(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械内に流体を噴射し屑を移動させるために前記流体の噴射経路を生成する情報処理装置であって、
前記工作機械内の画像上の第１位置に対する第１入力信号と、前記工作機械内の画像上の第２位置に対する第２入力信号と、複数回噴射に関する第３入力信号と、を検知する検知部と、
前記検知部で検知した信号に基づいて、(i)前記第１位置と、(ii)前記第２位置と、前記第１位置と前記第２位置とを結ぶ直線を対角線とする四角形の４つの角部のうち前記第１位置と前記第２位置と異なる角部である（iii）第３位置と(iv)第４位置と、を、対象エリアが撮像された画像データと重ねて表示する制御を行う表示制御部と、を備える情報処理装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、
第４位置が選択され、選択された選択点が移動されると、前記第１位置、前記第３位置、前記第２位置、選択点との順で構成される四角形の噴射経路が表示される制御を行う請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記表示制御部は、
前記第１位置と前記第４位置との間の前記噴射経路が選択されると、前記第１位置と前記第４位置との間に経過点を表示させ、前記経過点が移動させられると、前記第１位置、移動後の位置における前記経過点、前記第４位置の順番に３つの位置を結ぶ前記噴射経路を表示させる制御を行う請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記表示制御部は、
撮像された画像データを第１グリッドと第２グリッドとを含む複数のグリッドに区分けし、前記第１グリッドに対応した画像データから検知された屑の量と、前記第２グリッド内に対応した画像データから検知された屑の量とが異なる場合に、屑の量が異なることが分かるように前記第１グリッドと前記第２グリッドとを前記画像データと重ねて表示させる制御を行う請求項１から３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、工作機械内に流体を噴射し屑を移動させるために流体の噴射経路を生成する情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械において加工物であるワークを加工した際、切屑が生じる。切屑が多く堆積すると、加工の継続が困難となる。このため、定期的に工作機械の運転を停止して、エアブローなどを使って作業者が手作業で切屑を除去する必要があるので、工作機械の稼働効率が低下する。そのため、人手によらずに切屑を除去する必要がある。
【０００３】
そのような技術として、特許文献１には、あらかじめ工作機械内部のテンプレート画像を取得しておき、ワーク加工後に撮像した画像と比較することで画像の輝度差から切屑の除去が必要な箇所を判定することで、液体を噴射し切屑を除去する工作機械が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、テーブルおよびワークの画像を取り込んで、切屑の位置を検出する切屑除去装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１２０５８９号公報
【特許文献２】特開平７−１０８４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１は、加工前後の工作機械内の状態の差異には、切屑以外の差異（例えば加工時に噴射されたクーラント等）も存在するが考慮されていない。また、日中や夜間などの外部環境によって検出される輝度も変化する。そのため、特許文献１のように、加工前後の工作機械内の状態の差異によって判定しようとすると、ワークごとにテンプレート画像を作成して輝度に関する適切な閾値を定めなければならず、液体の噴射経路を定めるために多大な制御処理を行う必要がある。
【０００７】
また、特許文献２は、画像から切屑を検出しようとすると、当該画像に多数の切屑と工作機内環境とが多種多様な組み合わせで複雑に写り込んでいる。このため、画像処理には膨大な計算量や時間を要する。
【０００８】
そこで本開示は、屑を効率的に移動させる流体の噴射経路を容易に作成できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本開示は、請求項に記載する技術を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、屑を効率的に移動させる流体の噴射経路を容易に作成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】工作システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】工作機械の内部を撮像した概略的な撮像画像とグリッド領域の一例を示す。
【図３】自動洗浄のクーラント噴射経路の表示の一例と、指示洗浄のクーラント噴射経路の作成過程における表示の一例を示す。
【図４】指示洗浄のクーラント噴射経路の作成過程における表示の一例を示す。
【図５】指示洗浄のクーラント噴射経路の作成過程における表示の一例を示す。
【図６】指示洗浄のクーラント噴射経路の作成過程における表示の一例を示す。
【図７】指示洗浄のクーラント噴射経路の作成過程における表示の一例と噴射経路テーブルの一例を示す。
【図８】指示洗浄の制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】指示洗浄のクーラント噴射経路の作成過程における表示の一例を示す。
【図１０】指示洗浄のクーラント噴射経路の作成過程における表示の一例を示す。
【図１１】自動洗浄における洗浄経路パターンの一例を示す。
【図１２】自動洗浄の制御処理を説明するためのフローチャートと切屑認識部の構成を示す。
【図１３】別アングルから撮像した撮像画像の表示の一例を示す。
【図１４】アングルの切り替え操作に関する表示の一例を示す。
【図１５】ロボットの外観図である。
【図１６】ロボットの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態における工作システム１の構成を示す。工作システム１は、工作機械１０および情報処理装置３０を備えている。工作機械１０は、工作機械１０に搬入された加工対象であるワークに対して切削、研削等の加工を行う装置である。工作機械１０は、工具を主軸に取り付けワークを加工する機械（マシニングセンタ）、複数の工具をタレットに取り付けワークを回転させて加工する機械（ターニングセンタ）、材料（例えば金属粉末）をレーザで溶かしながら加工する付加加工の機械、これらを複合的に備えた複合加工機などである。ワークに対して加工を行うと、ワークの一部が分離して切屑が発生し、工作機械１０の内部に堆積する。切屑は、「ワークの加工で発生する屑」の例である。この他に、金属粉末を使った付加加工機で、ワークに利用されなかった金属粉末も「ワークの加工で発生する屑」の例である。「情報処理装置」は、工作機械の操作盤自体でもよいし、操作盤以外の装置でもよい。情報処理装置３０は、工作機械１０内に流体を噴射し屑を移動させるために流体の噴射経路を生成する。工作機械１０内に噴射される流体は、潤滑液やクーラント液のような液体でもよいし、空気のような気体でもよい。
【００１４】
（工作システム１）
本実施形態の工作システムは、流体にクーラント液である液体を用い、屑に切削などで生じる切屑を用いた例で説明を行う。
工作機械１０は、液体噴射部１１、撮像部１２および機械座標取得部１３を備えている。液体噴射部１１は、屑を移動させるように液体を噴射する。液体噴射部１１は、例えば、液体を噴射することができるノズルと、ノズルを駆動するアクチュエータと、液体を貯留している液体貯留部から液体をくみ上げるポンプと、を備える。ノズルから切屑へと液体を噴射することで上述の切屑を加工領域外のチップコンベアなどに移動させ、最終的には加工領域から切屑を除去することができる。この液体には、加工時に熱を生じるワークおよび加工装置である主軸などを冷却及び潤滑するためのクーラントを用いてもよいし、他の液体を使用してもよい。以下、本明細書では、切屑を移動させるための液体としてクーラントを用いた場合について説明する。クーラントは、「工作機械内に噴射される流体」の例である。クーラントを噴射経路に従って噴射させることによって、屑を移動させる。液体噴射部１１は、ノズルの位置、ノズルからのクーラントの噴射方向、クーラントの噴射圧力などを変更することができる。液体噴射部１１は、複数のノズルを有する形態が好ましい。１つのノズルの液体噴射領域では、工作機械１０の構成部品で隠れてしまう空間領域ができる。その空間領域に切屑が入り込むとノズルからの液流が十分切屑に作用させることができないため切屑を移動させることが難しいためである。液体噴射部１１の代わりに、屑を移動させるように気体を噴射する気体噴射部を設けるようにしてもよい。気体噴射部は、気体を噴射することができるノズルと、ノズルを駆動するアクチュエータと、気体（たとえば、空気）を圧縮するポンプと、を備える。液体噴射部１１は、液体噴射部１１と同様に制御される。
【００１５】
撮像部１２は、ワークの加工から発生する屑を検出する工作機械１０内の対象エリアを撮像する。「工作機械内の対象エリア」は、ワークの加工から発生する屑が存在すると想定される範囲である。撮像部１２は、図２の上の画像に関連して説明するように加工室内の広い範囲（水平面と側面を含む）を撮像するためのものであって、屑の個体を撮像するものではない。撮像部１２は、屑の個体を撮像する場合の画角よりも広い画角で撮像する。加工室内の広い範囲の撮像画像によって、屑の分布状況、つまり汚れ状況を把握することができる。
【００１６】
撮像部１２は、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子を備えたカメラであり、工作機械１０内部を撮像することができる。撮像部１２は、撮像された画像を後述する情報処理装置３０へと出力することができる。工作機械１０は、撮像部１２の性能、撮像範囲に応じて、撮像部１２を工作機械１０内に複数備えてもよい。本実施形態における工作機械１０は、撮像部１２が二つ設けられている。この場合においても、一つの撮像部では撮像できない領域を撮像することができるように、もう１つの撮像部を配置することで、工作機械１０内の加工領域の全体を撮像部で撮像した画像から確認することができる。
【００１７】
機械座標取得部１３は、工作機械１０の構造のうち、詳細は後述するパレット１４、主軸２２等の移動する部品について、工作機械１０内部での当該部品の位置を表す機械座標を取得することができる。取得した機械座標は、後述する情報処理装置３０の表示制御部３９に送信することができる。当該機械座標は、加工のためにＮＣ制御装置から工作機械１０へ送信された位置情報を用いることができる。センサーを用いて取得した位置情報も用いることもできる。
【００１８】
情報処理装置３０は、工作機械１０の撮像部１２で撮像された撮像画像を処理し、工作機械１０へと信号を送信する演算部３１、撮像部１２で撮像された撮像画像を表示する表示部３２、演算部３１で処理される画像および位置等の情報を必要に応じて記憶する記憶部３３並びに演算部３１へ入力信号を出力する入力部３４を備える。情報処理装置３０は、例えば、コンピュータやタブレットなど、画像を受信し表示する機能を備える装置である。撮像部１２で撮像された撮像画像は、「工作機械内の画像」の例である。画像は、動画、静止画、工作機械の構造を模した描画でもよい。
【００１９】
表示部３２は、例えばコンピュータのディスプレイであり、工作機械１０の撮像部１２が撮像し情報処理装置３０に出力した画像を表示させることができる。また、後述するグリッド分割部３６において作成されたグリッドを組み合わせて表示するなど、撮像画像に関して演算部３１で処理された画像を表示させてもよい。また、当該グリッドによって形成されるグリッド領域に、例えば切屑の有無や切屑の量などの情報を表すことができる。表示部３２は、後述する処理のため、例えば、抵抗膜方式や静電容量方式のディスプレイなど、表示画像に作業者が接触することで画像に基づいて直接指示できる、いわゆるタッチパネルであってもよい。
【００２０】
入力部３４は、例えばコンピュータの一般的な入力装置であるマウスであり、情報処理装置３０において、作業者は位置情報など何らかの指示を入力部３４によって入力することができる。タッチパネルの場合、上述のディスプレイの一部である、作業者が触れた位置を検知する機構が入力部３４（および後述する検知部３８）に相当する。入力部３４は、当該指示を入力信号として、検知部３８へ出力する。
【００２１】
演算部３１は、取得部３５、グリッド分割部３６、切屑認識部３７、検知部３８、表示制御部３９および送信部４０を備える。演算部３１および演算部３１に含まれる各処理部３５〜４０は、プログラムを実行することにより所定の機能を実現するＣＰＵまたはＭＰＵのような汎用プロセッサを含む。演算部３１および演算部３１に含まれる各処理部３５〜４０は、例えば記憶部３３に格納された制御プログラムを呼び出して実行することにより、情報処理装置３０における各種の処理を実現する。演算部３１および演算部３１に含まれる各処理部３５〜４０は、ハードウェアとソフトウェアの協働により所定の機能を実現するものに限定されず、所定の機能を実現する専用に設計されたハードウェア回路でもよい。すなわち、演算部３１および演算部３１に含まれる各処理部３５〜４０は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ等、種々のプロセッサで実現することができる。
【００２２】
取得部３５は、撮像部１２にて撮像された画像を取得し、表示部３２またはグリッド分割部３６に出力する。
【００２３】
グリッド分割部３６は、撮像部１２で撮像された撮像画像の少なくとも一部を複数のグリッド領域に分割することができる。グリッド領域は、撮像画像が所定の幾何学的な形状（グリッド）により、分割された領域である。図２の下の画像では、工作機械１０の内部を撮像した撮像画像が、正方形のグリッド領域に分割されている。このような複数のグリッド領域で構成された画像をグリッド画像と称することができる。分割するグリッドの大きさおよび形状は、必要に応じて変更できるように構成されてもよい。このようにグリッド領域に分割することで、作業者が容易に位置を指示することができる。なお、本明細書のグリッド画像は、撮像画像にグリッドの情報を付加し新たな画像を生成したものに限られず、撮像画像とグリッドとを関連付けたものでもよい。つまり、撮像画像とグリッドとを別々のデータとして保存しているものもグリッド画像という。グリッド領域は、表示部３２および検知部３８へ出力される。本工作システム１は、グリッド分割部３６を備えない構成としてもよく、この場合、取得部３５で取得された撮像画像が、表示部３２および検知部３８へ出力される。なお、この例では、画像の左下端を原点とし、横方向がＸ軸で右方向をＸ座標の正方向とし、縦方向がＹ軸で上方向をＹ座標の正方向とする。
【００２４】
切屑認識部３７は、詳細は後述するが、グリッド分割部３６において撮像画像から作成されたグリッド領域に基づいて自動的に切屑を認識し、当該グリッド領域において切屑が存在しているか否か、存在している切屑の量について判定を行う。切屑認識部３７は、グリッド領域に切屑があると判定した場合、グリッド画像におけるグリッド領域に対応する撮像画像上の位置を切屑の堆積位置として認識する。切屑の堆積位置を認識すると、自動検知信号を表示制御部３９に出力する。自動検知信号は、撮像画像において切屑が堆積していると認識された所定位置に関する情報を少なくとも含む。
【００２５】
検知部３８は、表示部３２に表示された画像に基づいて、作業者が入力部３４を操作し、入力部３４から出力された位置情報を含む信号を受信する。したがって、撮像部１２において撮像された撮像画像に基づいて、作業者が入力部３４に指示した位置の切屑の堆積状態を検知することができる。指示位置が複数ある場合、検知部３８はその数に応じて複数の入力信号を検知する。例えば指示位置が２つあるときは、第１指示位置に対する第１入力信号と、第２指示位置に対する第２入力信号とを検知する。検知部３８は、グリッド分割部３６によって作成されたグリッド領域に基づいた指示位置を、検知してもよい。
【００２６】
表示制御部３９は、自動洗浄モードにおいて、自動検知信号に基づいて、クーラントを噴射する位置を設定する。切屑認識部３７または検知部３８から出力された自動検知信号に基づいて、撮像画像における所定位置を取得し、工作機械１０内部で切屑が堆積している位置がある関連領域（切屑量が基準を超えた領域）を取得する。表示制御部３９は、関連領域に応じて詳細は後述する所定のクーラント噴射経路を設定する。表示制御部３９は、所定のクーラント噴射経路を表示部３２に表示させる。設定されたクーラント噴射経路に基づいて、送信部４０は、少なくとも当該関連領域にクーラントを噴射するため情報を含む制御信号を液体噴射部１１へ送る。したがって、自動検知信号に基づいて液体噴射部１１を制御することができるため、所定位置を認識または入力することで、液体噴射部１１を制御することにより、クーラントを噴射させて、切屑を移動させることができる。
【００２７】
表示制御部３９は、指示洗浄モードにおいて、複数の指示位置（例えば、第１指示位置と第２指示位置）に基づいて対象エリアでのクーラントの噴射経路を形成し、制御信号を生成する。制御信号は、当該噴射経路に基づいてクーラントを噴射するように制御する信号である。
【００２８】
送信部４０は、液体噴射部１１にクーラントの噴射信号を出力する。噴射信号は、切屑がある指示された所定位置に関連する関連領域に対して、切屑を移動させるためのクーラントを噴射するための信号である。噴射信号に応じて、工作機械１０の液体噴射部１１のノズルは、当該関連領域へ所定の洗浄方法でクーラントを噴射する。工作機械１０と情報処理装置３０とが一体となって構成された場合、本工作システム１は送信部４０を備えず、表示制御部３９から液体噴射部１１へと信号を直接出力する構成とすることもできる。  
【００２９】
記憶部３３は、種々の情報を記録する記録媒体である。記憶部３３は、例えば、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭ、ＲｅＲＡＭ、ＦｅＲＡＭ、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）、ハードディスク、その他の記憶デバイス又はそれらを適宜組み合わせて実現される。記憶部３３は、取得部３５で取得された撮像画像、グリッド分割部３６で作成されたグリッド領域（グリッド画像）、切屑認識部３７で切屑が存在していると認識された所定位置の情報および切屑の量に関する情報、検知部３８で検知された所定位置の情報、所定位置と関連領域との関連に関する情報などを格納することができる。また、演算部３１の各処理部は、必要に応じて当該記憶部３３に記憶された画像および情報を読み込むことができる。本明細書において、各処理部への画像および情報の入力、並びに当該処理部で処理をされた画像および作成された情報の出力はそれぞれ、ある処理部から当該処理部へ直接入力され、当該処理部から別の処理部へ直接出力される構成で記載をしている。しかし、これに限定されず、演算部３１の各処理部は、画像処理または信号検知の際に記憶部３３から画像および情報を読み込んでもよく、当該処理部にて画像処理をされた画像および作成された情報を記憶部３３に記憶してもよい。
【００３０】
図２の上の画像は、工作機械１０の内部を撮像した撮像画像であり、パレット１４、旋回扉１７、側面１８ａ、側面１８ｂ、斜面１９、平面２０、シュータ２１、主軸２２、中央部５０、脇部５１ａおよび脇部５１ｂが示されている。本実施形態において、図２の上の画像に示す主軸２２の回転軸を工作機械１０内部の前後方向として、主軸２２の根元側を手前側、先端側を奥側とする。また、回転軸に直交する水平方向を左右方向、回転軸に直交する垂直方向を上下方向とする。
【００３１】
パレット１４は、ワークを載せて固定する台である。工作機械１０は、複数のパレット１４を設けることができる。それにより、加工するワークを変更する際、パレット１４を変更することでワークを変更でき、時間の効率化を図ることができる。
【００３２】
旋回扉１７は、中央軸を中心に回転することができる扉である。パレット１４の交換の際には、旋回扉１７を回転させる。
【００３３】
側面１８ｂは、工作機械１０の開閉可能な壁である。側面１８ｂは、工作機械１０の内部と、外部とを区画しており、側面１８ｂを開放すると作業者が工作機械１０の内部に入ることができる。また、側面１８ｂに対向する位置にある側面ａは、工作機械１０の内部と、工具格納部とを区画している。工具格納部は、複数の工具を格納しており、加工の際、必要に応じて側面１８ａが開き、主軸２２に取り付けられている工具を工具格納部に格納されている別の工具と交換することができる。
【００３４】
シュータ２１は、洗浄によって切屑が流れていく場所である。斜面１９は、シュータ２１へと切屑が流れやすいように、シュータ２１へ向けて下向きに傾斜している。
【００３５】
主軸２２は、先端に工具を取り付け、回転軸を中心に回転させることにより、ワークを加工することができる。本実施形態においては、図２の上の画像に示すように、主軸２２は円柱形の外形を有する。
【００３６】
（クーラント噴射経路の作成）
クーラント噴射経路の作成方法を説明する。
【００３７】
図３の上の画面は、工作システム１の表示部３２の一例を示す。表示部３２は、撮像画像やグリッド画像を表示する画面部５０、モード選択エリア５１、第１画像選択エリア５２、第２画像選択エリア５３を備える。各選択エリア５１〜５３は、作業者が指示することで（例えば、表示部３２がタッチパネルの場合、表示部３２に触れることで）、検知部３８が検知し、洗浄方法や画面部５０に表示させる画像を選択することができる領域（選択部）を有する。モード選択エリア５１は、自動洗浄モード選択部５４、および指示洗浄モード選択部５５を有し、自動洗浄モード選択部５４または指示洗浄モード選択部５５を選択することで自動洗浄モードまたは指示洗浄モードへ変更することができる。
【００３８】
第１画像選択エリア５２は、本実施形態においては二つある撮像部１２の一方から見た、液体噴射部１１の一方による第１クーラントの噴射方向を表示する画像を示す。この撮像部１２は、加工室内を上方から撮像する。第１画像選択エリア５２は、撮像画像選択部５６、グリッド画像選択部５７、クーラント噴射経路選択部５８を有する。作業者が撮像画像選択部５６を選択すると、撮像部１２で撮像された画像が画面部５０に表示される。グリッド画像選択部５７を選択すると、グリッド分割部３６で作成されたグリッド画像が画面部５０に表示される。
【００３９】
第２画像選択エリア５３は、第１画像選択エリア５２の画像とは別の撮像部１２から見た、別の液体噴射部１１による第２クーラントの噴射方向を表示する画像を示す。この画像については、図示しない。第２画像選択エリア５３は、撮像画像選択部５９、グリッド画像選択部６０、クーラント噴射経路選択部６１を有し、選択部５９〜６１はそれぞれ、第１画像選択エリア５２の選択部５６〜５８と同様に動作する。
なお、本実施形態では、別の撮像部と別の液体噴射部とで説明しているが、これに限定されない。撮像部は、撮像部自身が移動し、異なる別のアングルから撮像する形態でもよい。同様に、液体噴射部は、液体噴射部自身が平行移動や回転などの移動をし、第２クーラントの噴射方向に位置し、クーラントを噴射するような形態でもよい。
【００４０】
自動洗浄モードでは、図３の上の画面に示すように、画面部５０に自動的に設定されたクーラント噴射経路が表示される。
【００４１】
図３の例で場合、グリッド領域の区切りと切屑の量を示すパターンを示している。画面部５０に表示されたグリッド画像におけるグリッド領域は、「区分けされた複数のグリッド」の例である。つまり、表示制御部３９は、撮像された画像データを「第１グリッド」と「第２グリッド」とを含む複数のグリッドに区分けして表示させるように制御を行う。パターンが示されていないグリッド領域６７は、「切屑がない（クラス０）」に相当する。薄いパターンが示されたグリッド領域６８は、「切屑が少ない（クラス１）」に相当する。濃いパターンが示されたグリッド領域６９は、「切屑が多い（クラス２）」に相当する。薄いパターンが示されたグリッド領域６８は、「第１グリッド」の例である。濃いパターンが示されたグリッド領域６９は、「第２グリッド」の例である。
【００４２】
薄いパターンが示されたグリッド領域６８内に示された画像は、「第１グリッドに対応した画像データ」の例である。「切屑が少ない（クラス１）」は、「第１グリッドに対応した画像データから検知された屑の量」の例である。濃いパターンが示されたグリッド領域６９内に示された画像は、「第２グリッドに対応した画像データ」の例である。「切屑が多い（クラス２）」は、「第２グリッドに対応した画像データから検知された屑の量」の例である。この例で、「第１グリッドに対応した画像データから検知された屑の量」と「第２グリッドに対応した画像データから検知された屑の量」が異なることを、パターンの濃淡で作業者が視覚的に識別できるようにしている。薄いパターンは、「第１グリット」における屑の量が少ないことが分かるように表示する形態の例である。濃いパターンは、「第２グリット」における屑の量が多いことが分かるように表示する形態の例である。このように、表示制御部３９は、「第１グリッド」に対応した画像データから検知された屑の量と、「第２グリッド」内に対応した画像データから検知された屑の量とが異なる場合に、屑の量が異なることが分かるように「第１グリット」と「第２グリット」とを画像データと重ねて表示させる制御を行う。パターンの濃淡に代えて、背景色で識別するようにしてもよい。たとえば、「切屑が少ない（クラス１）」の場合には、黄色の背景色を付し、「切屑が多い（クラス２）」の場合には、オレンジ色の背景色を付すようにする。
【００４３】
指示洗浄モードにおいて、画面部５０に表示されたグリッド画像または撮像画像に対して、作業者が（例えば画面部５０に触れることで）洗浄する所定位置を指示することができる。図３の下の画面は、撮像画像からグリッド分割部３６が作成したグリッド画像に対して作業者がクーラント噴射位置を指示する場合の表示例である。図３の下の画面は、グリッド画像選択部５７に続いてクーラント噴射経路選択部５８が選択された場合に表示される。グリッド画像をベースに表示すれば、作業者が、切屑の多いところを認識しやすくなる。但し、グリッドが表示されていない撮像画像に対して作業者がクーラント噴射位置を指示するようにしてもよい。撮像画像をベースに表示すれば、作業者が切屑を見ながら清掃範囲を判断できる。たとえば図４は、撮像画像を表示する例を示す。
【００４４】
また、往復モード選択部８０、噴射方向＋選択部８１および噴射方向−選択部８２が表示される。往復モード選択部８０、噴射方向＋選択部８１および噴射方向−選択部８２は、指示洗浄モードにおいてクーラント噴射経路の作成の指示操作に用いられる。詳しくは、後述する。
【００４５】
本実施形態において、表示部３２は、画面部５０、および各選択部５４〜８２を備えているが、当然、表示部３２は、画面部５０のみを備え、他の選択部は、機械的なスイッチとして構成されてもよい。
【００４６】
図４を参照しつつ、クーラント噴射経路の作成におけるユーザインターフェースと処理について説明する。まず、作業者が、「１」の丸マークを示した位置に対して１番目のタッチ操作をする。１番目のタッチ位置は、「工作機械内の画像上の第１位置」の例である。「工作機械内の画像上の第１位置」は、作業者が画面上のタップやマウスのクリックなどのユーザ操作で任意に指定できるものとする。作業者が「第１位置」を指定するユーザ操作を行うと、検知部３８は、入力部３４（タッチパネルやマウス）における入力によって、「第１位置」に対する「第１入力信号」を検知する。「第１入力信号」は、「第１位置」の座標値（２次元位置座標）を含む。
【００４７】
表示制御部３９は、１番目のタッチ位置に「１」の丸マークを表示部３２に表示させる。これに伴い、表示制御部３９は、図７（Ａ）に示した噴射経路テーブルの１番目のレコードを設ける。噴射経路テーブルは、記憶部３３に記憶されている。指示位置（Ｘ１，Ｙ１）は、画面部５０における１番目のタッチ位置の２次元位置座標を示す。機械座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１）は、指示位置（Ｘ１，Ｙ１）に対応する工作機械１０内の部品上の３次元位置座標を示す。指示位置と機械座標の対応関係は、予め求められており記憶部３３に記憶されているものとする。表示制御部３９は、この対応関係に基づいて指示位置を機械座標に変換できる。
画像上の座標と工作機械の機械座標との対応関係は、機械座標のｘ１＝固定値にし、対応関係を作成することも可能である。例えば、切り屑が溜まりやすい面（ｘ１＝固定値、ｙ１、ｚ１）の上方に固定されている撮像部を用いる場合は、機械座標（ｙ１，ｚ１）と指示位置（Ｘ１，Ｙ１）との対応関係を作成しておけば、液体噴射部の制御が容易である。この例のように、機械座標は、工作機械内の部品上の３次元位置座標でなく、工作機械内の空間の３次元位置座標でもよい。
【００４８】
次に、作業者は、「２」の丸マークを示した位置に対して２番目のタッチ操作をする。２番目のタッチ位置は、「工作機械内の画像上の第２位置」の例である。「工作機械内の画像上の第２位置」は、作業者が画面上のタップやマウスのクリックなどのユーザ操作で任意に指定できるものとする。作業者が「第２位置」を指定するユーザ操作を行うと、検知部３８は、入力部３４（タッチパネルやマウス）における入力によって、「第２位置」に対する「第２入力信号」を検知する。「第２入力信号」は、「第２位置」の座標値（２次元位置座標）を含む。「第２位置」は、たとえば作業者が「第１位置」の次に指定した位置である。
【００４９】
「２」の丸マークを示した位置に対する２番目のタッチ操作が検出された時点で、表示制御部３９は、２番目のタッチ位置に「２」の丸マークを表示させ、「１」の丸マークから「２」の丸マークへ向かう矢印線を画面上に表示させる。これに伴い、表示制御部３９は、図７（Ａ）に示した噴射経路テーブルの２番目のレコードを設ける。指示位置（Ｘ２，Ｙ２）は、画面部５０における２番目のタッチ位置の２次元位置座標を示す。機械座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２）は、指示位置（Ｘ２，Ｙ２）に対応する工作機械内の部品上の３次元位置座標を示す。
【００５０】
作業者が往復モード選択部８０を選択すると、検知部３８は、入力部３４（タッチパネルやマウス）における入力によって、「複数回噴射に関する第３入力信号」を検知する。往復モード選択部８０の選択は、作業者が画面上のタップやマウスのクリックなどのユーザ操作で行う。「複数回噴射」とは、直線状に移動させながらの噴射を２回以上行うことを意味する。図５の上の画面で説明するように、この例では、直線状に移動させながら４回の噴射が行われる。「複数回噴射に関する第３入力信号」を検知すると、図４の下の画面に示すように、表示制御部３９は、表示部３２に「１」の丸マークと「２」の丸マークを対角とする四角形の他の対角の位置に「３」の丸マークと「４」の丸マークを表示させる。このように、表示制御部３９は、「検知部で検知した信号」である「第１入力信号」、「第２入力信号」および「第３入力信号」に基づいて、「第１位置」、「第２位置」、「第３位置」および「第４位置」を表示させる制御を行う。「１」の丸マークから「４」の丸マークは、それぞれ「第１位置」から「第４位置」の例である。「第３位置」と「第４位置」は、「第１位置と第２位置とを結ぶ直線を対角線とする四角形の４つの角部のうち第１位置と第２位置と異なる角部」である。この例で、「１」の丸マークと「３」を結ぶ線分、「３」の丸マークと「２」を結ぶ線分、「２」の丸マークと「４」を結ぶ線分、「４」の丸マークと「１」を結ぶ線分を辺とする四角形（図５の上の画面参照）が「第１位置と第２位置とを結ぶ直線を対角線とする四角形」に相当する。この例における「第１位置と第２位置とを結ぶ直線を対角線とする四角形」は、正方形であるが、正方形以外の四角形（長方形あるいはひし形など）でもよい。「第１位置」、「第２位置」、「第３位置」および「第４位置」は、「対象エリアが撮像された画像データと重ねて」表示される。
【００５１】
作業者が噴射方向＋選択部８１を選択すると、図５の上の画面に示すように、表示制御部３９は、表示部３２に時計回りの噴射経路を表示させる。つまり、表示制御部３９は、「１」の丸マークから「３」の丸マークへ向かう矢印線、「３」の丸マークから「２」の丸マークへ向かう矢印線、「２」の丸マークから「４」の丸マークへ向かう矢印線、および「４」の丸マークから「１」の丸マークへ向かう矢印線を表示させる。この矢印線に沿って、４回の噴射が行われることを示している。表示制御部３９は、図７（Ｂ）に示した噴射経路テーブルの２番目のレコードと４番目のレコードを挿入する。指示位置（Ｘ３，Ｙ３）は、画面部５０における「３」の丸マークの位置の２次元位置座標を示す。機械座標（ｘ３，ｙ３，ｚ３）は、指示位置（Ｘ３，Ｙ３）に対応する工作機械内の部品上の３次元位置座標を示す。指示位置（Ｘ４，Ｙ４）は、画面部５０における「４」の丸マークの位置の２次元位置座標を示す。機械座標（ｘ４，ｙ４，ｚ４）は、指示位置（Ｘ４，Ｙ４）に対応する工作機械内の部品上の３次元位置座標を示す。
【００５２】
なお、作業者が噴射方向−選択部８２を選択した場合には、表示制御部３９は、表示部３２に反時計回りの噴射経路を表示させる。つまり、表示制御部３９は、「１」の丸マークから「４」の丸マークへ向かう矢印線、「４」の丸マークから「２」の丸マークへ向かう矢印線、「２」の丸マークから「３」の丸マークへ向かう矢印線、および「３」の丸マークから「１」の丸マークへ向かう矢印線を表示させる。そして、表示制御部３９は、指示順番「１」、「４」、「２」、「３」の順に各レコードが並んだ噴射経路テーブルを生成する。表示制御部３９は、往復モード選択部８０が選択された段階で、つまり噴射方向＋選択部８１あるいは噴射方向−選択部８２が選択される前に、上述の四角形を形成する噴射経路（時計回りの噴射経路あるいは反時計回りの噴射経路）を表示させるようにしてもよい。表示制御部３９は、往復モード選択部８０が選択されなくとも、途中から（たとえば、「２」の丸マークを示した位置に対する２番目のタッチ操作から所定時間が経過した時点で）、上述の四角形を形成する噴射経路（時計回りの噴射経路あるいは反時計回りの噴射経路）に表示を切り替えるようにしてもよい。
【００５３】
図５の下の画面に示すように、すでに設定した丸マークの位置を移動させることもできる。この例では、「４」の丸マークの位置を選択して移動させる。
【００５４】
作業者は、図５の上の画面の「４」の丸マークに対してタッチ操作とスライド操作を行う。表示制御部３９は、スライド操作に応じて「４」の丸マークを移動させて表示部３２に表示させる。「４」の丸マークに対するタッチ操作は、「第４位置の選択」に相当する。選択された「４」の丸マークは、選択点としてスライド操作で移動される。
【００５５】
作業者が「４」の丸マークのリリース操作をすると、表示制御部３９は、図５の下の画面に示したように「４」の丸マークを表示部３２に表示させる。表示制御部３９は、図７（Ｃ）に示したように、噴射経路テーブルの４番目のレコードにおける指示位置を（Ｘ４，Ｙ４）から（Ｘ１０４，Ｙ１０４）へ書き換える。（Ｘ１０４，Ｙ１０４）は、図５の下の画面に示した「４」の丸マークのリリース位置である。さらに、表示制御部３９は、機械座標を（ｘ４，ｙ４，ｚ４）から（ｘ１０４，ｙ１０４，ｚ１０４）へ書き換える。そして、表示制御部３９は、「２」の丸マークから「４」の丸マークへ向かう矢印線と、「４」の丸マークから「１」の丸マークへ向かう矢印線を表示させ直す。つまり、表示制御部３９は、「１」の丸マーク（第１位置）、「３」の丸マーク（第３位置）、「２」の丸マーク（第２位置）、移動した「４」の丸マーク（選択点）の順で構成される四角形の噴射経路が表示される制御を行う。
【００５６】
次に、図６の上の画面に示すように作業者は、「４」の丸マークから「１」の丸マークへ向かう矢印線に対してタッチ操作する。矢印線へのタッチ操作は、クーラント噴射経路（流体噴射経路）を選択するユーザ操作の例である。表示制御部３９は、「４」の丸マークから「１」の丸マークへ向かう矢印線の中間に黒丸マークを表示部３２に表示させる。黒丸マークは、経過点を示す。このように、表示制御部３９は、「１」の丸マーク（第１位置）と「４」の丸マーク（第４位置）との間に経過点を表示させる制御を行う。
【００５７】
図６の下の画面に示すように、作業者は、タッチした黒丸マークをスライド操作する。黒丸マークに対するタッチ操作とスライド操作は、経過点の選択と移動のユーザ操作に相当する。表示制御部３９は、スライド操作に応じて、「１」の丸マーク（第１位置）と「４」の丸マーク（第４位置）との間の経過点である黒丸マークを移動させて表示部３２に表示させる。
【００５８】
そして、作業者は、図６の下の画面に示した「５」の丸マークの位置でリリース操作をする。これにより、表示制御部３９は、黒丸マークを「５」の丸マークに切り替えて表示部３２に表示させる。このとき、表示制御部３９は、図７（Ｄ）に示した噴射経路テーブルの５番目のレコードを追加する。指示位置（Ｘ５，Ｙ５）は、画面部５０におけるリリース位置の２次元位置座標を示す。機械座標（ｘ５，ｙ５，ｚ５）は、指示位置（Ｘ５，Ｙ５）に対応する工作機械内の部品上の３次元位置座標を示す。表示制御部３９は、「４」の丸マークから「５」の丸マークへ向かう矢印線と、「５」の丸マークから「１」の丸マークへ向かう矢印線を表示部３２に表示させる。このように、表示制御部３９は、黒丸マーク（経過点）が移動させられると、「４」の丸マーク（第４位置）、移動した黒丸マークから切り替わった「５」の丸マーク（移動後の位置における経過点）、「１」の丸マーク（第１位置）の順番に３つの位置を結ぶ流体噴射経路を表示させる制御を行う。
【００５９】
図７の上の画面に示すように、作業者が噴射方向−選択部８２を選択した場合には、表示制御部３９は、表示部３２に反時計回りの噴射経路を表示させる。つまり、表示制御部３９は、「１」の丸マークから「５」の丸マークへ向かう矢印線、「５」の丸マークから「４」の丸マークへ向かう矢印線、「４」の丸マークから「２」の丸マークへ向かう矢印線、「２」の丸マークから「３」の丸マークへ向かう矢印線、および「３」の丸マークから「１」の丸マークへ向かう矢印線を表示させる。そして、表示制御部３９は、指示順番「１」、「５」、「４」、「２」、「３」の順に各レコードが並んだ噴射経路テーブルを生成する。
【００６０】
（指示洗浄の制御例）
本実施形態における指示洗浄の制御例について、図８のフローチャートを参照しつつ説明する。図８は、本実施形態における工作システム１の指示洗浄における動作例を示すフローチャートである。
【００６１】
まず、工作機械１０の撮像部１２が撮像し、情報処理装置３０の取得部３５が撮像画像を取得する（Ｓ３０）。グリッド分割部３６は、ステップＳ３０で取得した撮像画像に対してグリッド領域を作成し、グリッド画像を作成する（Ｓ３１）。表示部３２は、ステップＳ３１で作成されたグリッド画像または撮像画像を表示する（Ｓ３２）。
【００６２】
表示された画像について作業者が切屑を認識し、クーラントを噴射したい位置を入力部３４によって指示すると、検知部３８はそれぞれの位置への入力信号として検知する（Ｓ３３）。検知部３８は、入力信号を検知すると、入力信号を表示制御部３９へ渡す（Ｓ３４）。
【００６３】
表示制御部３９は、上述したように、入力信号に基づいて対象エリアでのクーラントの指示された順番を考慮した噴射経路を形成し、また、噴射経路に基づいてクーラントを噴射するように制御する制御信号（順序付けられた機械座標を含む）を生成する（Ｓ３５）。表示部３２は、形成された噴射経路を撮像画像またはグリッド画像に重ねて表示する（Ｓ３６）。作業者が噴射経路を確認し、修正があれば再度ステップＳ３３へと戻る（Ｓ３７）。修正がなければ送信部４０は生成された制御信号を工作機械１０へ送信し（Ｓ３８）、工作機械１０は噴射経路の矢印線の向きに従ってクーラントを噴射するようにノズルを駆動してクーラントを噴射し（Ｓ３９）、終了する。
【００６４】
たとえば図４では、画面部５０において撮像画像をベースとして表示する例を示したが、図９に示すように、グリッド画像をベースとして表示するようにしてもよい。図４に示したモード選択エリア５１は、自動洗浄モード選択部５４、および指示洗浄モード選択部５５については省略するが、図９においても図４の場合と同様である。操作方法および制御処理は、グリッド画像を表示させる点を除き、図４の場合と同様である。グリッド画像をベースに表示すれば、作業者が、切屑の多いところを認識しやすくなる。また、図１０に示すように、加工を行う前からこれまでのデータをもとに、切屑が堆積し易い箇所を示して、それに基づいてクーラント噴射経路の作成するようにしてもよい。この場合には、画像上には切屑がない状態の画面で、クーラント噴射経路が作成できる。
【００６５】
（自動洗浄のクーラント噴射経路）
自動洗浄のクーラントの噴射経路について説明する。なお、切屑認識部３７からの自動検知信号に基づいて、クーラントを噴射する場合を自動洗浄と称する。クーラント噴射経路は、記憶部３３に予め記憶された複数のクーラント噴射経路の中から、関連領域に対応したクーラント噴射経路を選択することもできるし、所定のアルゴリズムに基づいて、最適なクーラント噴射経路を形成することもできる。更に、所定の学習モデルを用いて、最適なクーラント噴射経路を形成することもできる。
【００６６】
図１１の上の画面は、撮像画像に重ねた洗浄経路パターンの例を示す。図１１の下の画面は、グリッド画像に重ねた洗浄経路パターンの例を示す。撮像画像を表示させた状態で、自動洗浄を行ってもよいし、グリッド画像を表示させた状態で、自動洗浄を行ってもよい。
【００６７】
図１１に示す画面には、領域Ａから領域Ｇの区分けが設定されている。領域に応じて洗浄経路パターンを記憶させておき、自動洗浄する。
【００６８】
領域Ａには、パレット１４が含まれる。記憶部３３において、領域Ａには矢印６４に示すパレット１４に対するジグザグのクーラント噴射経路が対応付けられている。表示制御部３９が、領域Ａの切屑量が基準を超えたと判定した場合には、図３の上の画面に示すように、図１１の矢印６４のクーラント噴射経路が選択され、設定される。図３の上の画面では、グリッド領域の区切りと切屑の量を示すパターンを示している。パターンが示されていないグリッド領域は、後述する「切屑がない（クラス０）」に相当する。薄いパターンが示されたグリッド領域は、同じく「切屑が少ない（クラス１）」に相当する。濃いパターンが示されたグリッド領域は、同じく「切屑が多い（クラス２）」に相当する。
【００６９】
領域Ｂには、斜面１９と平面２０が含まれる。記憶部３３において、領域Ｂには、領域Ｂ２の斜面１９に対して、矢印６１に示す上方から直線の往復するクーラント噴射経路が対応付けられている。さらに、領域Ｂには、領域Ｂ１の平面２０に対して、矢印６２に示すシュータ２１に向かう洗浄クーラント噴射経路が対応付けられている。表示制御部３９が、領域Ｂの切屑量が基準を超えたと判定した場合には、矢印６１と矢印６２のクーラント噴射経路が選択され、設定される。
【００７０】
領域Ｄには、脇部５１ａ、脇部５１ｂおよび中央部５０が含まれる。記憶部３３において、領域Ｄには、脇部５１ａと脇部５１ｂに対して、矢印６５ａと矢印６５ｂに示す旋回扉１７から離れる一方向の複数の直線の洗浄クーラント噴射経路が対応付けられている。さらに、領域Ｄには、矢印６５ｃに示す旋回扉１７と平行の方向に往復する複数の直線の洗浄クーラント噴射経路が対応付けられている。表示制御部３９が、領域Ｄの切屑量が基準を超えたと判定した場合には、矢印６５ａと矢印６５ｂと矢印６５ｃのクーラント噴射経路が選択され、設定される。
【００７１】
領域Ｆには、側面１８ａが含まれる。記憶部３３において、領域Ｆには矢印６３に示す側面１８ａの上方の直線のクーラント噴射経路が対応付けられている。表示制御部３９が、領域Ｆの切屑量が基準を超えたと判定した場合には、矢印６３のクーラント噴射経路が選択され、設定される。
【００７２】
領域Ｇには、側面１８ｂが含まれる。記憶部３３において、領域Ｇには矢印６６に示す側面１８ｂの上方の直線のクーラント噴射経路が対応付けられている。表示制御部３９が、領域Ｇの切屑量が基準を超えたと判定した場合には、矢印６６のクーラント噴射経路が選択され、設定される。領域Ｃと領域Ｅにも、クーラント噴射経路が対応付けられているが、省略する。
【００７３】
（自動洗浄の制御例）
本実施形態における工作システム１の自動洗浄の制御例について、図１２の上に示した自動洗浄の制御処理のフローチャート（「加工室内の切屑の清掃フロー」）を参照しつつ説明する。
【００７４】
まず、工作機械１０にワークが搬入され加工が開始される（Ｓ１０）。当該加工によって切屑が発生する。
【００７５】
次に工作機械１０の撮像部１２が撮像し、情報処理装置３０の取得部３５が撮像画像を取得する（Ｓ１１）。グリッド分割部３６は、ステップＳ１１で撮像した撮像画像を複数のグリッド領域に分割し、グリッド画像を作成する（Ｓ１２）。切屑認識部３７は、ステップＳ１２で作成されたグリッド画像の各グリッド領域に対して、切屑の有無または量を判定する（Ｓ１３）。ここで、切屑がなく且つ加工が続いている場合、再度ステップＳ１１へと戻り、撮像画像を取得する。また、切屑がなく且つ加工が終了している場合、工作システム１の動作を終了する（Ｓ１４）。切屑認識部３７は、切屑があった場合、表示制御部３９に、グリッド画像におけるグリッド領域の位置に対応した撮像画像上の所定位置情報および切屑の量に関する情報を含む自動検知信号を出力する（Ｓ１５）。
【００７６】
表示制御部３９は、自動検知信号から関連領域（切屑量が基準を超えた領域）を特定し、当該関連領域でのクーラント噴射経路を表示部３２に表示させる。送信部４０は、当該関連領域でのクーラント噴射経路の制御信号を液体噴射部１１へ出力する（Ｓ１６）。上記制御信号は、関連領域が複数ある場合は各関連領域へクーラントを噴射する洗浄順序に関する情報を含む。送信部４０は、噴射信号を工作機械１０に送信する（Ｓ１７）。
【００７７】
工作機械１０は、制御信号に基づいて液体噴射部１１を制御し、上記洗浄順通りに関連領域にクーラントを噴射する（Ｓ１８）。各関連領域全てにクーラントを噴射し終わると、再度ステップＳ１１へと戻り、ワークの加工が終了するまで上記工程を繰り返す。以上が自動洗浄による洗浄工程である。
【００７８】
（切屑認識）
撮像画像を用いて自動的に切屑を認識する方法について説明する。図１２の下のブロック図（「切屑認識部３７による切屑検出の機械学習」）は、切屑を自動的に認識する切屑認識部３７の構成の概略図である。図１２の下のブロック図に示すように、切屑認識部３７は、モデル学習部４１、算出部４３および判定部４４を備える。また、記憶部３３は、モデル記憶部４２を備える。
【００７９】
モデル学習部４１は、学習モデルを作成する。学習モデルは、入力としてグリッド分割部３６で作成されたグリッド領域の一つを入力すると、当該グリッド領域内の切屑に関する、所定の項目のうちどれに該当するか、その確率を算出して出力することができるモデルである。学習モデルは例えば、対となる入力データと出力データを教師データとしてあらかじめ、ＣＮＮ（畳み込みニューラルネットワーク）に入力して学習させることで作成することができる。一般的なＣＮＮは、畳み込み層、プーリング層によって画像の特徴を抽出し、当該特徴をニューラルネットワークへと入力し処理を行う学習手法であり、画像の特徴抽出によく利用される。なお、ＣＮＮ以外の学習手法を用いて学習モデルを作成してもよい。本実施形態においては、入力データにグリッド領域を、出力データに当該グリッド領域における切屑の有無および量に関する情報を用いることができる。より多くの教師データを入力し、より多くのグリッド領域（つまり、より様々なグリッド領域）に関する切屑の有無および量を学習させることで、当該学習モデルによる切屑認識の精度を向上させることができる。
【００８０】
モデル記憶部４２は、切屑の有無を自動的に判定する学習モデルを記憶する。学習モデルは、必要に応じて算出部４３に読み込まれる。本実施形態においては、切屑認識部３７がモデル学習部４１を備え、記憶部３３がモデル記憶部４２を備えるが、情報処理装置３０とは別の装置にて学習モデルを作成し、記憶部３３に学習モデルを記憶させて必要に応じて当該学習モデルを読み込む方式でもよい。
【００８１】
算出部４３は、グリッド領域内の切屑に関する、あらかじめ定められた項目に該当する確率を算出する。算出部４３は具体的には、モデル学習部４１で学習した学習モデルを用いて、入力データとして入力されたグリッド領域が「切屑が多い（クラス２）」、「切屑が少ない（クラス１）」、「切屑がない（クラス０）」という３項目のどれに該当するかに関する確率を算出することができる。また、項目をさらに細分化して算出してもよいし、単純に切屑が存在する確率を算出してもよい。
【００８２】
判定部４４は、入力されたグリッド領域に関して算出部４３が算出した確率から、当該グリッド領域に切屑がクラス０〜２のどれに該当するかを判定する。判定部４４は、グリッド領域内に存在する切屑に関して算出部４３が算出した確率から、どのように判定するかを設定することができる。例えば、算出部４３が算出したクラス０〜２の確率のうち一番高い項目に該当すると判定してもよい。また、「クラス２」が２５％、「クラス１」が３５％、「クラス０」が４０％と算出された場合のように、「切屑がある（クラス２＋クラス１）」の確率が「切屑がない（クラス０）」の確率よりも高いときに、「クラス１」（または「クラス２」）に該当すると判定してもよい。判定部４４は、グリッド領域に切屑があると判定（つまり、クラス２またはクラス１であると判定）した場合、グリッド画像における当該グリッド領域の位置に対応した撮像画像上の位置情報を少なくとも有する自動検知信号を、上述したように表示制御部３９へと出力する。自動検知信号は、切屑の量に関する情報を含んでもよい。
【００８３】
このようにして、本工作システム１は、工作機械１０に設けられた撮像部１２によって撮像された撮像画像に基づいて、切屑の有無を自動的に認識することができる。
【００８４】
本実施形態において、工作システム１は、ワークの加工中、または加工終了後、撮像部１２で撮像された撮像画像に基づいて自動的に切屑を認識し、クーラントを噴射する自動洗浄を行うことができる。当該自動洗浄は、定期的に行われてもよく、また、例えば作業者による指示など何らかの指示を与えることで実行されてもよい。
【００８５】
自動洗浄は、複数の関連領域に切屑があると認識する可能性もある。このような場合に対応するため、何らかの規則に従って洗浄する順番を設定することが好ましい。例えば、関連領域に対してあらかじめ優先順位を設け、当該優先順位と切屑認識部による切屑の堆積状態（例えば、切屑量の多寡）とから、洗浄の順番を設定してもよい。当該優先順位は、例えば、加工に一番影響すると考えられるパレット１４を一番高い優先順位とし、切屑がたまりやすい平面２０や斜面１９、工作機械１０外へと動く旋回扉１７を二番目に高い優先順位とし、その他を三番目の優先順位としてもよい。また、主軸は、工具を交換する際のみ洗浄するようにしてもよい。設定された洗浄の順番にしたがってクーラントを噴射し終わると、撮像された撮像画像に関して認識された切屑に対する自動洗浄の一連の工程が終了する。
【００８６】
図１３の画面に示すように、異なるアングルから撮像した撮像画像を表示して、その撮像画像上でクーラント噴射経路を作成してもよい。上述した撮像画像を撮像した撮像部と異なる位置に設置されている撮像部によって、別のアングル（斜め上）から撮像した撮像画像である。
【００８７】
別のアングルの撮像画像を表示する場合にも、上述と同様の操作と処理によって、クーラント噴射経路を作成できる。図１３の上の画面は、図６の上の画面と同じ状態を示している。図１３の下の画面は、図６の下の画面と同じ状態を示している。図１３の下の画面に示した破線の丸マークのように、選択点を撮像画像の外に移動させることができる。表示制御部３９は、撮像画像の外の領域に関しても、指示位置および機械座標を求めて噴射経路テーブルに設定する。
【００８８】
表示させる撮像画像のアングルを切り替えられるようにしてもよい。たとえば、図１４の画面に示すように、撮像アングル１選択部９１と撮像アングル２（上面）選択部９２が表示される。図１４の上の画面のように、作業者が撮像アングル１選択部９１を選択した場合には、表示制御部３９は、第１撮像アングル（たとえば斜め上）から撮像した撮像画像を表示させる。図１４の下の画面のように、作業者が撮像アングル２（上面）選択部９２を選択した場合には、表示制御部３９は、第２撮像アングル（たとえば真上）から撮像した撮像画像を表示させる。
【００８９】
［変形例］
（ロボットの利用例）
実施形態では、工作機械１０において液体噴射部１１と撮像部１２を備える例を示したが、液体噴射部１１と撮像部１２を工作機械１０以外のロボットに備えさせるようにしてもよい。つまり、ロボットが撮像と液体噴射を行うようにしてもよい。あるいは、気体噴射部と撮像部１２を備えるロボットを利用するようにしてもよい。つまり、ロボットが撮像と気体噴射を行うようにしてもよい。噴射される気体は、たとえば圧縮された空気である。気体によっても屑を移動させることができる。工作機械１０において、液体噴射部１１に代えて気体噴射部を用いるようにしてもよい。
【００９０】
ロボットの例を示す。図１５は、ロボットの外観図である。図１６は、ロボットの上面図である。搬送装置（ＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle））１３５の上面１３６に、シリアルリンク機構のロボットアーム１２５を有する。ロボットアーム１２５は、第１アーム１２６と第２アーム１２７と第３アーム１２８を含む。第３アーム１２８の先端には、カメラ１３１とエアブローの噴射ノズル１３０が取り付けられている。ロボット制御装置１３７は、ロボットアーム１２５を動かして、カメラ１３１と噴射ノズル１３０を任意の向きで任意の位置に留めることができる。また、ロボット制御装置１３７は、カメラ１３１に撮像画像を撮像させ、噴射ノズル１３０から気体を噴射させて切屑を除去する。
図１５のロボットは、撮像部と流体噴射部とを備えているが、この形態に限定されない。ロボットが撮像部を有し、工作機械が流体噴射部を有し、ロボットと工作機械以外のパソコンが表示制御部を有する形態でもよい。表示制御部などの各部をどの装置が備えるかは適宜選択できる。
図１５のロボットを用いた例を説明する。図１６に示すように、ロボットが搭載された搬送装置は、工作機械の正面まで移動し、停止する。ロボットに搭載されたカメラにより、工作機械内の構造や目印を撮像し、ロボットの位置の補正を行う。ロボットは、工作機械で加工するワークを把持しているので、そのワークを工作機械内に設置するように動かす。この動作前に、再度、撮像部であるカメラで画像を取得し、ワークの設置位置と設置位置の状態を検知する。ロボットは、ワークを設置位置に近づけると、噴射ノズルから気体を噴射し設置位置とその近傍から埃等を除去し、噴射ノズルからの気体の噴射後にワークを設置位置に設置する。ロボットが噴射ノズルを有するため、気体をどのように噴射するかに関して、工作機械の操作盤上で噴射経路の作成を行ってもよいし、工作機械やロボットと別のタブレットなどのコンピュータで行ってもよい。
【００９１】
（表示部３２と入力部３４の独立）
表示部３２と入力部３４を情報処理装置３０と別に設けてもよい。その場合には、表示部３２と入力部３４は、情報処理装置３０と通信手段によって接続される。また、本実施形態において、表示制御部３９は情報処理装置３０の演算部３１に含まれているが、工作機械１０に含まれていてもよいし、例えば任意の通信手段を介して接続できるクラウドなど、工作システム１以外の装置に備えられていてもよい。
【００９２】
本開示に係る情報処理装置３０、工作機械１０および噴射方法は、ハードウェア資源、例えば、プロセッサ、メモリ、およびプログラムとの協働などによって、実現される。本開示は、例示された実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。
【００９３】
本実施形態では、ユーザ操作によって、工作機械内の画像上の第１位置と第２位置とを入力して、第１位置と、第２位置と、第１位置と第２位置を対角とする四角形のそれ以外の角部である第３位置と第４位置を、工作機械内の画像データと重ねて表示させるので、流体噴射経路を生成する際のユーザ操作が簡単になる。
【００９４】
また、既に設定された指示位置のいずれか（上述の例では、第４位置）を選択して移動させると、既に設定された指示位置（上述の例では、第１位置と第２位置と第３位置と第４位置）を結ぶ四角形を変形できるので、流体噴射経路を生成する際のユーザ操作が簡単になる。
【００９５】
また、ユーザ操作によって、流体噴射経路（たとえば第４位置から第１位置への矢印線）の中間に経過点を出現させて、経過点を移動させる操作によって、流体噴射経路の元位置（たとえば第４位置）と移動させた経過点（たとえば第５位置）と流体噴射経路の先位置（たとえば第１位置）とを結ぶ流体噴射経路を表示させるので、屈曲する流体噴射経路を簡単に生成できる。
【００９６】
また、第１グリッド（第１グリッド画像）と第２グリッド（第２グリッド画像）における切屑の量の差がわかるように表示するので、切屑の多いところと少ないところを意識しやすくなる。
【符号の説明】
【００９７】
１  工作システム、１０  工作機械、１１  液体噴射部、１２  撮像部、１３  機械座標取得部、３０  情報処理装置、３２  表示部、３３  記憶部、３４  入力部、３５  取得部、３６  グリッド分割部、３７  切屑認識部、３８  検知部、３９  表示制御部、４０  送信部
【要約】
【課題】屑を効率的に移動させる流体の噴射経路を容易に作成できる技術を提供する。
【解決手段】工作機械内に流体を噴射し屑を移動させるために流体の噴射経路を生成する情報処理装置は、工作機械内の画像上の第１位置に対する第１入力信号と、工作機械内の画像上の第２位置に対する第２入力信号と、複数回噴射に関する第３入力信号と、を検知する検知部と、検知部で検知した信号に基づいて、(i)第１位置と、(ii)第２位置と、第１位置と第２位置とを結ぶ直線を対角線とする四角形の４つの角部のうち第１位置と第２位置と異なる角部である（iii）第３位置と(iv)第４位置とを、対象エリアが撮像された画像データと重ねて表示する制御を行う表示制御部とを備える。
【選択図】図１１【図１】
0006921354.tif 000002
【図２】
0006921354.tif 000003
【図３】
0006921354.tif 000004
【図４】
0006921354.tif 000005
【図５】
0006921354.tif 000006
【図６】
0006921354.tif 000007
【図７】
0006921354.tif 000008
【図８】
0006921354.tif 000009
【図９】
0006921354.tif 000010
【図１０】
0006921354.tif 000011
【図１１】
0006921354.tif 000012
【図１２】
0006921354.tif 000013
【図１３】
0006921354.tif 000014
【図１４】
0006921354.tif 000015
【図１５】
0006921354.tif 000016
【図１６】
0006921354.tif 000017