７を有する（図１１参照）。ＡＦ機構２７は、コントラスト測定部２７１又は測長センサ（不図示）と、モータ２７２を有する。コントラスト測定部２７１は、撮像素子１７上に結んだ像のコントラストを測定する。好ましくは、コントラスト測定部２７１は、画面の中央部のコントラストを測定する。測長センサは、被写体距離ａをレーザー測長する。モータ２７２は被写体距離ａ又はコントラストに基づいて、レンズ２１を光軸に沿って前後に移動させる。
【００２０】
撮像素子１７は、レンズによって結像された像を電気信号（以下、単に「像データ」）に変換する。撮像素子１７は、ボディ２５内に収められる。撮像素子１７は、例えば、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサである。ＣＭＯＳイメージセンサにより、小型化し、消費電力を小さくできる。ＣＣＤイメージセンサを利用するときは、カメラ１１は、好ましくはＡ／Ｄ変換装置を含む。撮像素子１７は、ボディ２５内に収められる。
【００２１】
図３に示すように、ミラー２３は、レンズ２１の後方に配置されても良い。このとき、光源６１からの光線は光軸２１ａを通り、ミラー２３で上方に反射して光軸２１ｂを通り、撮像素子１７に垂直に入射する。
図４に示すように、ミラー２３は、レンズ２１の前方に配置されても良い。このとき、光源６１からの光線は光軸２１ｃを通り、ミラー２３で上方に反射し、レンズ２１の光軸２１ａを通って撮像素子１７に垂直に入射する。
【００２２】
ここで、光源６１とカメラ１１の組合せは、対象物６０とノズル５５の組合せで決まる。移動装置５１にノズル５５を装着して対象物６０を清掃する際、噴口５７から目標位置６０ａへの位置関係が、光源６１から光軸に沿った撮像素子１７への位置関係に一致する。
つまり、移動装置５１にノズル５５を装着するときの目標位置６０ａの像を、同じ位置の移動装置５１に装着したカメラ１１のレンズ２１が撮像素子１７上に結像する。
そのため、移動装置５１に装着したカメラ１１は、移動装置５１に装着したノズル５５の噴口５７から噴射軸線５７ａに沿って見える像を得ることができる。すなわち、カメラ１１はノズル５５による目標位置６０ａの像を撮像できる。
【００２３】
カメラ側伝送装置（以後、「伝送装置１５」）は、像データを制御装置側伝送装置（以後、「伝送装置３３」）に発信する。伝送装置１５は、静止画の撮像、動画の撮像開始、又は動画の撮像停止信号を伝送装置３３から受信する。
伝送装置１５及び伝送装置３３の伝送は、無線伝送、デジタル伝送が好ましいが、有線伝送、アナログ伝送でもよい。例えばｗｉ−ｆｉ規格を利用できる。
【００２４】
カメラ１１は、複数の照明１９を有しても良い。照明１９は、低電力で平行光を発するため、発光ダイオードが好適である。このとき、光軸２１ａ、又は光軸２１ｃの回りに、円周上均等に照明１９が設けられることが好ましい。
【００２５】
図１を参照して、制御装置３０について説明する。制御装置３０は、数値制御装置３１、伝送装置３３、画像処理エンジン３５、記憶装置４１を有する。制御装置３０は、撮像スイッチ３６、モニタ３４、撮像制御部３７を有しても良い。
【００２６】
記憶装置４１は、数値制御プログラム４７、噴射フラグ４５、画像４３及び工具番号４４を記憶する。噴射フラグ４５は、数値制御装置３１による数値制御プログラム４７の実行中に、ノズル５５が流体を噴射する状態にあるか否かを表す。例えば噴射フラグ４５が１であるときに噴射中を、噴射フラグ４５が０であるときに停止中を表す。
工具番号４４は、装着又は選択したノズル５５を表す。清掃機１０がノズル５５を一つのみを有するとき、工具番号４４は省いてよい。
【００２７】
数値制御装置３１は、移動装置５１を数値制御する。数値制御装置３１は流体供給部５３を駆動し、停止する。数値制御装置３１は伝送装置３３を通じて、カメラ１１に撮像させても良い。
なお、本実施形態においては、数値制御装置３１への適用例を記載するが、移動装置５１がコンベア、シリンダ等シーケンス制御される場合にも適用できる。この場合、数値制御装置３１は、シーケンス制御装置と読み替えられる。
【００２８】
撮像制御部３７は、座標取得部３９を有しても良い。
座標取得部３９は、数値制御装置３１からカメラ１１の座標を取得する。数値制御装置３１が複数の座標系（例えば機械座標系、ワーク座標系、座標オフセット）を使用するときは、座標取得部３９は座標系と共に座標を取得してもよい。
清掃機１０が複数のカメラ１１を有するとき、撮像制御部３７は、数値制御装置３１から使用中の工具番号４４を取得する。撮像制御部３７は、使用中の工具番号４４に対応するカメラ１１に撮像させる。
【００２９】
撮像スイッチ３６は、静止画の撮像又は動画の撮像開始、撮像停止を行う。作業者は、撮像スイッチ３６を手動で操作する。撮像スイッチ３６により、静止画又は動画の切り替えや撮像条件を設定してもよい。
【００３０】
画像処理エンジン３５は、伝送装置３３から像データを受け取る。画像処理エンジン３５は、像データを画像４３又は動画（不図示）に変換する。画像処理エンジン３５は、画像４３又は動画を記憶装置４１に記憶させる。好ましくは、画像処理エンジン３５は、座標取得部３９から撮像した座標や工具番号４４を受け取り、画像４３を座標や工具番号４４と共に記憶装置４１に記憶させる。例えば、画像処理エンジン３５は、画像４３のプロパティとして座標や工具番号４４を登録する。画像処理エンジン３５は、動画を撮像時刻、撮像時間や撮像順と共に記憶装置４１に記憶させる。
図５に示すように、画像処理エンジン３５は、画像４３に、ポインタ６７である円６７ａや十字線６７ｂを付加してもよい。ポインタ６７は、光軸２１ａ又は光軸２１ｃが対象物６０表面と交わる位置を示す。つまり、ポインタ６７は移動装置５１にノズル５５が装着されたときの目標位置６０ａを示す。円６７ａは十字線６７ｂの交差部を中心に描かれている。径の異なる複数の円６７ａが設けられてよい。望ましくは、円６７ａは、画像４３において、目標位置６０ａの内径と同程度の径を有する。画像処理エンジン３５がポインタ６７を追加すれば、ノズル５５が移動装置５１によって、狙い通りの位置を狙っているか否かを判別しやすい。一つの対象物６０に、例えばＭ５雌ねじ、φ３油穴、Ｍ８雌ねじのように複数種の目標位置６０ａが設定される場合がある。この場合に、径の異なる複数の円６７ａが表示されれば、目標位置６０ａに対して狙い通りの位置を狙っているかを判別しやすい。図５では、十字線６７ｂは目標位置６０ａである雌ねじの中心を指している。
なお、カメラ１１が画像処理エンジン３５を有してもよい。このとき、画像処理エンジン３５は撮像素子１７から受け取った電気信号を画像４３又は動画に変換し、圧縮した後に伝送装置１５、伝送装置３３を通じて制御装置３０に伝送する。
【００３１】
モニタ３４は、画像処理エンジン３５が作成した画像又は映像を映す。モニタ３４は、例えば液晶モニタである。
【００３２】
図６を参照して、ノズルの目標位置６０ａの撮像方法を順に説明する。
作業者は、ノズル５５に替えてカメラ１１を移動装置５１又はタレット５２に装着する。また、作業者は、ジグ６２に対象物６０を装着する（Ｓ１）。
【００３３】
噴射フラグ４５を噴射無しに初期化する（Ｓ２）。
数値制御装置３１の運転モードをシングルブロック運転に設定する（Ｓ３）。
ステップＳ２、Ｓ３は、作業者が行っても良い。制御装置３０がカメラ撮像モードに設定された際、数値制御装置３１が自動で行っても良い。
【００３４】
数値制御装置３１は、数値制御プログラム４７に従って数値制御運転を実行する（Ｓ４）。このとき、数値制御装置３１は、噴射開始の指令をスキップする。カメラ１１の破損を防ぐためである。ステップＳ４は、撮像モードに設定された際に数値制御装置３１が自動で行っても良いし、作業者が数値制御装置３１の運転ボタンから実行しても良い。
【００３５】
撮像制御部３７は、噴射開始指令が発せられたか否かを判断する（Ｓ５）。ＹＥＳの場合ステップＳ６へ、ＮＯの場合ステップＳ７へ進む。ステップＳ６において、噴射フラグを噴射中（第１噴射フラグ）に変更する。その後、噴射停止指令が発せられたか否かを判断する（Ｓ７）。ＹＥＳの場合ステップＳ８へ、ＮＯの場合ステップＳ９へ進む。ステップＳ８において、噴射フラグを停止中（第２噴射フラグ）に変更する。噴射開始フラグの設定は、撮像制御部３７が行う。
なお、ステップＳ５〜Ｓ８は省いても良い。
【００３６】
数値制御装置３１は、実行されたブロックの運転を終了する。プログラムの実行されたブロックが移動命令を含む場合、カメラ１１は、移動命令中で指令された座標まで移動している。例えばＭコード指令などの外部指令も完了する。完了時に、数値制御装置３１は運転終了信号を発する（Ｓ９）。
【００３７】
撮像制御部３７は、噴射フラグが噴射中であるか否かを判断する（Ｓ１０）。ＹＥＳの場合ステップＳ１１へ、ＮＯの場合ステップＳ１４へ進む。ステップＳ１１において、座標取得部３９はカメラ１１の座標を取り込む。撮像制御部３７は、ステップＳ１１で取り込んだ座標が、前回取り込んだ座標と同一か否かを判断する（Ｓ１２）。ＹＥＳの場合ステップＳ１４へ、ＮＯの場合ステップＳ１３へ進む。
噴射フラグが停止中を表すときは、対象物６０を清掃する際に、移動装置５１に装着されたノズル５５が噴流を生成していない。このとき、ノズル５５は対象物６０を清掃しないため、カメラ１１が捉えた映像を記録する必要がない。
また、運転終了時の座標が前回と同一であるときは、カメラ１１が移動していない。そのため、カメラ１１が捉えた映像を記録する必要がない。
ステップＳ１０〜Ｓ１２により、運転終了後の状態が撮像、記録に値しない場合に、カメラ１１の撮像を停止する。
なお、ステップＳ１０〜Ｓ１２は省いても良い。
【００３８】
ステップＳ１３において、撮像制御部３７は、工具番号４４に対応するカメラ１１に画像を撮像させる。レンズ２１はノズル５５の目標位置６０ａの像を撮像素子１７上に結像する。撮像素子１７は、像データを伝送装置１５、伝送装置３３を介して画像処理エンジン３５に送る。画像処理エンジン３５は、像データを現像し、記憶装置４１に記憶する。
カメラ１１がＡＦ機構２７を備える場合、撮像の前にＡＦ機構２７がフォーカスを合わせる。
【００３９】
数値制御装置３１はプログラム終了を読み込んだか否かを判断する（Ｓ１４）。ＹＥＳの場合、撮像を終了する。ＮＯの場合、再びステップＳ４を実行する。
【００４０】
本実施形態によれば、カメラ１１は、数値制御プログラム４７におけるノズル５５の目標位置６０ａを次々に撮像する。カメラ１１が数値制御プログラム４７の指令座標に到達したときに、カメラ１１が対象物６０を撮像する。
【００４１】
以下、非限定的な実施例を説明する。
図７から図１０に示すように、清掃機１０１は、移動装置５１１、ピストンポンプである流体供給部５３、下向きのノズル５５１、Ｌ型のノズル５５２、ランスであるノズル５５３、カメラ１１１、カメラ１１２及びカメラ１１３を有する。
【００４２】
（実施例１）
図７に示すように、本実施例の移動装置５１１には、タレット５２１が設けられている。移動装置５１１は、タレット５２１を自在に移動できる。タレット５２１は３つの装着部であるフランジ５１ａを有する。ノズル５５１又はカメラ１１１が１番の装着部、ノズル５５２又はカメラ１１２が３番の装着部、ノズル５５３又はカメラ１１３が５番の装着部に装着される。各ノズル５５及びカメラ１１が装着されるフランジ５１ａの番号が工具番号４４に割り当てられる。数値制御装置３１は、タレット５２１を旋回させて、ノズル５５又はカメラ１１を切り替えながら、清掃又はノズル５５の目標位置６０ａの撮像を行う。
【００４３】
図８に示すように、フランジ５１ａは中空軸５１ｂ及び位置決めピン５１ｃを有する。フランジ５１ａは、移動装置５１によって中空軸５１ｂを中心に回転し、回転方向（Ｃ軸）に位置決めされる。フランジ５１ａには、例えば雌ねじ（不図示）などの結合要素が設けられる。位置決めピン５１ｃは、中空軸５１ｂから半径方向にオフセットしてフランジ５１ａに設けられる。中空軸５１ｂと流体供給部５３は、流路６３で接続される。
【００４４】
ノズル５５１は、ボディ５９１、ノズルチップ５８１及び流路６５１を有する。
ボディ５９１は、結合部５９ｅと軸部５９ｄ１を有する。結合部５９ｅは、結合軸５９ａ、フランジ５９ｂ、位置決め穴５９ｃを有する。結合軸５９ａは、中空軸５１ｂと嵌合する。位置決め穴５９ｃは、位置決めピン５１ｃと嵌合する。フランジ５９ｂは、フランジ５１ａに当接し、フランジ５１ａにボルト（不図示）などの結合要素により結合される。軸部５９ｄ１は円筒形状を有し、結合軸５９ａと同軸に設けられる。軸部５９ｄ１の先端に固定部５６１が設けられる。軸部５９ｄ１の径は例えばφ１０〜φ１２ｍｍ、軸部５９ｄ１の長さは例えば５０〜２５０ｍｍである。ノズルオフセット距離ｎｏｄは、例えば３０〜１００ｍｍである。
流路６５１は、軸部５９ｄ１の内部に結合軸５９ａに沿って設けられ、結合軸５９ａと固定部５６１とを接続する。流路６３と流路６５１は接続する。
ノズルチップ５８１は噴口５７１を有し、雌ねじである固定部５６１に固定される。ノズルチップ５８１の噴射軸線５７ａ１は、結合軸５９ａと同軸である。ノズルチップ５８１は、例えば直線棒状の噴流を形成する直射ノズル、平板扇形状の噴流を形成する扇型ノズル、充円錐状の噴流を形成するコーンノズルである。噴口５７１は例えばφ０．８〜４．０ｍｍの径を有する。
ノズル５５１は、結合軸５９ａに沿って先端から流体を噴射する。
【００４５】
カメラ１１１は、ボディ２５１、レンズ２１１、撮像素子１７１、伝送装置１５１、電池１３１を有する。ボディ２５１は、結合部２５ｅ及び軸部２５ｄ１を有する。ボディ２５１は、軸部２５ｄ１の基端部に伝送装置１５１を収納するための突出を持つ。その他はボディ５９１と同一形状である。ボディ２５１の突出は基端部に設けられているため、カメラ１１１の移動を阻害しない。ボディ２５１の全長はボディ５９１より短くてもよい。
レンズ２１１は単焦点レンズであり、軸部２５ｄ１の先端に設けられる。レンズ２１１の光軸２１ａ１は結合軸２５ａと同軸である。レンズ２１１は被写体距離ａが例えば２５〜１１０ｍｍでパンフォーカスを得る。
撮像素子１７１は軸部２５ｄ１の長さ方向の中央部に設けられる。
伝送装置１５１は、アンテナ１５１ａを有し、軸部２５ｄ１の基端部に設けられる。伝送装置１５１の大部分は軸部２５ｄ１の内部に収められる。アンテナ１５１ａは軸部２５ｄから突出している。
照明１９１はレンズ２１１の周囲に複数設けられ、レンズ２１１から２５〜１１０ｍｍ程度にある目標位置６０ａを照らす。
電池１３１は結合部２５ｅに設けられる。軸部２５ｄ１の基端部にボディ２５１に突出を設けて電池１３１を収納しても良い。照明１９１はレンズ２１１の周囲に設けられる。
【００４６】
図９に示すように、ノズル５５２はボディ５９２、流路６５１及び噴口５７２を有する。ボディ５９２は、結合部５９ｅおよび軸部５９ｄ２を持つ。軸部５９ｄ２は、軸部５９ｄ１と同様であるが、固定部５６１を有さない。噴口５７２は、軸部５９ｄ２の先端部に、結合軸５９ａと垂直に（図ではＹ方向）設けられる。噴射軸線５７ａ２はＹ軸方向に設けられる。
【００４７】
カメラ１１２は、ボディ２５２、レンズ２１２、照明１９２、撮像素子１７１、伝送装置１５１及びミラー２３２を有する。ボディ２５２は、ミラー２３２を先端部に備え、レンズ２１２がＹ軸方向に設けられている他は、ボディ２５１と同様である。
レンズ２１２は噴口５７２と同じ位置に設けられる。光軸２１ａ２は噴射軸線５７ａ２と一致する。
ミラー２３２は、光軸２１ａ２を結合軸２５ａに沿った方向（Ｚ方向）へ反射する。反射した光軸２１ｂ２は結合軸２５ａの中心を通る。
伝送装置１５１は結合軸５９ａに対してレンズ２１２の反対面に突出しても良い。この場合、レンズ２１２を対象物６０に接近しやすくなる。
照明１９２は、レンズ２１２の周囲に複数設けられ、光軸２１ａ２に沿う方向を照らす。
【００４８】
図１０に示すように、ノズル５５３はボディ５９３、流路６５１及び複数の噴口５７３を有する。
ボディ５９３は結合部５９ｅと軸部５９ｄ３を有する。軸部５９ｄ３は、径が比較的大きい基部５９ｈ、基部５９ｈに接続する円錐台の縮径部５９ｉ、及び縮径部に接続する細径部５９ｋを有する。基部５９ｈ、縮径部５９ｉ、細径部５９ｋは、結合軸５９ａと同軸に設けられる。噴口５７３は、細径部５９ｋの先端部の円周上に均等に設けられる。噴射軸線５７ａ３は、結合軸５９ａに垂直な平面上に、結合軸５９ａの中心を通るように設けられる。例えば基部５９ｈの径はφ１０〜１２ｍｍ、細径部５９ｋの径はφ５〜φ８ｍｍであり、細径部５９ｋの長さは５０〜２００ｍｍである。噴口５７３は例えば２〜３個設けられ、径はφ０．６〜０．９である。ノズルオフセット距離ｎｏｄは、例えば、０．５〜７ｍｍである。
ノズル５５３の軸部５９ｄ３を対象物６０の油穴やスプール穴内に挿入し、油穴やスプール穴と交差する部位の洗浄又はバリ取りを行う。
なお、噴射軸線５７ａ３は、結合軸５９ａの中心を中心軸とする円錐面上に、結合軸５９ａの中心を通るように設けられても良い。
【００４９】
カメラ１１３は、ボディ２５３、レンズ２１３、撮像素子１７３、ミラー２３３、伝送装置１５３及び照明１９３を有する。
ボディ２５３は、結合部２５ｅ及び軸部２５ｄ３を有する。フランジ２５ｂの側面に伝送装置１５３を収める突出部を有する他、ボディ２５３はボディ５９３と同一形状である。軸部２５ｄ３は、基部２５ｈ、縮径部２５ｉ、細径部２５ｋ及び入光穴２５ｍを有する。入光穴２５ｍは、ノズル５５３の噴口５７３に対応する位置に一つだけ設けられる。入光穴２５ｍの回転方向の位相は、いずれかの噴口５７３の位相と一致しても良い。
レンズ２１３は、その光軸２１ａ３が結合軸５９ａと同軸になるよう、細径部２５ｋの先端部に設けられる。撮像素子１７３は細径部２５ｋに設けられる。レンズ２１３は、例えば細径部２５ｋから０．５〜８ｍｍの範囲でパンフォーカスを得る。
ミラー２３３は、レンズ２１３と入光穴２５ｍとの間に位置する。
伝送装置１５３は、フランジ２５ｂの側面に突出する。伝送装置１５３のＺ軸方向の厚みは、フランジ２５ｂの厚みの範囲内にある。伝送装置１５３が軸部２５ｄ３の上方のフランジ２５ｂの側面に突出するため、軸部２５ｄ３を対象物６０の油穴やスプール穴内に挿入できる。
照明１９３は、基部２５ｈ又はフランジ２５ｂに設けられ、細径部２５ｋの先端部の周囲を照らす。
【００５０】
（実施例２）
図１１に示すように、本実施例の清掃機１０４は、ピストンポンプ５３４、移動装置５１４、複合ノズル５５４、流路６３ａ、流路６３ｂ、及び複合カメラ１１４を有する。
ピストンポンプ５３４は、バルブ５３ａ及びバルブ５３ｂを有する。バルブ５３ａ及びバルブ５３ｂは、いずれか一方のみ開弁する。バルブ５３ａ及びバルブ５３ｂは同時に閉弁できる。
移動装置５１４は、フランジ面５１４ａを有する。フランジ面５１４ａはセンターピン５１４ｂ及び位置決めピン５１４ｃを有する。流路６３ａは、バルブ５３ａとセンターピン５１４ｂを接続する。流路６３ｂは、バルブ５３ｂと位置決めピン５１４ｃを接続する。本実施例の清掃機１０４はタレット５２を有さず、ピストンポンプ５３４によって２つのノズルを切り替える。
【００５１】
複合ノズル５５４は、ボディ５９４、２つのノズルチップ５８ａ、５８ｂ、２つの流路６５ａ、６５ｂを有する。工具番号４４は、ノズルチップ５８ａに１を、ノズルチップ５８ｂに２を割り当てる。
ボディ５９４は略円筒形であり、結合部５９ｅ４、２つの固定部５６ａ、５６ｂ、２つの流路６５ａ、６５ｂを有する。結合部５９ｅ４はボディ５９４の基端部に設けられる。結合部５９ｅ４は、センター穴５９ａ４及び位置決め穴５９ｂ４を有する。センター穴５９ａ４は、センターピン５１４ｂに嵌合する。位置決め穴５９ｂ４は、位置決めピン５１４ｃに嵌合する。雌ねじである固定部５６ａは、ボディ５９４の先端面の中央下向きに設けられる。雌ねじである固定部５６ｂは、ボディ５９４の先端部の側面に設けられる。流路６５ａはセンター穴５９ａ４と固定部５６ａとを接続する。流路６５ｂは位置決め穴５９ｂ４と固定部５６ｂとを接続する。ノズルチップ５８ａは固定部５６ａに取付けられる。ノズルチップ５８ａは噴口５７を有し、センター穴５９ａ４と同軸の噴射軸線５７ａａに沿って流体を噴射する。ノズルチップ５８ｂは噴口５７ｂを有し、センター穴５９ａ４と垂直な噴射軸線５７ａｂに沿って流体を噴射する。
ボディ５９４は例えば径ｄｓ＝φ５０、長さ２５０ｍｍである。ノズルオフセット距離ｎｏｄは例えば１０〜１５０ｍｍである。
【００５２】
複合カメラ１１４は、ボディ２５４、２つのカメラ１１ａ、１１ｂ、伝送装置１５４及び電池１３４を有する。工具番号４４は、カメラ１１ａに１を、カメラ１１ｂに２を割り当てる。
ボディ２５４はボディ５９４と同形状である。ボディ２５４は十分に大きく、ＡＦ機構２７ａを内部に収容できる。
カメラ１１ａは、暗室２６ａ、レンズ２１４ａ、ＡＦ機構２７ａ、撮像素子１７ａを有する。レンズ２１４ａは、固定部５６ａに対応した位置に設けられる。レンズ２１４ａの光軸２１４ａａはセンター穴２５４ａと同軸である。ＡＦ機構２７ａは、コントラスト測定部２７１ａ及びモータ２７２ａを有する。
カメラ１１ｂはカメラ１１ａと同様である。ただし、カメラ１１ｂのレンズ２１４ｂは、固定部５６ｂに対応する位置に設けられ、レンズ２１４ｂの光軸２１４ｂａは噴射軸線５７ａｂに対応する。
伝送装置１５４はカメラ１１ａとカメラ１１ｂと伝送装置３３との間で信号等を伝送する。
【符号の説明】
【００５３】
１０、１０１、１０４  清掃機
１１、１１１、１１２、１１３、１１４  カメラ
２５、２５１、２５２、２５３、２５４  ボディ（カメラボディ）
５５、５５１、５５２、５５３、５５４  ノズル
５９、５９１、５９２、５９３、５９４  ボディ（ノズルボディ）
５７、５７１、５７２、５７３、５７ｂ  噴口
１７、１７１、１７３、１７ａ  撮像素子
１５、１５１、１５３、１５４  伝送装置
２１  レンズ
３０  制御装置
３１  数値制御装置
３３  伝送装置
３５  画像処理エンジン
３７  撮像制御部
【図１】
2019171270.tif 000003
【図２】
2019171270.tif 000004
【図３】
2019171270.tif 000005
【図４】
2019171270.tif 000006
【図５】
2019171270.tif 000007
【図６】
2019171270.tif 000008
【図７】
2019171270.tif 000009
【図８】
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【図９】
2019171270.tif 000011
【図１０】
2019171270.tif 000012
【図１１】
2019171270.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成31年2月19日(2019.2.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動装置又はタレットと、
伝送装置を有する制御装置と、
前記移動装置又は前記タレットに装着可能なノズルであって、噴射軸線に沿って流体の噴流を生成する噴口を有するノズルボディを有するノズルと、
前記移動装置又は前記タレットに装着可能で、前記伝送装置と通信可能なカメラであって、前記移動装置又は前記タレットに装着される前記ノズルの噴射軸線上の目標位置の画像を撮像するカメラと、
を有する清掃機。
【請求項２】
前記カメラは、前記ノズルボディと実質的に同形状、又は前記ノズルボディよりも実質的に小さい形状のカメラボディを有する、
請求項１に記載の清掃機。
【請求項３】
前記制御装置は、
数値制御プログラムを記憶する記憶装置と、
前記数値制御プログラムの各指令の終了時に終了信号を発する数値制御装置と、
前記終了信号に基づいて前記カメラに撮像させる撮像制御部と、
を有する、請求項１又は２に記載の清掃機。
【請求項４】
前記撮像制御部は、
前記数値制御プログラムの実行中の噴射指令から噴射停止指令まで第１噴射フラグを設定し、前記噴射停止指令から前記噴射指令まで第２噴射フラグを設定し、
前記第２噴射フラグが設定されている場合、前記カメラの撮像を停止する、
請求項３に記載の清掃機。
【請求項５】
前記撮像制御部は、
移動終了後に前記数値制御装置から座標を取得する座標取得部を有し、
前記撮像制御部は、取得した座標が直前に取得した座標と同じ場合、前記カメラの撮像を停止する、
請求項３又は４に記載の清掃機。
【請求項６】
前記カメラは、電気信号を画像に変換し、前記ノズルの光軸の中心を表すポインタを前記画像に加える画像処理エンジンを更に有する、
請求項１から５のいずれかに記載の清掃機。
【請求項７】
カメラを移動装置又はタレットに装着し、
数値制御プログラムにおいて、ノズルからの流体を噴射するときに第１噴射フラグを設定し、
前記数値制御プログラムにおいて、前記ノズルから流体の噴射を停止するときに第２噴射フラグを設定し、
前記数値制御プログラムのブロックの運転終了時に、前記第１噴射フラグが設定されている場合、前記移動装置又は前記タレットに装着される前記ノズルの噴射軸線上の目標位置の画像を前記カメラが撮像し、
前記数値制御プログラムのブロックの運転終了時に、前記第２噴射フラグが設定されている場合、前記カメラの撮像を停止する、
ノズルの目標位置の撮像方法。
【請求項８】
前記数値制御プログラムのブロックの運転終了時に、前記第１噴射フラグが設定されている場合、前記カメラの座標を取得し、
取得した前記座標が直前に取得した座標と同じ場合、前記カメラの撮像を停止する、
請求項７に記載のノズルの目標位置の撮像方法。