JP6901612B1 - Image processing equipment and machine tools - Google Patents
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Abstract
【課題】工具の状態を適切なタイミングで把握する。【解決手段】画像処理装置は、ワークを加工する工具を保持する保持部2と、保持部に保持された工具を撮像するための撮像部3と、を備える工作機械の撮像部から送信される画像データを処理する画像処理装置10であって、撮像部から送信された画像データを受信する受信部101と、撮像部で撮像された工具の画像データと予めデータ化された工具のデータとを比較する比較部102と、比較部での比較結果を送信する送信部104と、を備え、比較部は、ワークの加工跡の状態を判断した後の入力信号に応じて、データの比較を行う。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To grasp a state of a tool at an appropriate timing. An image processing apparatus is transmitted from an imaging unit of a machine tool including a holding unit 2 for holding a tool for processing a workpiece and an imaging unit 3 for imaging the tool held by the holding unit. An image processing device 10 that processes image data, the receiving unit 101 that receives the image data transmitted from the imaging unit, the image data of the tool captured by the imaging unit, and the tool data that has been converted into data in advance. A comparison unit 102 for comparison and a transmission unit 104 for transmitting the comparison result in the comparison unit are provided, and the comparison unit compares data according to an input signal after determining the state of the machining mark of the work. .. [Selection diagram] Fig. 2
Description
この発明は、画像処理装置及び工作機械に関する。 The present invention relates to image processing equipment and machine tools.
工作機械を使用してワークを加工する際、工具の形状や状態を把握することが必要である。工具の状態の把握により、精度良い加工が実現できる。ところが、工具の形状や状態の把握は、特別な作業や時間を要するのが現状である。 When machining a workpiece using a machine tool, it is necessary to understand the shape and state of the tool. Accurate machining can be realized by grasping the state of the tool. However, the current situation is that grasping the shape and state of a tool requires special work and time.
特許文献1では、研削加工装置の工具を、画像を用いて管理する技術が開示される。特許文献2では、工作機械の工具の変化に対し、工具の先端を撮影視野に捉えるための技術が開示される。
しかしながら、上記特許文献のいずれによっても、工具の状態を適切なタイミングで把握することは困難である。 However, it is difficult to grasp the state of the tool at an appropriate timing by any of the above patent documents.
そこで、特許請求の範囲に記載の装置等を提供するものである。 Therefore, the apparatus and the like described in the claims are provided.
本開示において、画像処理装置の他に、工作機械などを提供するものである。 In the present disclosure, in addition to an image processing device, a machine tool or the like is provided.
これらの概括的かつ特定の態様は、システム、方法、及びコンピュータプログラム、並びに、それらの組み合わせにより、実現されてもよい。 These general and specific aspects may be realized by systems, methods, and computer programs, and combinations thereof.
本発明によれば、工作機械での工具の状態を適切なタイミングで把握することができる。 According to the present invention, the state of the tool in the machine tool can be grasped at an appropriate timing.
以下に、図面を参照して各実施形態に係る画像処理装置及び工作機械について説明する。以下の説明では、同一の構成について、同一の符号を付して説明を省略する。 The image processing apparatus and the machine tool according to each embodiment will be described below with reference to the drawings. In the following description, the same components will be designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
以下で説明する「工作機械」は、工具を用いて加工対象である金属等のワークに対し、切削、研削等により所望の形状に加工するものである。 The "machine tool" described below uses a tool to machine a work such as metal to be machined into a desired shape by cutting, grinding, or the like.
本実施形態の「画像処理装置」は、工作機械内で撮像される画像を処理する装置である。また、「画像処理装置」は、工作機械においてワークの加工に使用する工具の状態の検出や計測等を実行する。 The "image processing device" of the present embodiment is a device that processes an image captured in a machine tool. In addition, the "image processing device" detects and measures the state of the tool used for machining the work in the machine tool.
〈工作機械〉
本開示の実施形態に係る工作機械1は、例えば、図1に示すような外形であり、加工領域70内に配置されるワークを加工することができる。工作機械の構成について、図1乃至図3を用いて説明する。工作機械1は、図2に示すように、保持部2、撮像部3、数値制御部4等を有する。また、工作機械1は、図2に示すように、計測部5を有してもよい。さらに、工作機械1は、後述する画像処理装置10と接続される。
<Machine Tools>
The
保持部2は、ワークを加工する工具を保持するための部分である。例えば、保持部2は、ワークを加工する工具Tを取り付ける工具主軸21、刃物台のステーション、マガジンのポット、工具交換アームである。
The
工具主軸21は、図3に示すように、工具Tを保持した状態で、制御機構(図示せず)により、回転及び移動等することが可能である。工具Tは、制御機構による回転や移動の動作がされ、ワークを所望の形状に加工する。工具Tは、ワークの加工に利用される部位である刃部T1と、工具主軸21のホルダ211に保持される部位であるシャンク部T2とがある。
As shown in FIG. 3, the
工作機械1は、図1に示す収納部であるマガジン61に複数種の工具Tを収納する。そして、工作機械1は、工具交換アームを利用して複数の中から選択した工具Tを工具主軸21に保持させることで、異なる複数種類の方法でワークを加工することができる。
The
撮像部3は、保持部2に保持された工具Tを撮像する。撮像部3は、例えば、CCDやCMOS等の撮像素子を備えたカメラである。この撮像部3は、所定のタイミングで、工具主軸21に取り付けられた工具Tを撮像することができる。例えば、撮像部3は、1本の工具Tを利用して所定数のワークを加工したタイミングで、この工具Tを撮像する。
The
撮像部3は、図3に示すように、工具主軸21に取り付けられた工具Tを複数の異なる方向から撮像する。具体的には、工具主軸21が、保持する工具Tを所定のピッチで回転させ、撮像部3が、工具Tの回転を止めた状態で撮像を行う。このように所定ピッチ間隔で、工具Tを撮像することで、撮像部3が固定されている場合であっても、工具Tを異なる複数の方向から撮像することができる。また、撮像部3は、得られた画像データを、画像処理装置10に出力する。なお、一枚の画像に工具Tが収まらない場合、工具主軸21は、回転軸に沿って工具Tを移動させてもよい。
As shown in FIG. 3, the
上述のように、工作機械1は、撮像部3により、工作機械1の工具主軸21に取り付けられ、所定のピッチで回転された工具Tを撮像することで、複数の方向からの工具Tの画像データを得ることができる。例えば、撮像部3は、工具主軸21の回転軸を基準として工具Tが18°回転される毎に画像データを撮像することにより、各工具Tについて、工具Tの回転軸に対して垂直方向のうちの異なる方向からの複数の画像を得ることができる。18°回転であれば、工具を1回転させたときに20個の方向から撮像した画像を取得することができる。このとき、工作機械1は、工具Tの回転角度に関する情報を画像データと共に画像処理装置10に提供する。
As described above, the
また、撮像部3は、ワーク保持部62に保持されるワークを撮像することもできる。図2に示す例では、工作機械1は、1台の撮像部3のみを備える。この場合、1台の撮像部3で工具T及びワークを撮像することができる。また、工具T撮像用の撮像部と、ワーク撮像用の撮像部との複数台の撮像部を設け、工具とワークとを別々の撮像部で撮像する構成でもよい。
Further, the
照明部33は、図3に示すように、発光面34が撮像部3の受光面31と対向するように配置され、発光面34から出射された光のうち工具の周囲を通過した光が受光面31に入射する。したがって、この照明部33は、透過照明である。透過照明である照明部33の使用により、工具Tの輪郭の詳細を把握可能な投影画像を得ることができる。なお、図3に示す撮像部3、受光面31、照明部33及び発光面34の構成は、図1中の破線部分に位置するものである。
As shown in FIG. 3, the illumination unit 33 is arranged so that the light emitting surface 34 faces the light receiving surface 31 of the
数値制御部4は、工具Tは、加工を行うために工具主軸21の駆動制御等の制御を行う。
The
計測部5は、工具Tで加工されたワークを、計測器具を用いて計測する。具体的には、計測部5は、計測を要求するリクエストを受信すると、ワークを計測する。また、計測部5は、計測結果を画像処理装置10に送信する。
The
計測部5、計測器具として、例えば、所定の位置でワークと接触させるように動作させる『タッチプローブ』を利用する。このとき、計測部5であるタッチプローブは、ワークの複数の点と接触するが、複数の点の接触で得られた電気信号を一の計測結果として画像処理装置に送信してもよい。または、各点の接触で得られた電気信号毎に計測結果として画像処理装置に送信してもよい。このように得られた複数点の情報から、画像処理装置10は、ワークの形状を計測することができる。なお、計測部5は、ワークの計測方法は、上述した『タッチプローブ』を利用した接触計測に限定されず、例えば、レーザー変位計を利用した非接触計測でもよい。
As the measuring
また、工作機械1は、図1に示すように、ワーク保持部62、照明部63を備える。ワーク保持部62は、加工対象のワークを保持することが可能であり、駆動機構に駆動されることによりワークを回転や移動させることができる。照明部63は、撮像部3による撮像の際に発光可能である。さらに、工作機械1は、加工領域70と工作機械1の外部を遮断するカバー71を備え、カバー71には、加工対象のワークを、加工領域70から工作機械1の外部に取り出すための開口72を開閉可能なドア73を備える。その他、工作機械1の加工等の種々の操作に用いる操作盤8を備える。
Further, as shown in FIG. 1, the
〈画像処理装置〉
図2を用いて、実施形態に係る画像処理装置10の一例を説明する。画像処理装置10は、工作機械1の撮像部3から送信される画像データD2を処理するものであり、演算部100と、記憶部110と、入力部120と、表示部130と、通信部140とを備える。この画像処理装置10は、例えば、パーソナルコンピュータやタブレット端末等の情報処理装置である。この画像処理装置10は、いわゆる『ツールプロファイラ』として、工作機械においてワークの加工に使用する工具の状態の検出や計測等を実行することができる。
<Image processing device>
An example of the
演算部100は、画像処理装置10全体の制御を司るコントローラである。例えば、演算部100は、記憶部110に記憶される制御プログラムPを読み出して実行することにより、受信部101、比較部102、操作部103、送信部104及び指示部105としての処理を実行する。また、演算部100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100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。
The
記憶部110は種々の情報を記録する記録媒体である。記憶部110は、例えば、RAM、ROM、フラッシュメモリ、SSD(Solid State Device)、ハードディスク、その他の記憶デバイスまたはそれらを適宜組み合わせて実現される。記憶部110には、演算部100が実行する制御プログラムPの他、工作機械1で使用する種々のデータ等が格納される。例えば、記憶部110は、工具データD1、画像データD2及び時間データD3を記憶する。
The
工具データD1は、工作機械1で利用する複数の工具Tに関して予めデータ化されたものである。図4Aに示す例では、工具データD1は、工具を識別する『工具ID』と、工具IDで識別される工具の『画像データ』と、当該工具に関する『工具形状』、『工具長』等の情報とを関連付けるデータである。図4Bに示す画像データIm001は、図4Aの工具データD1と関連付けられる画像データである。図4Aに示す工具データD1で示す『画像番号』は、工具の画像データの識別情報であり、例えば、工具ID『A01』の画像データは、図4Bに示す画像番号『Im001』で識別される画像データである。図4Bで示す例では、工具の画像データの形式は、図3を用いて上述したような工具Tの輪郭を把握可能な『投影画像』である。
The tool data D1 is pre-converted into data with respect to a plurality of tools T used in the
なお、図4Aに示す工具データD1に関連付けられる画像データは、図4Bに例示する1枚のみではなく、複数枚であってもよい。例えば、工具データD1は、1本の工具Tについて、異なる複数の方向から撮像した画像データを関連付けることができる。また、工具データD1と関連付けられる異なる方向から撮像した複数の画像データから、工具Tの立体的な形状を特定することができる。 The image data associated with the tool data D1 shown in FIG. 4A is not limited to the one image shown in FIG. 4B, but may be a plurality of images. For example, the tool data D1 can associate image data captured from a plurality of different directions with respect to one tool T. Further, the three-dimensional shape of the tool T can be specified from a plurality of image data captured from different directions associated with the tool data D1.
図4Bでは、図示を省略するが、工具データD1が含む工具Tの画像データは、複数のインサートの刃が取り付けられた状態が確認可能なものであってもよい。この場合も、複数の異なる方向から撮像された画像データにより、工具に取り付けられた各インサートの刃を確認可能なものであってよい。 Although not shown in FIG. 4B, the image data of the tool T included in the tool data D1 may be such that the state in which the blades of the plurality of inserts are attached can be confirmed. Also in this case, the blade of each insert attached to the tool may be confirmed by the image data captured from a plurality of different directions.
画像データD2は、撮像部3で撮像された工具Tや工具Tで加工されたワークのデータである。
The image data D2 is data of the tool T imaged by the
時間データD3は、工具Tの使用時間に関するデータである。具体的には、時間データD3は、工具T毎の累計時間に関するデータである。 The time data D3 is data relating to the usage time of the tool T. Specifically, the time data D3 is data relating to the cumulative time for each tool T.
入力部120は、データや操作信号の入力に利用するキーボード、マウス及びタッチパネル等の入力手段である。表示部130は、データの出力に利用するディスプレイ等の出力手段である。
The
通信部140は、外部の装置(図示せず)とのデータ通信を可能とするためのインタフェース回路(モジュール)である。例えば、通信部140は、工作機械1とデータ通信を実行することができる。
The
受信部101は、工作機械1の撮像部3から送信された画像データD2を、通信部140を介して受信する。例えば、受信部101は、回転して異なる角度から撮像された工具Tの複数の投影画像の画像データD2を、その回転角度に関する情報とともに受信する。また、受信部101は、受信した複数の工具Tの画像データD2及び工具Tの回転角度に関する情報を、工具Tの識別情報と関連付けて記憶部110に記憶させる。
The receiving
受信部101は、撮像部3から、加工後のワークを撮像した画像データD2を受信することができる。また、受信部101は、ワークの画像データD2も、記憶部110に記憶させる。
The receiving
比較部102は、撮像部3で撮像された工具の画像データと予めデータ化された前記工具のデータとを比較する。具体的には、比較部102は、操作部103から比較をするための操作信号が入力され、比較するタイミングとなった場合、受信部101が受信した工具Tの画像データD2と、記憶部110に予め記憶される工具データD1で関連付けられる工具Tの画像データとを比較する。比較部102は、工具の画像データD2と、工具データで関連付けられる画像データとを比較して、工具の状態の検知することができる。したがって比較部102は、例えば、工具のメンテナンスの必要の有無の判断に利用する工具の形状の差異を求めることができる。具体的には、画像データD2における工具Tの摩耗の程度を特定するものであり、工具がすり減るような摩耗が大きい程、工具径は小さな値となる。この例に限られず、この差異を数値化したことにより、工具Tの劣化の程度や、工具Tへの切り屑の巻き付きの有無を特定することもできる。すなわち、この比較部102が、ツールプロファイラとしての機能を有する。
The
なお、比較部102における比較方法としては、工具Tの画像データD2から『エッジ検出』を利用することができる。『エッジ』は、画像内に生じる明るい部分と暗い部分の境界である。したがって、このエッジを特定することは、工具Tの形状を特定することである。具体的には、画像データD2のエッジの位置と、工具データD1に関連付けられる画像データのエッジの位置・幅・領域等を比較することで、工具Tや工具Tのインサートの刃の劣化の程度を特定することができる。また、例えば、画像データD2から、破線部に示すような工具Tへの切り屑巻き付きを検出することができる。
As a comparison method in the
なお、上述したように、工具データD1が複数の方向から撮像された画像データを含む場合、比較部102は、受信部101で異なる方向から撮像された複数の画像データD2を利用して、比較してもよい。
As described above, when the tool data D1 includes image data captured from a plurality of directions, the
操作部103は、所定のタイミングで、比較するための操作信号を生成し、比較部102に出力する。すなわち、操作信号は、ツールプロファイラでの確認をするタイミングを決定するための信号であり、ワークの加工跡の状態を判断した場合に生成される信号である。この操作信号は、ワークの加工跡に応じて生成される。例えば、加工後のワークの撮像画像から、ワークに生じたツールマーク等のワークの加工跡が、許容の程度を越えるタイミングで、この操作信号を生成する。具体的には、撮像部3が撮像したワークの画像データD2から、加工後のワークが予め定められる許容の程度を越える場合、操作信号を生成し、比較部102に出力する。
The
図5(a)は、加工による加工跡であるツールマークの生じていないワークの歯面Fの一部斜視図である。図5(a)に示す歯面Fは、凹凸や起伏のない滑面であって、理想的な加工ができた例である。一方、図5(b)は、ツールマークの生じたワークの歯面の一部斜視図である。図5(b)に示す例にあるように、加工により、ワーク表面に本来の加工目的ではない微少な渦Gが生じる場合がある。この渦Gがワークとして問題ない場合もある。しかし、工具Tに劣化が生じた場合には、凹凸や起伏が大きくなり好ましくない程度の渦Gのツールマークが発生する場合もある。このような場合、工具Tの状態の確認を行う必要があるため、操作部103は、操作信号を生成する。すなわち、画像処理装置10では、ツールマーク等のワークの加工跡に応じて、ツールプロファイラで工具Tの状態を確認するタイミングを調整することができる。例えば、この操作信号を生成するタイミングを調整することで、画像処理装置10におけるツールプロファイラによる工具Tの状態を確認するタイミングの間隔を短くしたり長くしたりすることができる。
FIG. 5A is a partial perspective view of the tooth surface F of the work piece on which the tool mark, which is a machining mark due to machining, is not generated. The tooth surface F shown in FIG. 5A is a smooth surface without unevenness or undulations, and is an example in which ideal processing can be performed. On the other hand, FIG. 5B is a partial perspective view of the tooth surface of the work on which the tool mark is generated. As shown in the example shown in FIG. 5B, processing may generate a minute vortex G on the surface of the work, which is not the original purpose of processing. In some cases, this vortex G has no problem as a work. However, when the tool T is deteriorated, unevenness and undulations become large, and a tool mark of a vortex G to an unfavorable degree may be generated. In such a case, since it is necessary to confirm the state of the tool T, the
また、操作部103は、ワークに生じた付加加工の加工跡が許容の程度を越える場合にも、操作信号を生成してもよい。付加加工で生じた加工跡である凹凸や起伏が大きい場合、工具Tの摩耗や破損が促進されるためである。
Further, the
なお、操作部103は、画像データD2を用いて判定したタイミングだけでなく、オペレータによって、入力部120や等を介して操作されたタイミングで操作信号を生成してもよい。これにより、例えば、オペレータが目視によってワークの加工跡を発見した場合、入力部を介して操作することで、操作部103は、操作信号を生成することができる。
The
送信部104は、比較部102での比較結果を、通信部140を介して外部の装置に送信する。例えば、送信部104は、比較結果を、操作盤8に送信する。または、送信部104は、比較結果として得られた数値を、オペレータの端末に送信し、工具Tの状態をオペレータに通知してもよい。ここで、送信部104は、工具Tの状態が、現在のところメンテナンスは必要でないと判断できる比較結果である場合、その比較結果を送信しないようにしてもよい。すなわち、工具Tのメンテナンスが必要と判断される比較結果のみを、外部の装置に送信してもよい。
The
指示部105は、所定のタイミングで場合、通信部140を介して工具Tの撮像を要求するリクエストを工作機械1に送信する。このタイミングは、工具Tの使用の累計時間により定められるものであってもよい。例えば、指示部105は、工具T毎に、加工に使用された累計時間を記憶部110に記憶させる。この使用の累計時間は、工具データD1に含めてもよいし、図2に示すように、時間データD3として、工具データD1とは別に記憶部110に記憶させてもよい。そして、指示部105は、時間データD3として記憶される使用の累計時間が、予め閾値として定められる時間を超えた場合、工具Tの撮像を要求するリクエストを工作機械1に送信する。ここで閾値として利用する所定時間は、工具Tの劣化の進行度合い等に応じて工具Tの種別毎に予め定め、工具データD1に含めることができる。例えば、劣化しやすい工具Tについては、劣化しにくい工具Tよりも短い時間を所定時間として設定することが好ましい。これにより、撮像部3は、工具Tの劣化が生じた可能性の高いタイミングで画像データD2の撮像をすることができる。
The
例えば、撮像部3で撮像された画像データD2は、図6(a)に示すような表示画面で確認可能としてもよい。図6(a)に示す一例の表示画面Wでは、表示部B1に、工具Tの画像データD2を含む。表示画面Wは、図6(a)に示すように、画像処理装置10において自動認識された工具Tの刃先を示す自動認識刃先接触線L1を含む。また、表示画面Wは、自動認識刃先接触線L1を補正するための補正用刃先接触線L2を含む。例えば、表示画面Wが接触により操作入力が可能なタッチパネル機能を有するとき、図6(a)に示すように、ユーザは、補正用刃先接触線L2に接触して実際の工具Tの刃先までスライドする。これにより、図6(b)に示すように、補正用刃先接触線L2は、工具Tの実際の刃先に移動される。図6(b)に示す表示画面Wでは、自動認識刃先接触線L1と、補正用刃先接触線L2とは、40.8μmのずれがあることが分かる。これにより、工具Tの刃先の位置のずれを補正することができる。そして、このように補正された工具Tの刃先の位置を利用して、工具Tの位置を補正し、加工による不具合を防ぐことができる。なお、表示部B2〜B4には、表示部B1に表示される画像データとは別のタイミングで取得された工具Tの画像データを表示する。
For example, the image data D2 captured by the
このように、実施形態に係る画像処理装置10では、工具Tで加工されたワークの状態に応じて操作部103によって操作信号が生成されたタイミングでツールプロファイラを機能させ、工具のメンテナンスの判断に利用することができる。例えば、画像処理装置10により得られた、ワークの状態を利用し、工具Tの交換が必要であるか否かを判断することができる。工具Tは頻繁に交換やメンテナンスするよりも、ワークの状態が問題なければできだけ長い間交換やメンテナンスすることなく加工に利用することができることが好ましい。一方、ワークの加工状態に問題がある場合には、できるだけ早急に工具Tを交換したり、メンテナンスすることが好ましい。したがって、画像処理装置10は、撮像部3から受信する画像データD2によってワークの加工状態が想定される程度よりも悪い場合、工具Tの状態の確認をすることができる。これにより、画像処理装置10では、工作機械での工具の状態を適切なタイミングで把握することができる。
As described above, in the
〈工作機械における処理〉
図7に示すフローチャートを用いて、工作機械1における画像データの撮像に関する処理について説明する。工作機械1において、例えば、ワークの加工が終了したタイミングで(S01でYES)、撮像部3が、工具Tにより加工されたワークを撮像する(S02)。
<Processing in machine tools>
The processing related to the acquisition of image data in the
次に、撮像部3が、ステップS02で撮像したワークの画像データを、画像処理装置10に送信する(S03)。
Next, the
また、画像処理装置10から工具Tの画像データを要求する工具撮像指示を受信すると(S04でYES)、撮像部3は、工具Tの画像データを撮像する(S05)。
Further, when the tool imaging instruction requesting the image data of the tool T is received from the image processing device 10 (YES in S04), the
続いて、撮像部3は、ステップS05で撮像した工具Tの画像データを画像処理装置10に送信する(S06)。
Subsequently, the
例えば、工作機械1では、新たなワークの加工を継続する限り(S07でYES)、ステップS01〜S06の処理を繰り返す。
For example, in the
なお、図7に示す処理の順序は一例であり、ワークの画像データと工具の画像データとを画像処理装置10に送信可能であれば、図7に示す例に限られない。例えば、ステップS01〜S03がワークの画像の撮像に関する一連の処理で、ステップS04〜S06が工具Tの画像データの撮像に関する一連の処理であるが、必要に応じて、工具Tの画像データの撮像の後にワークの画像の撮像がされてもよい。
The order of processing shown in FIG. 7 is an example, and is not limited to the example shown in FIG. 7 as long as the image data of the work and the image data of the tool can be transmitted to the
〈画像処理装置における処理〉
図8に示すフローチャートを用いて、画像処理装置10における工具Tの確認とワークの計測の処理について説明する。
<Processing in the image processing device>
The process of confirming the tool T and measuring the work in the
受信部101は、撮像部3が撮像したワークの画像データD2を受信し、記憶部110に記憶させる(S21)。
The receiving
指示部105は、所定のタイミングで(S22でYES)、撮像部3に工具Tの画像データD2の撮像を要求する撮像指示を送信する(S23)。この所定のタイミングは、例えば、工具Tの使用の累計時間が予め定められる時間を超えたタイミングである。
The
受信部101は、撮像部3が撮像した工具Tの画像データD2を受信し、記憶部110に記憶させる(S24)。
The receiving
操作部103により、操作信号が生成されると(S25でYES)、比較部102は、ステップS24で受信した工具Tの画像データを、記憶部110に記憶される工具データD1で関連付けられる画像データと比較する(S26)。
When the operation signal is generated by the operation unit 103 (YES in S25), the
送信部104は、ステップS26による比較結果を、外部の装置に送信する(S27)。例えば、操作盤、比較部102は、比較結果を操作盤8や他の出力装置に出力してもよい。
The
工作機械1においてワークの加工が継続する間(S28でYES)、画像処理装置10において、ステップS21〜S27の処理を繰り返す。
While the machining of the work continues in the machine tool 1 (YES in S28), the processing of steps S21 to S27 is repeated in the
なお、図8に示す処理の順序は一例であり、ワークの画像データと工具Tの画像データと受信し、ワークの状態から工具Tの状態を確認可能であれば、図8に示す例に限られない。例えば、ステップS21がワークの画像の取得に関する処理で、ステップS22〜S24が工具Tの状態の確認に関する一連の処理であるが、必要に応じて、工具Tの画像データの取得の後にワークの画像の取得がされてもよい。 The order of processing shown in FIG. 8 is an example, and if the image data of the work and the image data of the tool T can be received and the state of the tool T can be confirmed from the state of the work, it is limited to the example shown in FIG. I can't. For example, step S21 is a process related to the acquisition of an image of the work, and steps S22 to S24 are a series of processes related to the confirmation of the state of the tool T. If necessary, the image of the work is imaged after the image data of the tool T is acquired. May be obtained.
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、上記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用可能である。 As described above, the above-described embodiment has been described as an example of the technology disclosed in the present application. However, the technique in the present disclosure is not limited to this, and can be applied to embodiments in which changes, replacements, additions, omissions, etc. are made as appropriate.
本出願において開示する技術を用いることにより、工作機械での工具の状態を把握し、加工精度の向上を図ることが可能になる。 By using the technique disclosed in this application, it is possible to grasp the state of the tool in the machine tool and improve the machining accuracy.
本開示の全請求項に記載の画像処理装置、工作機械及び画像処理方法は、ハードウェア資源、例えば、プロセッサ、メモリ、及びプログラムとの協働などによって、実現される。 The image processing apparatus, machine tool and image processing method described in all the claims of the present disclosure are realized by cooperation with hardware resources such as a processor, a memory, and a program.
本開示の画像処理装置、工作機械及び画像処理方法は、例えば、工作機械の工具の状態把握に有用である。 The image processing apparatus, machine tool and image processing method of the present disclosure are useful for grasping the state of tools of a machine tool, for example.
1 工作機械
2 保持部
3 撮像部
4 数値制御部
5 計測部
10 画像処理装置
101 受信部
102 比較部
103 操作部
104 送信部
105 指示部
1
Claims (4)
前記撮像部から送信された投影画像データを受信する受信部と、
前記撮像部で撮像された工具の投影画像データから投影画像のエッジを特定し、前記ワークの表面に前記撮像部で撮像された工具の投影画像データから投影画像のエッジを特定し、前記ワークの表面に工具の切削によりできるツールマークである加工跡があると判断した後の入力信号に応じて、予めデータ化された前記工具のデータと比較する比較部と、
前記比較部での比較結果を送信する送信部と、
前記工具の投影画像データの特定されたエッジから算出された自動認識刃先接触線と前記工具主軸に保持された工具の刃先の撮像画像とを表示部に表示制御し、補正用刃先接触線を表示部上で移動させる表示制御をし、前記自動認識刃先接触線と前記補正刃先接触線との距離の表示制御を行う表示制御部と、
を備える画像処理装置。 It is transmitted from the imaging unit of the machine tool including a tool spindle for holding a tool for machining a work while rotating the tool and an imaging unit for capturing a projected image of the tool held on the tool spindle. An image processing device that processes image data
A receiving unit that receives the projected image data transmitted from the imaging unit, and a receiving unit.
The edge of the projected image is specified from the projected image data of the tool captured by the imaging unit, the edge of the projected image is specified from the projected image data of the tool captured by the imaging unit on the surface of the work, and the edge of the projected image is specified. A comparison unit that compares the data of the tool, which has been digitized in advance, according to the input signal after determining that there is a machining mark on the surface, which is a tool mark created by cutting the tool.
A transmission unit that transmits the comparison result in the comparison unit and
The automatic recognition cutting edge contact line calculated from the specified edge of the projected image data of the tool and the captured image of the cutting edge of the tool held on the tool spindle are displayed and controlled on the display unit, and the correction cutting edge contact line is displayed. A display control unit that controls the display to move on the unit and controls the display of the distance between the automatic recognition cutting edge contact line and the correction cutting edge contact line.
An image processing device comprising.
ワークの加工を制御するための制御装置と、を備える工作機械。 The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3.
A machine tool equipped with a control device for controlling the machining of a workpiece.
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