处理系统、处理部更换装置、处理部判断装置、以及使用处理系统更换研磨机的处理部的方法与流程

1.本发明涉及处理系统、处理部更换装置、处理部判断装置、以及使用处理系统更换研磨机的处理部的方法。


背景技术：

2.为了对在铸造等中成形的对象物的表面进行处理，进行研磨作业。以往，这样的研磨作业有时例如由作业员使用研磨机进行。然而，研磨作业大多在例如超过90db的噪声环境及粉尘飞散的环境下进行。另外，作业员也有时以相同姿势在长时间范围内进行研磨作业。因此，在一部分的作业现场中，担心产生对作业员的健康伤害的可能性。对此，已知一种取代作业员来进行这样的研磨作业的机器人(例如，参照引用文献1)。
3.专利文献1所记载的机器人具有机械手、机具(磨削机械)和用于控制对机具施加的力的操作装置。机具经由操作装置与机械手连接。机械手通过将机具按压于磨削对象物来对磨削对象物进行磨削。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特表2014-508051号公报


技术实现要素：

7.研磨机中使用的砂轮若使用到某种程度则需要更换。以往，由机器人自动进行对象物的研磨，另一方面，以作业员的手工作业进行砂轮的更换作业，具体地说，确认是否需要更换砂轮，从研磨机拆下砂轮，向研磨机安装新的砂轮。
8.本发明是鉴于上述问题做出的。其目的之一在于将砂轮的更换作业的至少一部分自动化。
9.根据本发明的一个方案，提供一种处理系统。处理系统具有：研磨机，其以能够装拆的方式安装有对处理对象物的表面进行处理的处理部；机械手，其安装有上述研磨机，构成为将安装于上述研磨机的上述处理部按压到上述处理对象物；处理部更换装置，其用于更换上述研磨机的上述处理部；和控制装置，其控制上述研磨机及上述机械手的动作。上述研磨机具有：旋转轴，其在外周面具有螺纹槽且与上述处理部螺纹卡合；驱动装置，其能够使上述旋转轴向正向及逆向旋转；和固定机构，其将上述旋转轴固定。上述处理部更换装置具有手型部件，该手型部件构成为与上述机械手协作而将安装于上述研磨机的上述处理部拆下。
10.根据本发明的另一方案，提供一种处理系统。处理系统具有：研磨机，其以能够装拆的方式安装有对处理对象物的表面进行处理的处理部；机械手，其安装有上述研磨机，构成为将安装于上述研磨机的上述处理部按压到上述处理对象物；处理部判断装置，其判断是否需要更换上述处理部；和控制装置，其控制上述研磨机及上述机械手的动作。上述处理
部判断装置具有：拍摄装置，其获取上述处理部的处理面的图像数据；和控制部，其判断是否需要更换上述处理部。上述控制部具有：发送部，其将上述拍摄装置获取到的上述图像数据发送到解析装置；接收部，其从上述解析装置接收上述图像数据的解析结果；和判断部，其基于上述接收部接收到的上述解析结果，判断是否需要更换上述处理部。
11.根据本发明的另一方案，提供一种用于更换研磨机的处理部的处理部更换装置。处理部更换装置具有：手型部件，其构成为限制安装在上述研磨机的上述旋转轴上的上述处理部的旋转方向上的动作；储存器，其构成为保管更换用的上述处理部；和更换台，其具备在将更换用的上述处理部安装到上述研磨机的上述旋转轴时供上述处理部配置的更换位置。
12.根据本发明的另一方案，提供一种判断是否需要更换安装于研磨机的处理部的处理部判断装置。处理部判断装置具有：拍摄装置，其获取上述处理部的处理面的图像数据；和控制部，其判断是否需要更换上述处理部。上述控制部具有：发送部，其将上述拍摄装置获取到的上述图像数据发送到解析装置；接收部，其从上述解析装置接收上述图像数据的解析结果；和判断部，其基于上述接收部接收到的上述解析结果，判断是否需要更换上述处理部。
附图说明
13.图1是表示本实施方式的处理系统的立体图。
14.图2是本实施方式的处理系统的控制框图。
15.图3是研磨机的立体图。
16.图4是将研磨机的一部分排除后的立体图。
17.图5是气动马达附近的放大图。
18.图6是固定机构的立体图。
19.图7是砂轮更换装置的立体图。
20.图8是砂轮更换装置的侧视图。
21.图9是砂轮判断装置的立体图。
22.图10是砂轮判断装置的主视图。
23.图11是研磨机更换装置的立体图。
24.图12是表示砂轮更换装置的其他例子的立体图。
25.图13是砂轮设置台的上表面的放大图。
26.图14是砂轮设置台的下表面的放大图
27.图15是传感器的放大图。
28.图16a是检测到砂轮的状态下的传感器的俯视图。
29.图16b是未检测到砂轮的状态下的传感器的俯视图。
30.图17是补充状态发送部的立体图。
具体实施方式
31.以下，参照附图说明本发明的实施方式。在以下说明的附图中，对相同或相当的结构要素标注相同的附图标记并省略重复的说明。图1是表示本实施方式的处理系统的立体
图。处理系统100具有研磨机10、机械手30、砂轮更换装置40、砂轮判断装置60、研磨机更换装置80和旋转台90。
32.机械手30具有臂段32、34、36。机械手30优选具有6个自由度。由此，能够使前端的臂段36移动到三维空间的任意位置。研磨机10以能够装拆的方式安装于机械手30的前端的臂段36。机械手30能够将安装于研磨机10的砂轮按压到载置于旋转台90的处理对象物200。在图1所示的例子中，斜流泵的叶轮被示为处理对象物200。
33.砂轮更换装置40构成为更换安装于研磨机10的砂轮。砂轮判断装置60构成为判断是否需要更换安装于研磨机10的砂轮。研磨机更换装置80用于更换安装于机械手30的研磨机10。旋转台90具有用于载置处理对象物200的载置台92，载置台92构成为通过例如未图示的马达等绕铅垂方向的轴旋转任意角度。
34.图2是本实施方式的处理系统100的控制框图。如图所示，处理系统100具有能够与研磨机10、机械手30、砂轮更换装置40、砂轮判断装置60、研磨机更换装置80及旋转台90进行通信的控制装置120。控制装置120具有保存有例如研磨机10、机械手30、砂轮更换装置40、砂轮判断装置60、研磨机更换装置80及旋转台90的动作程序的计算机可读的记录介质、和执行记录介质的程序的cpu(central processing unit)等。另外，控制装置120也可以至少包括电源单元、cpu、存储有动作程序的存储器、以及包含输入输出单元的plc(programmable logic controller)。
35.控制装置120遵照与处理对象物200的形状相应的动作程序对研磨机10及机械手30的动作进行控制，由此，处理系统100能够对载置于旋转台90的处理对象物200自动进行研磨。另外，处理系统100能够自动进行安装于研磨机10的砂轮的更换作业的至少一部分。具体地说在本实施方式中，通过控制装置120控制砂轮更换装置40及砂轮判断装置60，处理系统100能够在合适的时刻自动更换安装于研磨机10的砂轮。而且，通过控制装置120控制研磨机更换装置80，处理系统100能够自动更换安装于机械手30的研磨机10。
36.如图2所示，砂轮判断装置60具有控制部61、发送部62和接收部63。关于控制部61、发送部62及接收部63的功能将后述。
37.接下来，更详细地说明构成处理系统100的研磨机10、砂轮更换装置40、砂轮判断装置60、研磨机更换装置80。
38.＜研磨机10＞
39.图3是研磨机10的立体图。图4是将研磨机10的一部分排除后的立体图。图5是气动马达附近的放大图。图6是固定机构的立体图。如图3所示，研磨机10具有臂部11、支承部件14、缸装置13、砂轮19和气动马达18。臂部11具有第1端部11a和第2端部11b，是沿规定方向延伸的例如金属等刚体。在图示的例子中，臂部11是直线状的刚体，但不限于此，也可以是例如l字形、u字形、弯曲形等，还可以不是刚体而是具有规定弹性的柔性材料。
40.支承部件14具有与图1所示的机械手30的臂段36能够装拆地连接的连接部分15。如图3所示，连接部分15能够具有例如凸缘形状。另外，支承部件14在连接部分15的相反侧的端部，能够枢转地连接于臂部11。具体地说，支承部件14和臂部11利用在与臂部11的延伸方向正交的方向上延伸的支承销16而能够枢转地连接。支承销16从臂部11的第1侧部11c延伸至第2侧部11d。在图3所示的例子中，支承部件14能够为一对c形槽钢。支承部件14并不限于此，能够为可与支承销16连接的任意形状以及材质的部件。另外，在图3所示的状态下，支
承部件14被示为在与臂部11的延伸方向及支承销16的延伸方向正交的方向上延伸。然而，由于支承部件14相对于臂部11能够枢转地连接，所以支承部件14相对于臂部11的角度能够根据缸装置13的伸缩而变化。
41.缸装置13例如具有气缸和活塞。缸装置13的一端通过支承销17能够枢转地安装于比支承销16靠臂部11的第2端部11b侧的部分，另一端通过未图示的支承销能够枢转地安装于支承部件14。支承销17及未图示的支承销在与支承销16相同的方向、即与臂部11及支承部件14的延伸方向正交的方向上延伸。
42.由于缸装置13具有气缸，所以在砂轮19被按压于处理对象物200(参照图1)时，缸装置13能够利用空气弹簧的弹性而伸缩。另外，图2所示的控制装置120能够控制向缸装置13的气缸供给的空气的空气压。具体地说，在用砂轮19对处理对象物200(参照图1)进行研磨时，控制装置120通过控制气缸的空气压，控制缸装置13的伸缩量，从而能够调整臂部11相对于支承部件14的角度。同样地，控制装置120通过控制气缸的空气压，变更气缸的空气弹簧的弹性，从而能够控制对砂轮19的按压力。此外，缸装置13不限于气缸，也能够采用水压缸或油压缸等。另外，在进行无需利用气缸进行位置调整和按压力调整的作业的情况下，能够取代气缸而使用赋予一定的力的弹簧，从而成为更简单的装置。
43.如图5所示，气动马达18具有通过气动马达18而旋转的第1主轴18a(相当于驱动轴的一例)和安装于第1主轴18a的第1带轮24。如图4所示，研磨机10具有被按压到处理对象物200(参照图1)的砂轮19(相当于处理部的一例)、第2主轴20(相当于旋转轴的一例)、和安装于第2主轴20的第2带轮21。虽未图示，第2主轴20在其外周面具有螺纹槽，构成为与砂轮19螺纹卡合。因此，砂轮19能够以可装拆的方式安装于研磨机10。具体地说，砂轮19在处理面(图3中的下表面)的相反侧具有螺母，通过使第2主轴20与该螺母螺合而将砂轮19和第2主轴20螺纹卡合。另外，通过将安装于第2主轴20的砂轮19相对于第2主轴20向相反方向转动，能够将砂轮19从第2主轴20拆下。此外，在本实施方式中，研磨机10具备砂轮19，但不限于此，也可以具备砂纸、研磨用垫等比较柔软的研磨用部件、或者海绵或刷子等对处理对象物200的表面进行清洗的清洗部件。
44.如图4所示，研磨机10具有将连结第1带轮24与第2带轮21的带的张力维持适当的张紧器22。由此，气动马达18的驱动力经由未图示的带而传递到第2主轴20，砂轮19沿周向旋转。此外，在本实施方式中，第1带轮24、第2带轮21、未图示的带构成将第1主轴18a的旋转传递到第2主轴20的旋转传递机构，但传递旋转的机构不限于此。例如，研磨机10也能够取代第1带轮24及第2带轮21而采用链轮，取代带而采用与链轮卡合的链。然而，从耐粉尘性的观点出发，优选如本实施方式那样采用带。
45.气动马达18能够使第1主轴18a正向及逆向旋转。因此，关于气动马达18，根据第1主轴18a的旋转的朝向，砂轮19也能够正向及逆向旋转。研磨机10也可以取代气动马达18而具有能够使主轴正向及逆向旋转的任意驱动源，例如，电气马达、水压马达或油压马达等。
46.气动马达18在第1主轴18a的前端侧，具有固定用齿轮26。固定用齿轮26通过例如止动螺钉或键卡合而固定于第1主轴18a。换言之，固定用齿轮26与第1主轴18a一起旋转，通过限制固定用齿轮26的旋转，第1主轴18a的旋转也被限制。
47.如图3所示，砂轮19与支承销16相比安装于臂部11的第1端部11a侧。具体地说，在图示的例子中，砂轮19设于臂部11的图中的下侧、即支承部件14的相反侧。然而，并不限于
此，砂轮19也能够设于臂部11的图中的上侧、即与支承部件14相同的一侧。
48.气动马达18在其构造上，在未被供给空气的状态下第1主轴18a能够利用外部的力而旋转。于是，本实施方式的研磨机10如图5及图6所示，具有将气动马达18的第1主轴18a固定的固定机构25。固定机构25具有基座板28、缸27a及活塞27b、推动件23和钩29(相当于锁定机构的一例)。基座板28安装于研磨机10的臂部11。缸27a以及活塞27b安装于基座板28。钩29的一端相对于设于基座板28的螺栓28a能够枢转地安装，在另一端具有与固定用齿轮26卡合的爪。推动件23安装于活塞27b的前端。
49.如图6所示，若向缸27a供给空气则活塞27b位移，推动件23将钩29朝向固定用齿轮26按压。此时，钩29的爪与固定用齿轮26卡合，将固定用齿轮26固定。其结果为，能够将安装有固定用齿轮26的第1主轴18a也固定。钩29能够通过未图示的弹簧等，被向远离固定用齿轮26的方向施力。由此，若向缸27a的空气供给停止，则钩29通过未图示的弹簧而从固定用齿轮26分离，能够解除固定用齿轮26及第1主轴18a的固定。此外此时，也可以是，通过对缸27a施加负压使活塞27b以缩短方式位移，从而钩29从固定用齿轮26分离。
50.此外，固定机构25具有能够将气动马达18的第1主轴18a固定的任意机构，例如能够具有把持第1主轴18a的夹子等。
51.＜砂轮更换装置40＞
52.图7是砂轮更换装置40的立体图。图8是砂轮更换装置40的侧视图。如图7及图8所示，砂轮更换装置40具有四根支柱41、储存器42、手型部件43和回收箱44。四根支柱41向铅垂上方延伸，相邻的支柱41彼此连结。储存器42具有设在支柱41上端的水平板45、和从水平板45沿铅垂方向延伸的筒状部件46。筒状部件46具有设在其上端的开口46a、和在上端与下端之间延伸的切口部46b。储存器42构成为在水平板45和筒状部件46所包围的空间中保管更换用的砂轮19。
53.在本实施方式中，手型部件43从储存器42的水平板45沿水平方向延伸。手型部件43并不限于此，能够设于任意位置。手型部件43以其前端分支的方式具有一对指部43a，设计成能够在该指部43a之间夹入砂轮19的螺母。如图7所示，优选设计成手型部件43的指部43a间的距离随着趋向前端而变大。通过在手型部件43的指部43a间夹入安装于研磨机10的砂轮19的螺母，手型部件43能够限制砂轮19的旋转方向上的动作。换言之，手型部件43具有用于将砂轮19的螺母从第2主轴20松缓的扳手或扳子的功能。回收箱44是用于回收使用完毕的砂轮19的箱子，优选位于手型部件43的下方。
54.砂轮更换装置40具有更换台47，该更换台47具有在将更换用的砂轮19安装到研磨机10的第2主轴20时供该砂轮19配置的更换位置47a。更换台47具有安装于支柱41的侧部的支承面48、配置在支承面48上的一对导轨49、形成于一对导轨49之间的投入口50、和配置于支承面48的一对止挡件51。支承面48设为相对于铅垂方向及水平方向倾斜。另外，投入口50用于将保管于储存器42的更换用的砂轮19投入到支承面48上。一对导轨49将从投入口50投入的更换用的砂轮19沿着支承面48引导到更换位置47a。在图7所示的例子中，示出了在更换位置47a配置有更换用的砂轮19的状态。
55.一对止挡件51构成为使由导轨49引导的更换用的砂轮19停止在更换位置47a。在图示的例子中一对止挡件51分别与一对导轨49的下端连接，配置成止挡件51间的距离朝向下方逐渐缩窄。止挡件51不限于此，也可具有能够使更换用的砂轮19停止在更换位置47a的
任意构造。
56.砂轮更换装置40还具有以能够装拆的方式安装于研磨机10的第2主轴20的磁铁52(相当于第1磁铁的一例)。在图示的例子中，磁铁52配置在水平板45上，但能够配置在任意位置。磁铁52例如在其上表面具有能够插入第2主轴20的孔。磁铁52在孔的内部具有快速联轴器(quick coupling)等构造，通过将第2主轴20插入于孔中而磁铁52安装于第2主轴20，若以规定的力从第2主轴20拉拽磁铁52则能够将磁铁52从第2主轴20拆下。研磨机10在将磁铁52安装于第2主轴20的状态下，能够利用磁铁52吸附并保持储存器42中保管的更换用的砂轮19中的一个。
57.砂轮更换装置40具有用于将吸附于磁铁52的更换用的砂轮19从磁铁52拆下的挡板53。在图示的例子中，挡板53安装于一对导轨49。
58.接下来，说明在砂轮更换装置40中更换砂轮19的方法。以下各部分的控制由控制装置120进行。首先，从研磨机10拆下安装于研磨机10的砂轮19。具体地说，机械手30将设于研磨机10的砂轮19的螺母插入于手型部件43的一对指部43a之间。由此，手型部件43能够限制螺母及砂轮19的旋转方向上的动作。
59.接着，在由手型部件43限制了螺母及砂轮19的旋转方向上的动作的状态下，机械手30使研磨机10自身向砂轮19松缓的方向旋转。此时，通过固定机构25将第1主轴18a固定，第2主轴20以不会相对于研磨机10旋转的方式被固定。由此，螺纹卡合于第2主轴20的砂轮19松缓。然后，研磨机10在回收箱44的上方，利用气动马达18使第2主轴20向砂轮19从第2主轴20脱离的方向旋转。由此，砂轮19完全从第2主轴20脱离，砂轮19落到回收箱44内。因此，手型部件43构成为与机械手30协作而将安装于研磨机10的砂轮19拆下。
60.机械手30将磁铁52安装于研磨机10的第2主轴20。具体地说，机械手30以使研磨机10的第2主轴20插入于磁铁52的上表面的孔的方式使研磨机10移动。接着，机械手30利用磁铁52吸附并保持储存器42内保管的更换用的砂轮19。具体地说，机械手30将研磨机10的臂部11的第1端部11a从切口部46b插入并利用磁铁52吸附更换用的砂轮19之后提起，从开口46a取出更换用的砂轮19。
61.机械手30使吸附于磁铁52的更换用的砂轮19向投入口50移动。在该状态下，通过将砂轮19的一部分钩挂于挡板53，将砂轮19从磁铁52剥落并投入到投入口50。投入到投入口50的砂轮19由导轨49沿着支承面48朝向更换位置47a引导，通过止挡件51而停止于更换位置47a。
62.机械手30将安装于研磨机10的磁铁52返回到水平板45上的原位置。具体地说例如，机械手30使磁铁52的一部分卡定于水平板45上设置的未图示的卡定部，将研磨机10的第2主轴20从磁铁52的上表面的孔拔出，由此从第2主轴20拆下磁铁52。
63.接着，机械手30将研磨机10的第2主轴20插入到更换位置47a所配置的砂轮19的螺母中，使气动马达18驱动而使第2主轴20旋转。由此，砂轮19螺纹卡合于第2主轴20，从而更换了砂轮19。
64.此外，在本实施方式中，砂轮更换装置40为了限制螺母及砂轮19的旋转方向上的动作而具有具备指部43a的手型部件43，但不限于此。即，砂轮更换装置40也可以取代手型部件43而具有能够限制砂轮19的旋转方向上的动作的夹子(clamp)等公知机构。
65.＜砂轮判断装置60＞
66.接下来，说明砂轮判断装置60。图9是砂轮判断装置60的立体图。图10是砂轮判断装置60的主视图。砂轮判断装置60具有整体为长方体的壳体64、摄像头65和照明66。壳体64由不透光性材料形成，以防止外部的光进入壳体64内。另外，壳体64具有用于将安装于机械手30的研磨机10的臂部11的第1端部11a投入到壳体64内部的开口64a。壳体64能够在开口64a的上下分别具有帘幕等未图示的遮光部件。由此，能够实现臂部11相对于壳体64内部的进出，且能够对壳体64内进行遮光。
67.在本实施方式中，一对摄像头65(相当于拍摄装置的一例)设在壳体64内部的上侧以及下侧。具体地说，设于上侧的摄像头65能够对与该摄像头65相比位于下方的研磨机10的臂部11的第1端部11a的上表面侧进行拍摄。另外，设于下侧的摄像头65能够对与该摄像头65相比位于上方的研磨机10的臂部11的第1端部11a的下表面侧进行拍摄。如上述那样，能够在研磨机10的臂部11的上侧或下侧安装砂轮19。因此，例如在将砂轮19安装于臂部11的上侧而砂轮19的处理面朝向臂部11的上侧的情况下，能够利用上方的摄像头65获取砂轮19的处理面的图像数据。同样地，例如在将砂轮19安装于臂部11的下侧而砂轮19的处理面朝向臂部11的下侧的情况下，能够利用下方的摄像头65获取砂轮19的处理面的图像数据。摄像头65也可以仅配置在上方和下方中的某一方，还可以配置在壳体64内的任意位置。
68.照明66为例如led照明，也能够采用其他任意的照明。在本实施方式中，如图9及图10所示，在壳体64的比铅垂方向中央部稍靠上侧及稍靠下侧的位置，在壳体64的开口64a侧配置有左右一对的照明66，在壳体64的里侧配置有左右一对的照明66。即，在本实施方式中，在壳体64内配置有合计八个照明66，能够照亮位于壳体64内的研磨机10的臂部11的第1端部11a。照明66的数量及配置是任意的。
69.接下来，说明在砂轮判断装置60中判断是否需要更换砂轮19的方法。以下各部分的控制由控制装置120进行。首先，例如若研磨机10对作为处理对象物200的叶轮的一个翼片的上表面或下表面进行研磨，则机械手30使研磨机10的臂部11的第1端部11a移动到砂轮判断装置60的壳体64内。砂轮判断装置60根据控制装置120所具有的、关于砂轮19安装于臂部11的第1端部11a的上侧和下侧中的哪一方的信息，使上方和下方的摄像头65中的某一个工作，获取砂轮19的处理面的图像数据。
70.图2所示的控制部61也可以适当对摄像头65所获取到的图像数据进行图像处理。图2所示的砂轮判断装置60的发送部62将摄像头65所获取到的图像数据发送到外部的解析装置。解析装置可以具备例如学习了需要更换的砂轮19的大量图像数据和无需更换的砂轮19的大量图像数据的ai(artificial intelligence)。解析装置例如判断针对从发送部62接收到的图像数据的任意的分数。图2所示的接收部63从解析装置接收图像数据的解析结果。具体地说例如，接收解析装置所判断的分数。控制部61基于所接收的解析结果判断是否需要更换砂轮19。具体地说例如，控制部61基于从解析装置接收到的分数是超过规定阈值还是低于规定阈值来判断是否需要更换砂轮19。
71.控制部61将判断结果发送到控制装置120。控制装置120在接收到无需更换砂轮19的结果的情况下，能够以继续研磨处理对象物200的方式控制机械手30及研磨机10。另外，控制装置120在接收到需要更换砂轮19的结果的情况下，以在砂轮更换装置40中更换砂轮19的方式控制机械手30、研磨机10及砂轮更换装置40。
72.＜研磨机更换装置80＞
73.接下来，说明研磨机更换装置80。图11是研磨机更换装置80的立体图。研磨机更换装置80具有腿部81和更换台82。腿部81沿铅垂方向延伸，从下方支承更换台82。更换台82具有能够设置研磨机10的第1位置83和第2位置84。在图示的例子中，在第2位置84设置有更换用的研磨机10。另外，在图示的例子中，第1位置83是用于设置已安装于机械手30的研磨机10的位置。
74.研磨机更换装置80具有用于将设置于第1位置83及第2位置84的研磨机10的连接部分15覆盖的盖85、和用于将盖85开闭的旋转式致动器86。盖85与水平轴87连接，该水平轴87通过旋转式致动器86而以其轴为中心旋转。通过旋转式致动器86使水平轴87旋转，盖85也以水平轴87为中心旋转。在图示的例子中，示出了盖85打开的状态，即盖85未将设置于第1位置83或第2位置84的研磨机10的连接部分15覆盖的状态。
75.研磨机更换装置80具有检测有无设置于第1位置83或第2位置84的研磨机10的传感器88(相当于第2传感器的一例)。传感器88将在第1位置83或第2位置84是否设置有研磨机10的信息发送到控制装置120。传感器88例如可以是从更换台82的下表面延伸到上表面的销状的传感器88，能够在第1位置83或第2位置84设置了研磨机10时压下销状的传感器88，由此检测有无研磨机10。
76.接下来，说明在研磨机更换装置80中更换研磨机10的方法。以下各部分的控制由控制装置120进行。例如，在作为处理对象物200的叶轮的全部翼片的压力面(表面)的研磨完成而接着开始研磨翼片的负压面(背面)时，可进行研磨机10的更换。具体地说该情况下，从在臂部11的下侧安装有砂轮19的研磨机10更换为在臂部11的上侧安装有砂轮19的研磨机10。
77.首先，机械手30将研磨机10设置到研磨机更换装置80的第1位置83。控制装置120若从传感器88接收到表示在第1位置83设置了研磨机10的信息，则从机械手30拆下研磨机10。接着，机械手30与设置于第2位置84的研磨机10的连接部分15连接，将研磨机10从更换台82提起。控制装置120若从传感器88接收到表示在第2位置84不存在研磨机10的信息，则以使盖85将设置于第1位置83的研磨机10的连接部分15覆盖的方式使旋转式致动器86工作。
78.在再次更换研磨机10的情况下，控制装置120以使盖85打开的方式控制旋转式致动器86，机械手30将研磨机10设置到研磨机更换装置80的第2位置84。然后，与前述的过程同样地，利用机械手30将设置于第1位置83的研磨机10提起并利用盖85将设置于第2位置84的研磨机10的连接部分15覆盖。
79.如以上说明那样，本实施方式的处理系统100通过砂轮更换装置40或砂轮判断装置，能够将砂轮19的更换作业的至少一部分自动化。更具体地说，根据处理系统100，能够自动进行将砂轮19从研磨机10拆下的作业、将更换用的砂轮19安装到研磨机10的作业、以及对砂轮19判断是否需要更换的作业中的至少一者。另外，根据本实施方式的处理系统100，也能够自动进行研磨机10的更换作业。
80.接下来，说明图7及图8所示的砂轮更换装置40的其他方式例。图12是表示砂轮更换装置的其他例子的立体图。图12所示的砂轮更换装置140能够取代图7及图8所示的砂轮更换装置40而采用于图1所示的处理系统100。
81.如图12所示，砂轮更换装置140具有四根支柱141、砂轮设置台142(相当于处理部
设置台的一例)、手型部件143、传感器144(相当于第1传感器的一例)和补充状态发送部145。四根支柱141向铅垂上方延伸。砂轮设置台142的数量是任意的，但在本实施方式中，在砂轮更换装置140设有三个砂轮设置台142。砂轮设置台142各自以沿铅垂方向均等分离的方式安装于支柱141。手型部件143例如从三个砂轮设置台142中的最位于下方的砂轮设置台142沿水平方向延伸。手型部件143不限于此，能够设于任意位置。传感器144例如安装于四根支柱141中的一个。补充状态发送部145可以是例如能够与图2所示的控制装置120进行通信的开关。补充状态发送部145例如安装于四根支柱141中的一个，优选安装于与安装传感器144的支柱141不同的支柱141。
82.手型部件143与图7所示的手型部件43同样地，以其前端分支的方式具有一对指部143a，设计成能够在该指部143a之间夹入砂轮19的螺母。手型部件143由于具有与图7所示的手型部件43相同的功能，因此省略详细的说明。
83.砂轮设置台142的各自具有上表面142a和下表面142b，能够分别配置砂轮19。图13是砂轮设置台142的上表面142a的放大图。如图13所示，在砂轮设置台142的上表面142a，设有用于将砂轮19设置到规定位置的引导件150。在图示的例子中，通过三个引导件150，形成有接近砂轮19外径的大致圆形的凹部，能够将设置于砂轮设置台142的上表面142a的砂轮19引导到规定位置。砂轮19能够以处理面朝向下方的方式设置于砂轮设置台142的上表面142a。
84.图14是砂轮设置台142的下表面142b的放大图。如图14所示，在砂轮设置台142的下表面142b，与上表面142a同样地，设有用于将砂轮19设置到规定位置的引导件150。另外，在下表面142b，设有用于吸附通过引导件150设置到下表面142b的规定位置的砂轮19的磁铁151(相当于第2磁铁的一例)。磁铁151通过粘结剂等粘贴于在引导砂轮19的三个引导件150的大致中央部设置的凹部。砂轮19能够以处理面朝向上方的方式设置于砂轮设置台142的下表面142b。
85.如图3所示，在砂轮19安装于臂部11的与支承部件14相反的一侧的情况下，能够在臂部11上安装设置于砂轮设置台142的上表面142a的砂轮19。另一方面，在砂轮19安装于臂部11的与支承部件14相同的一侧的情况下，能够在臂部上安装设置于砂轮设置台142的下表面142b的砂轮19。
86.图15是传感器144的放大图。传感器144能够是例如非接触型的光电传感器，构成为检测在研磨机10上是否安装有砂轮19。如图14所示，传感器144具有从支柱141大致水平地延伸且相互在铅垂方向上分离的两根支承梁153、153b、投光部154a和受光部154b。投光部154a及受光部154b分别设于支承梁153a、153b中的某一个。在图示的例子中，投光部154a安装于上方的支承梁153a，受光部154b安装于下方的支承梁153b。在投光部154a与受光部154b之间没有障碍物的情况下，来自投光部154a的光到达受光部154b。受光部154b构成为将接收到的光转换成电气信号，并发送到例如图2所示的控制装置120。
87.图16a是检测到砂轮19的状态下的传感器144的俯视图。图16b是未检测到砂轮19的状态下的传感器144的俯视图。图2所示的控制装置120以研磨机10的臂部11位于传感器144附近的方式控制机械手30。例如，在将更换用的新的砂轮19安装于研磨机10的臂部11后，为了确认在臂部11是否安装了砂轮19，臂部11移动到传感器144的附近。此时，控制装置120以发出光的方式控制投光部154a。如图16a所示，在臂部11安装有砂轮19的情况下，砂轮
19将光遮断，使得来自投光部154a的光不会到达受光部154b。受光部154b将表示未接收到来自投光部154a的光的信号发送到控制装置120。控制装置120通过从受光部154b接收表示未接收到光这一主旨的信号，能够确认在臂部11安装有砂轮19。
88.另一方面，如图16b所示，在臂部11未安装有砂轮19的情况下，来自投光部154a的光到达受光部154b。受光部154b将表示接收到来自投光部154a的光这一主旨的信号发送到控制装置120。控制装置120通过从受光部154b接收表示接收到光这一主旨的信号，能够确认在臂部11未安装有砂轮19。
89.传感器144也能够设于图7及图8所示的砂轮更换装置40。另外，图15所示的传感器144为非接触型的光电传感器，但不限于此，可以是能够判别在臂部11上是否安装有砂轮19的接触型或非接触型的任意传感器。
90.图17是补充状态发送部145的立体图。补充状态发送部145具有上表面用开关157a和下表面用开关157b。砂轮19例如能够由作业员设置于砂轮设置台142。若作业员在砂轮设置台142的上表面142a设置了规定数量的砂轮19后按下上表面用开关157a，则上表面用开关157a向控制装置120发送信号。控制装置120从上表面用开关157a接收信号，由此能够确认在砂轮设置台142的上表面142a补充了砂轮19。另外，若作业员在砂轮设置台142的下表面142b设置了规定数量的砂轮19后按下下表面用开关157b，则下表面用开关157b向控制装置120发送信号。控制装置120从下表面用开关157b接收信号，由此能够确认在砂轮设置台142的下表面142b补充了砂轮19。
91.补充状态发送部145也能够设于图7及图8所示的砂轮更换装置40。该情况下，补充状态发送部145构成为，通过在作业者对储存器42补充了砂轮19时作业者按下补充状态发送部145所具备的开关，能够向控制装置120发送信号。
92.接下来，说明在砂轮更换装置140中更换砂轮19的方法。以下各部分的控制由控制装置120进行。首先，从研磨机10拆下安装于研磨机10的砂轮19。具体地说，机械手30将设于研磨机10的砂轮19的螺母插入到手型部件143的一对指部143a之间，关于手型部件43以上述方法将砂轮19从研磨机10拆下。
93.然后，可以利用传感器144确认砂轮19是否从研磨机10拆下。即，机械手30如图16b所示使研磨机10的臂部11移动到传感器144的附近。传感器144的投光部154a发出光，受光部154b接收该光。受光部154b将表示接收到光这一主旨的信号发送到控制装置120。控制装置120通过接收该信号，能够确认砂轮是否从臂部11拆下。
94.机械手30将研磨机10的第2主轴20插入到砂轮设置台142的上表面142a或下表面142b上设置的砂轮19的螺母，使气动马达18驱动而使第2主轴20旋转。由此，砂轮19与第2主轴20螺纹卡合，从而更换砂轮19。
95.接着，可以利用传感器144确认在研磨机10安装了砂轮19。即，机械手30如图16a所示使研磨机10的臂部11移动到传感器144的附近。传感器144的投光部154a发出光，该光被砂轮19遮断。受光部154b将表示未接收到光这一主旨的信号发送到控制装置120。控制装置120通过接收该信号，能够确认在臂部11安装了砂轮。
96.以上，说明了本发明的实施方式，上述发明的实施方式用于容易理解本发明，并不限定本发明。本发明能够在不脱离其主旨的范围进行变更、改进，并且本发明当然也包含其等效物。另外，在能够解决至少一部分的上述课题的范围、或者起到至少一部分的效果的范
围内，能够将权利要求书及说明书中记载的各结构要素的任意组合或省略。
97.以下记载的本说明书公开的几个方式。
98.根据第1方式，提供一种处理系统。处理系统具有：研磨机，其以能够装拆的方式安装有对处理对象物的表面进行处理的处理部；机械手，其安装有上述研磨机，构成为将安装于上述研磨机的上述处理部按压到上述处理对象物；处理部更换装置，其用于更换上述研磨机的上述处理部；和控制装置，其控制上述研磨机及上述机械手的动作。上述研磨机具有：旋转轴，其在外周面具有螺纹槽且与上述处理部螺纹卡合；驱动装置，其能够使上述旋转轴正向及逆向旋转；和固定机构，其将上述旋转轴固定。上述处理部更换装置具有手型部件，该手型部件构成为与上述机械手协作而将安装于上述研磨机的上述处理部拆下。
99.第2方式的主旨为，在第1方式的处理系统中，上述研磨机具有上述驱动装置的驱动轴和将上述驱动轴的旋转传递到上述旋转轴的旋转传递机构，上述固定机构包含将上述驱动轴的旋转固定的锁定机构。
100.第3方式的主旨为，在第1方式或第2方式的处理系统中，上述手型部件构成为限制安装在上述研磨机的上述旋转轴上的上述处理部的旋转方向上的动作。
101.第4方式的主旨为，在第1方式至第3方式中的任意一个处理系统中，上述处理部更换装置具备：储存器，其构成为保管更换用的上述处理部；和更换台，其具备在将更换用的上述处理部安装到上述研磨机的上述旋转轴时供上述处理部配置的更换位置。
102.第5方式的主旨为，在第4方式的处理系统中，上述处理部更换装置具有：第1磁铁，其能够相对于上述研磨机的上述旋转轴装拆；和挡板，其用于将吸附于上述第1磁铁的更换用的上述处理部从上述第1磁铁拆下，上述更换台具有：支承面，其相对于铅垂方向及水平方向倾斜；投入口，其供更换用的上述处理部投入；导轨，其将投入到上述投入口的更换用的上述处理部沿着上述支承面引导到上述更换位置；和止挡件，其使通过上述导轨引导的更换用的上述处理部停止在上述更换位置。
103.第6方式的主旨为，在第1方式至第3方式中的任意一个处理系统中，上述处理部更换装置具有处理部设置台，该处理部设置台具有上表面和下表面，在上述下表面设有用于吸附上述处理部的第2磁铁。
104.第7方式的主旨为，在第1方式至第6方式中的任意一个处理系统中，上述处理部更换装置具有第1传感器，该第1传感器构成为检测在上述研磨机是否安装有上述处理部。
105.第8方式的主旨为，在第1方式至第7方式中的任意一个处理系统中，上述处理部更换装置具有补充状态发送部，该补充状态发送部构成为将表示向上述处理部更换装置补充了上述处理部这一主旨的信号发送到上述控制装置。
106.第9方式的主旨为，在第1方式至第8方式中的任意一个处理系统中，具备判断是否需要更换上述处理部的处理部判断装置，上述处理部判断装置具有获取上述处理部的处理面的图像数据的拍摄装置和判断是否需要更换上述处理部的控制部，上述控制部具有：发送部，其将上述拍摄装置获取到的上述图像数据发送到解析装置；接收部，其从上述解析装置接收上述图像数据的解析结果；和判断部，其基于上述接收部接收到的上述解析结果，判断是否需要更换上述处理部。
107.第10方式的主旨为，在第9方式的处理系统中，上述处理部判断装置具有：壳体，其具有用于将安装在上述研磨机的上述旋转轴上的上述处理部投入到内部的开口；和照明，
其配置于上述壳体，照亮位于上述壳体的内部的上述处理部，上述拍摄装置设于上述壳体内。
108.第11方式的主旨为，在第1方式至第10方式中的任意一个处理系统中，具有用于更换上述研磨机的研磨机更换装置，上述研磨机更换装置具有设置已安装于上述机械手的上述研磨机的第1位置、设置要安装到上述机械手的更换用的上述研磨机的第2位置、和用于将分别设置于上述第1位置和上述第2位置的上述研磨机的与上述机械手的连接部分覆盖的盖。
109.第12方式的主旨为，在第11方式的处理系统中，上述研磨机更换装置具有第2传感器，该第2传感器检测上述第1位置或上述第2位置处有无上述研磨机。
110.根据第13方式，提供一种处理系统。处理系统具有：研磨机，其以能够装拆的方式安装有对处理对象物的表面进行处理的处理部；机械手，其安装有上述研磨机，构成为将安装于上述研磨机的上述处理部按压到上述处理对象物；处理部判断装置，其判断是否需要更换上述处理部；和控制装置，其控制上述研磨机及上述机械手的动作。上述处理部判断装置具有获取上述处理部的处理面的图像数据的拍摄装置和判断是否需要更换上述处理部的控制部，上述控制部具有：发送部，其将上述拍摄装置获取到的上述图像数据发送到解析装置；接收部，其从上述解析装置接收上述图像数据的解析结果；和判断部，其基于上述接收部接收到的上述解析结果，判断是否需要更换上述处理部。
111.第14方式的主旨为，在第13方式的处理系统中，上述处理部判断装置具有：壳体，其具有用于将安装于上述研磨机的上述处理部投入到内部的开口；和照明，其配置于上述壳体，照亮位于上述壳体的内部的上述处理部，上述拍摄装置设于上述壳体内。
112.第15方式提供一种用于更换研磨机的处理部的处理部更换装置。处理部更换装置具有：手型部件，其构成为限制安装在上述研磨机的旋转轴上的上述处理部的旋转方向上的动作；储存器，其构成为保管更换用的上述处理部；和更换台，其具备在将更换用的上述处理部安装到上述研磨机的上述旋转轴时供上述处理部配置的更换位置。
113.第16方式的主旨为，在第15方式的处理部更换装置中，具有：第1磁铁，其能够相对于上述研磨机的上述旋转轴装拆；和挡板，其用于将吸附于上述第1磁铁的更换用的上述处理部从上述第1磁铁拆下，上述更换台具有：支承面，其相对于铅垂方向及水平方向倾斜；投入口，其供更换用的上述处理部投入；导轨，其将投入到上述投入口的更换用的上述处理部沿着上述支承面引导到上述更换位置；和止挡件，其使通过上述导轨引导的更换用的上述处理部停止在上述更换位置。
114.根据第17方式，提供一种用于更换研磨机的处理部的处理部更换装置。处理部更换装置具有：手型部件，其构成为限制安装在上述研磨机的旋转轴上的上述处理部的旋转方向上的动作；和处理部设置台，其具有上表面和下表面。在上述下表面设有用于吸附上述处理部的第2磁铁。
115.第18方式的主旨为，在第15方式至第17方式中的任意一个处理部更换装置中，具有第1传感器，该第1传感器构成为检测是否在上述研磨机安装有上述处理部。
116.第19方式提供一种判断是否需要更换安装于研磨机的处理部的处理部判断装置。处理部判断装置具有获取上述处理部的处理面的图像数据的拍摄装置和判断是否需要更换上述处理部的控制部。上述控制部具有：发送部，其将上述拍摄装置获取到的上述图像数
据发送到解析装置；接收部，其从上述解析装置接收上述图像数据的解析结果；和判断部，其基于上述接收部接收到上述解析结果，判断是否需要更换上述处理部。
117.第20方式的主旨为，在第19方式的处理部判断装置中，具有：壳体，其具备用于将安装于上述研磨机的上述处理部投入到内部的开口；照明，其配置于上述壳体，照亮位于上述壳体的内部的上述处理部，上述拍摄装置设于上述壳体内。
118.根据第21方式，提供一种使用第1方式至第12方式中的任意一个处理系统进行研磨机的处理部的更换作业的方法。利用上述处理部更换装置的上述手型部件限制上述研磨机的上述处理部的旋转方向上的动作，将上述研磨机的上述旋转轴固定，上述机械手使上述研磨机以上述旋转轴为中心向上述处理部与上述旋转轴的螺纹卡合松缓的方向旋转，上述研磨机使上述旋转轴向上述处理部从上述旋转轴脱离的方向旋转。
119.附图标记说明
120.10：研磨机
121.15：连接部分
122.18：气动马达
123.18a：第1主轴
124.19：砂轮
125.20：第2主轴
126.25：固定机构
127.29：钩
128.30：机械手
129.40、140：砂轮更换装置
130.42：储存器
131.43、143：手型部件
132.47：更换台
133.47a：更换位置
134.48：支承面
135.49：导轨
136.50：投入口
137.51：止挡件
138.52：磁铁
139.53：挡板
140.60：砂轮判断装置
141.61：控制部
142.62：发送部
143.63：接收部
144.64：壳体
145.64a：开口
146.65：摄像头
147.66：照明
148.80：研磨机更换装置
149.83：第1位置
150.84：第2位置
151.85：盖
152.88：传感器
153.100：处理系统
154.120：控制装置
155.142：砂轮设置台
156.142a：上表面
157.142b：下表面
158.144：传感器
159.145：补充状态发送部
160.200：处理对象物。