特許第6870132号(P6870132)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】6870132
(24)【登録日】2021年4月16日
(45)【発行日】2021年5月12日
(54)【発明の名称】対象物の洗浄方法および洗浄機
(51)【国際特許分類】
   B05B 12/00 20180101AFI20210426BHJP
   B08B 3/02 20060101ALI20210426BHJP
   B23Q 11/00 20060101ALN20210426BHJP
【FI】
   B05B12/00 Z
   B08B3/02 B
   B08B3/02 D
   !B23Q11/00 K
【請求項の数】7
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2020-39597(P2020-39597)
(22)【出願日】2020年3月9日
【審査請求日】2020年7月30日
(73)【特許権者】
【識別番号】000132161
【氏名又は名称】株式会社スギノマシン
(74)【代理人】
【識別番号】110000165
【氏名又は名称】グローバル・アイピー東京特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】川森 巧曜
【審査官】 新井 浩士
(56)【参考文献】
【文献】 特開2015−024454(JP,A)
【文献】 特開平05−023914(JP,A)
【文献】 特開2001−062666(JP,A)
【文献】 特開2000−126699(JP,A)
【文献】 特開2016−159376(JP,A)
【文献】 特開2016−120589(JP,A)
【文献】 特開2016−064462(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B08B 3/00−9/00
B23Q 11/00
B23B 47/34
B05B 12/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
除去対象物が付着した洗浄対象物の洗浄方法であって、
前記除去対象物が付着した前記洗浄対象物に粒子線を透過させて前記洗浄対象物の構造をスキャンし、
スキャンによって得られた前記洗浄対象物及び前記除去対象物の構造と、前記洗浄対象物の3Dモデルとを比較し、
比較結果に基づいて、前記除去対象物が付着した前記洗浄対象物の洗浄箇所を特定し、
特定された前記洗浄箇所の洗浄変数に真の値を代入し、
主ノズルが洗浄液噴流を生成し、
複数の洗浄部と、複数の前記洗浄部の間に挿入される退避部を含む数値制御プログラムのうち、
前記洗浄変数の値が偽である場合に、前記洗浄箇所に対応する第1の洗浄部をスキップして次の第2の洗浄部へジャンプし、
前記洗浄変数の値が真である場合に、前記第1の洗浄部を実行して前記主ノズルが前記洗浄箇所を向くように制御して、前記第1の洗浄部を実行し、
第1の退避部と次の第2の退避部との間の前記洗浄部に対応する全ての前記洗浄変数の値が偽である場合に、前記第1の退避部をスキップして前記第2の退避部へジャンプし、それ以外の場合に、前記第1の退避部を実行する、
洗浄方法。
【請求項2】
前記第1の退避部の実行では、前記洗浄対象物又は洗浄機と前記主ノズルが干渉しないように前記主ノズルを移動させる、
請求項1に記載の洗浄方法。
【請求項3】
第1のノズル選択部に関連する前記洗浄箇所に係る全ての前記洗浄変数の値が偽である場合に、次の第2のノズル選択部にジャンプし、
それ以外の場合に、前記第1のノズル選択部を実行して、前記主ノズルを交換する、
請求項1又は2に記載の洗浄方法。
【請求項4】
前記主ノズルによって洗浄されている間に、副ノズルが洗浄液を前記洗浄対象物に向けて噴射して、前記洗浄対象物の表面全体を洗い流す、
請求項1〜3のいずれかに記載の洗浄方法。
【請求項5】
複数の洗浄箇所を含み、一つ以上の前記洗浄箇所に除去対象物が付着した対象物を洗浄する洗浄機であって、
主ノズルと、
前記除去対象物が付着した前記対象物に粒子線を透過させて前記対象物の構造をスキャンするスキャナと、
前記対象物を前記ノズルに対して相対的に移動させる移動装置と、
記憶装置であって、
前記対象物の3Dモデルと、
前記洗浄箇所に対応する洗浄変数であって、真と偽の二値変数である洗浄変数と、
複数の洗浄部と、複数の前記洗浄部の間に挿入される退避部を含む数値制御プログラムであって、第1の洗浄部に対応する前記洗浄変数が偽のときに、次の第2の洗浄部へジャンプし、それ以外の場合に前記第1の洗浄部を実行する、前記第1の洗浄部を有する数値制御プログラムと、
を記憶する、記憶装置と、
演算装置であって、
前記スキャナによって得られた前記対象物および前記除去対象物の構造と、前記対象物の3Dモデルとを比較する比較部と、
前記比較部による比較結果に基づいて、前記除去対象物が付着した洗浄対応箇所に対応する前記洗浄変数の値を真とし、それ以外の前記洗浄変数の値を偽とする、変数設定部と、
前記数値制御プログラムに基づいて、前記主ノズルを前記対象物に対して移動させる数値制御部と、
を有する演算装置と、
を有し、
前記数値制御プログラムは、第1の退避部と次の第2の退避部との間の前記洗浄部に対応する全ての前記洗浄変数の値が偽である場合に、前記第1の退避部をスキップして前記第2の退避部へジャンプし、それ以外の場合に、前記第1の退避部を実行する、
洗浄機。
【請求項6】
前記記憶装置は、
前記洗浄箇所に付されたラベルと、
前記ラベルと前記洗浄変数との対応関係を示すラベル洗浄変数対照表と、を記憶し、
前記変数設定部は、前記ラベルに対応する前記洗浄変数を前記ラベル洗浄変数対照表から読み取る、
請求項5に記載の洗浄機。
【請求項7】
更に、ノズル選択装置を有し、
前記記憶装置は、前記主ノズル及び前記洗浄箇所に対応する二値変数であるノズル変数を記憶し、
前記変数設定部は、前記洗浄対応箇所に対応する前記ノズル変数の値を真とし、それ以外の前記ノズル変数の値を偽とし、
前記数値制御プログラムは、第1のノズル選択部に関連する前記洗浄箇所に対応する前記ノズル変数が偽のときに、前記第1のノズル選択部の次の第2のノズル選択部へジャンプし、それ以外の場合に前記第1のノズル選択部を実行する、ノズル選択部を有する、
請求項5又は6に記載の洗浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、洗浄方法および洗浄機に関する。
【背景技術】
【0002】
洗浄室、複数のノズルが配置されるタレット装置及びタレット装置を駆動する移動装置を含む洗浄機が提案されている(例えば特許第6147623号公報、以下、特許文献1)。特許文献1の洗浄装置を用いて洗浄する場合、ノズルから洗浄液を噴射し、対象物の全ての洗浄箇所に順に噴流を衝突させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
異物が含まれる洗浄箇所が少ない場合がある。また、全部の洗浄箇所に噴流を当てると、洗浄時間が長くなる。
本発明は、洗浄不要な洗浄箇所の洗浄を省略可能な洗浄方法および洗浄機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の第1の側面は、除去対象物が付着した洗浄対象物の洗浄方法であって、
前記除去対象物が付着した前記洗浄対象物の洗浄箇所を特定し、
特定された前記洗浄箇所の洗浄変数に真の値を代入し、
主ノズルが洗浄液噴流を生成し、
前記洗浄変数の値が偽である場合に、前記洗浄箇所に対応する第1の洗浄部をスキップし、
前記洗浄変数の値が真である場合に、前記第1の洗浄部を実行して前記主ノズルが前記洗浄箇所を向くように制御する、
洗浄方法である。
【0005】
本発明の第2の側面は、複数の洗浄箇所を含み、一つ以上の前記洗浄箇所に除去対象物が付着した対象物を洗浄する洗浄機であって、
主ノズルと、
前記対象物を前記ノズルに対して相対的に移動させる移動装置と、
記憶装置であって、
前記洗浄箇所に対応する洗浄変数であって、真と偽の二値変数である洗浄変数と、
第1の洗浄部に対応する前記洗浄変数が偽のときに、次の第2の洗浄部へジャンプし、それ以外の場合に前記第1の洗浄部を実行する、前記第1の洗浄部を有する数値制御プログラムと、
を記憶する、記憶装置と、
演算装置であって、
前記除去対象物が付着した洗浄対応箇所に対応する前記洗浄変数の値を真とし、それ以外の前記洗浄変数の値を偽とする、変数設定部と、
前記数値制御プログラムに基づいて、前記主ノズルを前記対象物に対して移動させる数値制御部と、
を有する演算装置と、
を有する、洗浄機である。
【0006】
洗浄は、清掃及びバリ取りを含む。粒子線は、電磁波、中性子線を含む。電磁波は、例えば、X線、γ線である。除去対象物(以下、単に「異物」という。)は、例えば、切りくず、切削バリ、繊維くず、研磨材、切削油である。分岐文は、条件付き制御文である。
【0007】
対象物は、機械加工後又は組み立て前の機械部品である。対象物は、例えば、シリンダヘッド、シリンダブロック、クランクシャフト、トランスアクスルケース、トランスアクスルハウジング、バルブボディ、ポンプボディ、ABSボディである。対象物は、水穴、油穴、雌ねじ、貫通穴、ピン穴、油路、クランク室、カム室、ボス等の構造を含む。これらの構造のうち、洗浄液の噴流を衝突させて洗浄される部位を洗浄箇所という。
【0008】
異物の構造は、異物の位置及び形状である。異物の構造は、異物の物質を含んで良い。
【0009】
洗浄装置は、洗浄機とスキャナを含んでも良い。スキャナは、例えば、X線CTスキャナ、γ線CTスキャナ、中性子線CTスキャナである。スキャナは、制御装置によって制御される。
【0010】
制御装置は、スキャン部及び比較部を有しても良い。スキャン部は、スキャナを駆動する。比較部は、CTスキャンによって得られた対象物のスキャンデータと3Dモデルとを比較して、対象物に付着する異物の構造を特定する。比較部は、異物が付着している洗浄箇所を特定する。比較部は、異物が付着している洗浄箇所をラベルで特定しても良い。
【0011】
記憶装置は、3Dモデルを有して良い。3Dモデルは、洗浄箇所と、ラベルと、を有して良い。一つのラベルは、一つの洗浄箇所に対応する。
【0012】
洗浄機は、ポンプやタンクを有しても良い。タンクは、洗浄液を貯留する。ポンプは、洗浄液を加圧し、吐出する。ポンプは、例えば、ピストンポンプ、ギヤポンプ、渦巻きポンプである。ポンプの吐出圧は、好ましくは、5〜200MPaである。
【0013】
洗浄機は、自動ノズル交換装置又はノズル選択装置を有しても良い。ノズル選択装置は、複数の主ノズルのうち、噴流を生成する主ノズルを選択する。複数の主ノズルは、同時に選択されてもよい。ノズル選択装置は、例えば、タレット、ノズル切替弁である。ノズル切替弁は、複数の2方弁を組合せても良い。洗浄機は、テーブルを固定し(又は固定された円テーブルにテーブルを固定し)、ノズルをテーブルに対して移動して良い。また、洗浄機は、ノズルを固定し(又は固定された円テーブルにノズルを固定し)、対象物をノズルに対して移動しても良い。
【0014】
3Dモデルは、基準寸法の対象物の立体モデルであり、それぞれの洗浄箇所に付されたラベルを含む。3Dモデルは、複数の部品を含んで良く、材質情報を含んでも良い。
【0015】
洗浄変数、ノズル変数及び退避変数の型、データは自由に選択できる。例えば、整数型の変数とし、真の値を1、偽の値を0とする。なお、真の値を0、偽の値を1としても良い。真の値を「true」や「A」、偽の値を「false」や「B」としても良い。
【0016】
第1の洗浄部をスキップするときは、(1)次の第2の洗浄部、(2)次の退避部、(3)次のノズル選択部、(4)フッタ部、の内の直近のものにジャンプする。
第1の退避部をスキップするときは、(1)次の退避部、(2)次のノズル選択部、(3)フッタ部、の内の直近のものにジャンプする。
第1のノズル選択部をスキップするときは、(1)次の第2のノズル選択部、(2)フッタ部、のいずれか近いものにジャンプする。
【0017】
洗浄変数に替えて、洗浄スキップ変数として良い。異物が付着していない洗浄箇所に係る洗浄スキップ変数に真の値が代入される。洗浄スキップ変数が真の値のときに、洗浄スキップ変数に関連する第1の洗浄部の実行がスキップされる。洗浄スキップ変数が真のときに、次の第2の洗浄部にジャンプして良い。洗浄スキップ変数が偽のときに、洗浄スキップ変数に係る第1の洗浄部が実行されて良い。
【0018】
退避変数に替えて、退避スキップ変数としても良い。退避変数に関連する全ての洗浄箇所に異物が付着していないときに、退避スキップ変数に真の値が代入される。退避スキップ変数が真のときに、その退避スキップ変数に係る第1の退避部の実行がスキップされる。退避スキップ変数が真のときに、次の第2の退避部にジャンプして良い。退避スキップ変数が偽のときに、退避スキップ変数に係る第1の退避部が実行されて良い。
【0019】
ノズル変数に替えて、ノズルスキップ変数としても良い。ノズル変数に関連する全ての洗浄箇所に異物が付着していないときに、ノズルスキップ変数に真の値が代入される。ノズルスキップ変数が真のときに、ノズルスキップ変数に係る第1のノズル選択部の実行がスキップされる。ノズルスキップ変数が真のときに、次の第2のノズル選択部にジャンプして良い。第1のノズルスキップ変数が偽のときに、ノズルスキップ変数に係る第1のノズル選択部が実行されて良い。
【0020】
洗浄変数は、退避変数に関連付けられる。退避変数は、ノズル変数に関連付けられる。洗浄変数、退避変数及びノズル変数の関連付けは、変数の名称で行われて良い。例えば、変数の名称は、符号付きの整数である。
例えば、変数は、その種別を表す変数を有してもよい。ここで、種別は、洗浄変数、退避変数及びノズル変数のいずれかである。洗浄変数は、その変数名よりも小さく直近の変数名を持つ退避変数やノズル変数に関連付けられる。
なお、相互に関連する変数を記憶しても良い。例えば、洗浄変数について、関連するノズル変数及び退避変数が記憶されても良い。
【0021】
比較部は、スキャンデータから対象物毎に異物が付着した洗浄箇所を抽出する。スキャンデータは、対象物の加工の履歴に応じて、例えば、鋳物欠陥、加工誤差、異物、バリの構造を含む。比較部は、加工誤差以外の構造の差異を異物と判断して良い。加工誤差は、例えば、位置誤差、円筒度、全振れ、寸法誤差である。バリ及び異物は、特異な突起としてデータに表れる。更に異物は、素材との材質の相違としても検出されるときがある。加工誤差は、穴や面全体の平行移動や傾斜、面の揺れとして現れる。したがって、比較部は、全体の比較と個別の評価を行う。
【0022】
例えば、円筒穴についての比較について述べる。円筒穴の位置について、スキャンモデルの重心と3Dモデルの重心を比較する。重心は、穴の深さに対して複数位置を抽出しても良い。重心位置の変位を位置誤差として検出する。更に、スキャンモデルの円筒穴の重心に、3Dモデルの円筒穴を重ねて部分的な差分を取る。その差分が、3Dモデルとの変位量が連続的に変化しており、変位量の3Dモデルの表面に沿った長さに対する変位量の傾きが閾値を超えない場合に、その変位量を円筒度と判断する。
【0023】
比較部は、評価値が閾値以上の異物のみを抽出しても良い。評価値は、異物の計測値であり、例えば、長径寸法や体積である。長径寸法とは、異物の表面に決めた2点間の距離が最も長くなる寸法である。閾値は、洗浄後に残留が認められない異物の評価値である。
【0024】
変数設定部は、値が真である洗浄変数に関連付けられた退避変数の値を真とし、それ以外の退避変数の値を偽としても良い。言い換えると、変数設定部は、関連付けられた全ての洗浄変数の値が偽である退避変数の値を偽としても良い。
【0025】
変数設定部は、値が真である洗浄変数に関連付けられたノズル変数の値を真とし、それ以外のノズル変数の値を偽としても良い。言い換えると、変数設定部は、関連付けられた全ての洗浄変数の値が偽であるノズル変数の値を偽としても良い。
【0026】
洗浄装置に投入される全ての対象物は、スキャナにより検査されて良い。
【発明の効果】
【0027】
本発明の洗浄方法および洗浄機によれば、洗浄不要な洗浄箇所の洗浄を省略できる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
図1】実施形態の洗浄装置
図2】実施形態の制御装置
図3】実施形態の3Dモデル
図4】実施形態のラベル変数対照表
図5】実施形態の変数表
図6】実施形態の数値制御プログラム
図7】実施形態の洗浄箇所の全部を洗浄する場合のノズル経路
図8】実施形態の退避部のノズル経路
図9】実施形態のモデル比較結果
図10】実施形態の洗浄方法を示すフローチャート
図11】実施形態の数値制御プログラムの実行方法を示すフローチャート
図12】実施形態の洗浄経路
【発明を実施するための形態】
【0029】
図1に示すように、実施形態の洗浄装置10は、X線CTスキャナ(以後、単にスキャナ)11と、洗浄機12と、制御装置31を有する。洗浄機12は、洗浄室19と、ポンプ18と、移動装置14と、ノズル15(主ノズル)と、洗浄テーブル20を有する。洗浄機12は、タレット13(ノズル選択装置)と、補助ノズル23と、補助ポンプ25を有しても良い。ノズル15は、例えば、直射ノズル151やL型ノズル153である。
洗浄機12は、ノズル15から噴流47を対象物17に衝突させ、対象物17を清掃又はバリ取りする。
【0030】
洗浄テーブル20は、洗浄室19内に設けられる。洗浄テーブル20は、回転軸21を中心として揺動可能でも良い。回転軸21は、X軸方向に平行である。洗浄テーブル20は、対象物17を所定の位置に位置決めして固定する。
【0031】
ポンプ18は、洗浄液タンク(不図示)から洗浄液を陽圧し、タレット13を介してノズル15へ送る。
移動装置14は、タレット13及びノズル15を、洗浄テーブル20に対して、左右方向(X軸方向)、前後方向(Y軸方向)、上下方向(Z軸方向)へ自在に移動する。
【0032】
タレット13は、移動装置14に設けられる。タレット13は、Z軸に平行な回転軸16を有する。タレット13には、複数のノズル15が取り付けられても良い。タレット13は旋回して、一つのノズル15を下方へ割り出す。タレット13は、下方へ割り出されたノズル15へ洗浄液を供給する。
望ましくは、下方に割り出されたノズル15は、回転軸16を中心として回転でき、又は、回転方向に位置決めできる。
【0033】
図7に示すように、直射ノズル151は、軸体15aと、噴口15bを有する。軸体15aは、回転軸16に沿って延びる。噴口15bは、回転軸16上の軸体15aの先端に配置される。噴口15bは、回転軸16に沿って噴流47を生ずる。
図8に示すように、L型ノズル153は、軸体15aと、噴口15cを有する。噴口15cは、軸体15aの先端部に、回転軸16と垂直に配置される。噴口15cは、回転軸16と垂直方向に噴流47を生ずる。
【0034】
補助ノズル23は、洗浄室19の天井面や移動装置14に、対象物17に全体的に洗浄液を当てるように設置される。好ましくは、補助ノズル23は複数配置される。補助ノズルは、例えば扇型噴射ノズル、充円錐噴射ノズルである。補助ノズル23は補助ポンプ25に接続される。補助ポンプ25は例えばタービンポンプである。補助ポンプ25の吐出圧力はポンプ18よりも低い(例えば1.5MPa以下)である。
【0035】
図2に示すように、制御装置31は、記憶装置33と、演算装置32と、入出力ポート34と、入力部35と、出力部36と、バス37を有する。バス37は、演算装置32と、記憶装置33と、入出力ポート34と、入力部35と、出力部36を通信可能に接続する。
【0036】
記憶装置33は、主記憶装置や外部記憶装置を有しても良い。記憶装置33は、3Dモデル33bと、ラベル変数対照表33dと、スキャンデータ33eと、数値制御プログラム33fと、変数表33gを記憶する。
図3に示すように、3Dモデル33bは、複数の洗浄箇所33mと、ラベル33nを有する。洗浄箇所33mには、それぞれ一つのラベル33nが付される。
【0037】
図4に示すように、ラベル変数対照表33dには、それぞれのラベル33nに対応する変数33h(後述)が格納される。一つのラベル33nには、必ず1つ以上の変数33hが対応する。一つの変数33hは、同一の番号を持つシーケンス番号33fa(後述)にそれぞれ対応する。
【0038】
図5の左側は、洗浄変数33hcのみ値33kが代入された状態を示す。図5の右側は、全ての変数33hに値33kが代入された状態を示す。図5に示すように、変数表33gは、変数33hに対応する値33kを格納する。変数33hは、二値変数であり、ノズル変数33haと、退避変数33hbと、洗浄変数33hcを有する。値33kは、例えば、真(洗浄シグナル)か偽(非洗浄シグナル)のいずれかである。以下、真の値を1、偽の値を0とする。
変数表33gは、変数の種別を表す変数33pを含んで良い。例えば、変数33pは、(1)洗浄変数について「0」又は「null」、(2)ノズル変数について「1」、(3)退避変数について「2」である。洗浄変数33hcは、その変数の番号よりも小さく、直近の番号の退避変数33hbに関連する。洗浄変数33hcは、その変数の番号よりも小さく、直近の番号のノズル変数33haに関連する。
【0039】
図6に示すように、数値制御プログラム33fは、例えば、Gコードプログラムである。数値制御プログラム33fは、ヘッダ部33f1と、ノズル選択部33f2と、洗浄部33f3と、退避部33f4と、フッタ部33f5を有する。数値制御プログラム33fは、シーケンス番号33faと、分岐文33fbと、移動指令33fcGコードと、Mコードと、Tコードを有する。数値制御プログラム33fは、冒頭から順に読み取られ、実行される。
【0040】
Mコード及びTコードは次のとおりである。
M06:ノズル選択指令
M50:噴射開始指令
M30:エンドオブブロック
T1:直射ノズル選択
T3:L型ノズル選択
【0041】
図7に示すように、全ての変数33hの値33kが1のときに数値制御プログラム33fを運転すれば、全ての洗浄箇所33mが洗浄される。軌跡41は、ノズル151の軌跡を示す。
図6に示すように、シーケンス番号33faは、ノズル選択部33f2、洗浄部33f3及び退避部33f4に、1つずつ付される。例えば、シーケンス番号33faは、先頭にNを含む500〜999の値である。望ましくは、シーケンス番号は上から昇順で付けられる。
【0042】
ヘッダ部33f1は、機能パラメータや座標系への数値の代入、Gコードの初期設定、扉閉・クランプ・ポンプ運転などの準備動作の指示を含む。
【0043】
ノズル選択部33f2は、分岐文33fb、移動指令33fc、ノズル選択指令、噴射開始指令やTコードを有する。分岐文33fbは、ノズル選択を実行するか否かを判断する。移動指令33fcは、退避動作に関する。第1のノズル選択部33f2に含まれる分岐文33fbは、第1のノズル選択部33f2に対応するノズル変数33haが0のときに、(1)次の第2のノズル選択部33f2、(2)フッタ部33f5、のうちの直近のものへジャンプする。それ以外のときは、第1のノズル選択部33f2を実行する。
【0044】
数値制御プログラム33fにおいて、分岐文は、
IF[条件] GOTO (シーケンス番号)
で表される。条件を満たす場合は、指示されたシーケンス番号にジャンプする。ここで、#付きの番号は、その変数33hの値33kを、EQは等号(=)を、シーケンス番号はNを省いた数字を、それぞれ表す。例えば、
IF [#500 EQ 0] GOTO 600
は、「変数#500の値が0であるときに、シーケンス番号N600へジャンプする」を表す。ジャンプしない場合、数値制御部32bは次の行を読み取る。
【0045】
洗浄部33f3は、シーケンス番号33fa、分岐文33fb、一つ以上の移動指令33fcを含む。分岐文33fbは、対応する洗浄箇所を洗浄するか否かを判断する。洗浄部33f3は、各洗浄箇所に対するノズルの経路を示す。
第1の洗浄部33f3に含まれる分岐文33fbは、第1の洗浄部33f3に対応する洗浄変数33hcの値33kが0のときは、(1)次の第2の洗浄部33f3、(2)次の退避部33f4、(3)次のノズル選択部33f2、(4)フッタ部33f5、のいずれかの直近のものへジャンプする。それ以外のときは、第1の洗浄部33f3を実行する。
【0046】
退避部33f4は、シーケンス番号33fa、分岐文33fb、一つ以上の移動指令33fcを含む。分岐文33fbは、退避経路を選択するか否かを判断する。退避部33f4は、ノズル15が退避する経路を示す。退避部33f4は、複数の洗浄部33f3の間に挿入される。つまり、退避部33f4の前後の洗浄部33f3を直接つなげるとノズル15が対象物17や洗浄機12と干渉する場合に、ノズル15が対象物17や洗浄機12と干渉しないように、退避部33f4が挿入される。退避部33f4は、例えば、ゲートモーションやテーブル回転動作である。
第1の退避部33f4に含まれる分岐文33fbは、第1の退避部33f4に対応する退避変数33hbの値33kが0のときに、(1)次の第2の退避部33f4、(2)次のノズル選択部33f2、(3)フッタ部33f5、のいずれかの直近のものへジャンプする。それ以外のときは、第1の退避部33f4を実行する。
【0047】
シーケンス番号N650が付された退避部33f4の軌跡42(ゲートモーション)の一例を図8に示す。L型ノズル153は、X−側の開口から、洗浄箇所33m2に噴流47を当てる。このとき、L型ノズル153は、対象物17のX−側に位置している。軌跡42は、L型ノズル153を対象物17の上方に移動し、次いでXY平面上で対象物17のX+側に移動する。この退避の次の洗浄部33f3(例えばシーケンス番号N651)を読み込んだときに、X+側から噴流47を当てるように、L型ノズル153が移動する(軌跡43)。退避部33f4の軌跡42を通ることで、L型ノズル153は対象物17の上方を移動し、対象物17と干渉しない。
【0048】
図6に示すように、フッタ部33f5は、原点復帰動作、扉開、アンクランプ、ポンプ停止などの終了動作の指示を含む。
【0049】
図2に示すように、演算装置32は、スキャン部32aと、数値制御部32bと、比較部32cと、変数設定部32dを有する。
スキャン部32aは、スキャナ11を制御する。
数値制御部32bは、移動装置14を数値制御する。数値制御部32bは、洗浄プログラムに沿って、ポンプ18、タレット13を制御する。
【0050】
図9に示すように、比較部32cは、スキャンデータ33eと3Dモデル33bを比較する。比較部32cは、洗浄箇所33m1及び洗浄箇所33m2の内部の特異構造を異物33i(除去対象物)とする。比較部32cは、洗浄箇所33m3を加工誤差(直径過大)33kとする。比較部32cは、異物33iが含まれた洗浄箇所(33m1、33m2)に付されたラベル33nを変数設定部32dに送る。
【0051】
図5の左側を参照して、変数設定部32dは、一旦すべての変数33hに0を代入する。次に比較部32cから送られたラベル33nに対応する変数33hcをラベル変数対照表33dから読み取る。変数設定部32dは、読み取った洗浄変数33hcに1を代入する。次に、図5の右側を参照して、変数設定部32dは、値33kが1である洗浄変数33hcに関連するノズル変数33ha及び退避変数33hbの値33kに1を代入する(図5の右側)。
【0052】
図2を参照して、入出力ポート34は、移動装置14やポンプ18と接続する。
入力部35は、例えば、キーボードやポインティングデバイスである。入力部35は、ソフトウェアキーボードやタッチパネルでも良い。出力部36は、例えば、モニターである。
【0053】
なお、スキャナ11、スキャン部32a、比較部32c、3Dモデル33b及びスキャンデータ33eは、省いても良い。このとき、記憶装置33は、異物33iが付着した洗浄箇所33mのラベル33nを記憶する。入出力ポート34は、異物33iが付着した洗浄箇所33mのラベル33nを記憶装置33に記憶させる。
【0054】
図10を参照して、洗浄方法を説明する。スキャナ11は、対象物17に粒子線を透過させて、対象物17をスキャンする(S1)。スキャン部32aは、対象物17の構造を含むスキャンデータ33eを記憶装置33に記憶させる。
比較部32cは、スキャンデータ33eと3Dモデルを比較し、異物33iを抽出する(S2)。続いて、比較部32cは、抽出した異物33iの含まれる洗浄箇所33m1、33m2を洗浄箇所として特定する(S3)。比較部32cは、特定した洗浄箇所のラベル33nを記憶装置33に記憶させる。
【0055】
次に、変数設定部32dは、特定されたラベル33nに関連する変数33hをラベル変数対照表33dから読み取る。変数設定部32dは、特定されたラベル33nに関連する変数33hに1を代入し、その他の変数33hに0を代入する(S4)。
最後に、洗浄機12は、変数33hの値33k及び数値制御プログラム33fに従って対象物17を洗浄する(S5)。
【0056】
なお、ステップS1〜S3は省いても良い。その場合、異物33iの含まれる洗浄箇所のラベル33nが、入出力ポート34又は入力部35を通じて、外部から記憶装置33に入力される。
【0057】
図1図2図5図6及び図11に従って、ステップS5を詳細に説明する。まず、数値制御部32bは、ヘッダ部33f1を読み取り、初期動作を行う(S11)。次に、補助ノズル23から洗浄液を噴射して、シャワーリングによる全体洗浄を開始する(S12)。
【0058】
次いで、第1のノズル選択部33f2(シーケンス番号N500)を処理する。数値制御部32bは、変数名が#500である変数33haの値33kを変数表33gから読み取る。数値制御部32bは、読み取った値33kが0か否か判断する(S13)。結果がYESであれば、次のノズル選択部33f2(シーケンス番号N600)までジャンプする(S21)。結果がNOであれば、数値制御部32bは、第1のノズル選択部33f2(シーケンス番号N500)の移動指令33fc、Mコード指令等を順に実行する。その結果、ノズルを工具番号T1に交換し、洗浄液を噴射する(S14)。
【0059】
続いて数値制御部32bは、第1の洗浄部33f3(シーケンス番号N501)を読み取る。数値制御部32bは、変数名が#501である洗浄変数33hcの値33kを変数表33gから読み取る。数値制御部32bは、読み取った値33kが0か否か判断する(S15)。結果がYESであれば、次の洗浄部(第2の洗浄部)33f3、次の退避部33f4及び次のノズル選択部33f2のいずれかへジャンプする。結果がNOであれば、第1の洗浄部33f3(シーケンス番号N501)を順に実行する。その結果、ノズル15が移動して、変数#501に関連する洗浄箇所33m1に洗浄液の噴流47が衝突する。そして洗浄箇所33m1が洗浄される(S16)。
同じ手順を繰り返し実行することにより、対応する洗浄変数33hcの値が1である洗浄箇所33mが洗浄される。対応する洗浄変数33hcの値が0である洗浄箇所3mは洗浄されない。
【0060】
数値制御部32bは、第1の退避部33f4(シーケンス番号N550)を読み取る。数値制御部32bは、変数名が#550である退避変数33hbの値33kを読み取る。数値制御部32bは、読み取った値33kが0か否か判断する(S17)。結果がYESであれば、次の第2の退避部33f4又は次のノズル選択部33f2へジャンプする。結果がNOであれば、第1の退避部(シーケンス番号N550)を順に実行する(S18)。
【0061】
ステップS19、S20は、それぞれステップS15,S16と同じである。
ステップS21、S22は、それぞれステップS13、S14と同じである。ステップS21で選択されたノズルについても、ステップS13〜S20と同じ手順で洗浄を行う。
なお、ステップS12、S23は省いても良い。
【0062】
数値制御部32bは、フッタ部33f5を読み取り、補助ノズル23の噴射を停止する(S23)。最後に対象物17の乾燥、アンクランプ、シャッタ開等を含む終了動作を実行する(S24)。
【0063】
図12は、対象物17の第三角法による正投影図上に、ノズル151、153の軌跡42〜43を示す。ノズル151、153は、洗浄箇所33m1、33m2のみを洗浄する。
【0064】
なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0065】
10 洗浄装置
11 スキャナ
12 洗浄機
14 移動装置
15、151、153 ノズル(主ノズル)
17 対象物
31 制御装置(数値制御装置)
33b 3Dモデル
33f 数値制御プログラム
33f3 洗浄部
33fb 分岐文
33hc 洗浄変数
33i 異物(除去対象物)
33k 値
33m 洗浄箇所
47 噴流(洗浄液噴流)
【要約】
【課題】 洗浄不要な洗浄箇所の洗浄を省略可能な洗浄方法を提供する。
【解決手段】 除去対象物33iが付着した洗浄対象物17の洗浄方法であって、除去対象物33iが付着した洗浄対象物17の洗浄箇所33m1、33m2を特定し、特定された洗浄箇所33m1、33m2の洗浄変数33hcに真の値を代入し、主ノズル15が洗浄液噴流47を生成し、洗浄変数33hcの値が偽である場合に、洗浄箇所33mに対応する第1の洗浄部33f3をスキップし、洗浄変数33hcの値が真である場合に、第1の洗浄部33f3を実行して主ノズル15が洗浄箇所33mを向くように制御する、洗浄方法。
【選択図】図1
図1
図2
図3
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図5
図6
図7
図8
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図10
図11
図12