CN111182178B - 摄像装置以及机床 - Google Patents

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Abstract

提供能够以使移动的对象物位于画面上的中心的状态且以最合适的尺寸拍摄该移动的对象物的摄像装置以及机床。摄像装置具备：坐标值获取部，其获取第一坐标值，该第一坐标值为移动的对象物的位置信息；摄像部，其拍摄对象物的图像；方向距离计算部，其基于第一坐标值和第二坐标值，来计算将摄像部与所述对象物连结的光轴的方向以及在所述光轴上的所述对象物与摄像部之间的距离，该第二坐标值为摄像部的位置信息；姿势控制部，其基于计算出的所述光轴的方向来控制摄像部的姿势；以及摄像倍率设定部，其基于计算出的所述距离来设定摄像部中的所述对象物的摄像倍率，对于移动的对象物，摄像装置改变摄像部的姿势和对象物的摄像倍率地拍摄所述对象物。

Description

摄像装置以及机床
技术领域
本发明涉及一种摄像装置以及具备该摄像装置的机床。
背景技术
作为使用机床进行的切削加工，进行以下加工：一边使主轴头移动，一边利用安装于主轴的前端的工具来进行工件的切削。在这种切削加工中，提出了以下的方法：利用照相机对工具切削工件的状况进行拍摄，以分析产生不合格品、机械的不良状况的原因(例如，参照专利文献1、2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平4-310106号公报
专利文献2：日本特开平4-17003号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述以往技术中，照相机的摄像方向、摄像倍率是固定的，因此根据主轴头移动到的位置不同而存在以下情况：作为拍摄的对象物的工具的图像出现在摄像画面的边缘或者脱离摄像画面。另外，存在以下情况：在主轴头发生移动时，工具与照相机之间的距离变动，由此画面上的工具的图像的尺寸变得过大或变得过小。
本发明的目的在于提供一种能够以使移动的对象物的图像位于画面上的中心的状态且以最合适的尺寸拍摄该移动的对象物的图像的摄像装置以及机床。
用于解决问题的方案
(1)本发明涉及一种摄像装置(例如，后述的摄像装置30)，该摄像装置具备：坐标值获取部(例如，后述的信息获取部32)，其获取第一坐标值，该第一坐标值为移动的对象物(例如，后述的工具16)的位置信息；摄像部(例如，后述的照相机31)，其拍摄所述对象物的图像；方向距离计算部(例如，后述的方向距离计算部33)，其基于所述第一坐标值和第二坐标值，来计算将所述摄像部与所述对象物连结的光轴的方向以及在所述光轴上的所述对象物与所述摄像部之间的距离，该第二坐标值为所述摄像部的位置信息；姿势控制部(例如，后述的姿势控制部34)，其基于计算出的所述光轴的方向来控制所述摄像部的姿势；以及摄像倍率设定部(例如，后述的摄像倍率设定部35)，其基于计算出的所述距离来设定所述摄像部中的所述对象物的摄像倍率，其中，对于移动的所述对象物，所述摄像装置改变所述摄像部的姿势和所述对象物的摄像倍率地拍摄所述对象物。
(2)在(1)的摄像装置中，也可以是，具备长度信息获取部(例如，后述的信息获取部32)，所述长度信息获取部获取与所述对象物的识别编号相对应的所述对象物的长度信息，所述方向距离计算部基于所述对象物的所述长度信息来变更所述第一坐标值。
(3)在(2)的摄像装置中，也可以是，具备放大率获取部(例如，后述的信息获取部32)，所述放大率获取部获取与所述对象物的识别编号相对应的所述对象物的放大率，所述摄像倍率设定部基于所述放大率来对所述摄像倍率进行校正。
(4)另外，本发明涉及一种机床(例如，后述的机床1)，该机床具备(1)至(3)中的任一项的摄像装置。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种能够以使移动的对象物的图像位于画面上的中心的状态且以最合适的尺寸拍摄该移动的对象物的图像的摄像装置以及机床。
附图说明
图1是示出实施方式中的机床1的结构的概念图。
图2是示出机床主体10和数值控制装置20的电气结构的框图。
图3是示出摄像装置30的电气结构的框图。
图4A是概念性地示出工具16与照相机31之间的位置关系的俯视图。
图4B是概念性地示出工具16与照相机31之间的位置关系的侧视图。
图5是概念性地示出工具16与照相机31之间的位置关系的立体图。
图6A是说明工具的形状与摄像倍率之间的关系的图。
图6B是说明工具的形状与摄像倍率之间的关系的图。
图6C是说明工具的形状与摄像倍率之间的关系的图。
图7是示出由摄像装置30执行的照相机31的姿势和摄像倍率的控制处理的流程图。
附图标记说明
1：机床；10：机床主体；20：数值控制装置；30：摄像装置；31：照相机；32：信息获取部(坐标值获取部；长度信息获取部；放大率获取部)；33：方向距离计算部；34：姿势控制部；35：摄像倍率设定部。
具体实施方式
下面，说明本发明所涉及的摄像装置和机床的实施方式。
本说明书所附的附图均为概念图或示意图，考虑到易于理解性等，相比于实物对各部的形状、比例尺、纵横尺寸比等进行了变更或夸张。
图1是示出本实施方式中的机床1的结构的概念图。
此外，在本说明书和附图中，为了明确构件的位置、移动方向等，设定了XYZ这样的相互正交的坐标轴。在该坐标轴中，在将机床1设置于水平的地面(未图示)的状态下，将从正面(后述的主轴11侧)观察机床1时的左右方向设为X轴方向，将前后方向设为Y轴方向，将上下(铅直)方向设为Z轴方向。在X轴方向中，将右方向设为X1方向，将左方向设为X2方向。在Y轴方向中，将前方向设为Y1方向，将后方向设为Y2方向。在Z轴方向中，将上方向设为Z1方向，将下方向设为Z2方向。另外，在本说明书中，也将“方向”适当地称为“侧”。
如图1所示，本实施方式的机床1具备机床主体10、数值控制装置20以及摄像装置30。
机床主体10具备主轴11、主轴头12、柱13、基座部14、工件台15。机床主体10的动作由后述的数值控制装置20(参照图2)来控制。
<机床主体10>
主轴11是使安装于工具保持件(未图示)的工具16旋转或者将安装有工具16的工具保持件以固定的状态保持的部分。配合加工目的准备有多个种类的工具16。各工具16以分别安装于专用的工具保持件的状态进行更换。各工具16分别被分配有固有的工具编号(识别编号)。
主轴头12是使主轴11旋转的驱动机构。主轴头12具备对主轴11赋予旋转力的主轴电动机220等(参照图2)。主轴电动机220例如作为在利用安装于主轴11的旋转工具来进行切削加工的情况下连续地高速旋转的主轴电动机来发挥功能。虽未进行图示，但是在主轴头12设置有自动地更换安装于主轴11的工具保持件的工具更换装置。基于顺序程序(sequence program)来自动地执行工具保持件的更换。
柱13是将主轴头12以沿上下方向(Z轴方向)移动自如的方式进行支承的部分。柱13具备使主轴头12沿上下方向移动的升降机构(未图示)。在该升降机构中设置有用于使主轴头12相对于柱13沿上下方向移动的Z轴电动机226、编码器227(参照图2)等。升降机构的动作由Z轴电动机控制部217(后述)来控制。此外，主轴头12在上下方向(Z轴方向)上移动，但是相对于工件W不在左右方向(X轴方向)和前后方向(Y轴方向)上相对地移动。
基座部14是支承柱13和升降机构(未图示)的部分。另外，基座部14支承工件台15。
工件台15是将工件W以能够沿左右方向(X轴方向)和前后方向(Y轴方向)移动的方式进行支承的机构。在工件台15设置有后述的X轴电动机222、Y轴电动机224、编码器223、225(参照图2)等。本实施方式的机床主体10通过使工件W沿X-Y轴方向移动并使工具16沿Z轴方向移动来对工件W进行加工。
<数值控制装置20>
接着，说明对机床主体10的动作进行控制的数值控制装置20的结构。图2是示出机床主体10和数值控制装置20的电气结构的框图。
数值控制装置20是使机床主体10执行规定的切削加工或者对升降机构(未图示)的动作进行控制的装置。数值控制装置20例如基于顺序程序来制作包括针对各轴的移动指令、对驱动各部的电动机的旋转指令等的动作指令，将该动作指令发送到机床主体10。通过所述动作指令，数值控制装置20对设置于各装置的电动机进行控制，来执行利用机床主体10进行的切削加工。
如图2所示，数值控制装置20具备处理器201、ROM 202、RAM 203、SRAM 204、PMC205、I/O单元206、显示部207、显示控制部208、操作输入部209、输入控制部210。另外，数值控制装置20具备主轴控制部211、主轴放大器212、X轴电动机控制部213、伺服放大器214、Y轴电动机控制部215、伺服放大器216、Z轴电动机控制部217、伺服放大器218。在数值控制装置20中，上述各部直接地或者间接地经由总线219来相互电连接。另外，在数值控制装置20上电连接有主轴电动机220、位置编码器221、X轴电动机222、编码器223、Y轴电动机224、编码器225、Z轴电动机226、编码器227。
处理器(CPU)201读出ROM 202中保存的系统程序，按照该系统程序来对数值控制装置20的整体进行控制。
在RAM 203中暂时保存由处理器201使用的计算数据、显示数据、由操作员输入的各种数据。另外，在RAM 203中例如保存与工具编号相对应的信息(长度L、放大率r0)、工具16的坐标值(X轴坐标值Xt、Y轴坐标值Yt、Z轴坐标值Zt)、照相机31的坐标值(X轴坐标值Xc、Y轴坐标值Yc、Z轴坐标值Zc)、利用照相机31拍摄得到的图像数据等。此外，也可以使RAM203中保存的各种数据中的至少一部分存储在摄像装置30(后述)中。
SRAM 204构成为即使数值控制装置20的电源关闭也保持存储内容的非易失性存储器。
PMC(可编程机床控制器(programmable machine controller))205按照由内置于数值控制装置20的顺序程序决定的顺序、加工条件等来控制机床主体10。PMC 205将通过顺序程序变换得到的各种信号经由I/O单元206输出到摄像装置30和外部装置(未图示)。另外，PMC 205获取操作员从操作输入部209输入的信号，实施了规定的信号处理之后传送到处理器201。
显示部207是能够显示各种数据、设定内容、操作的状态等的显示器装置。显示控制部208对显示部207的显示内容进行控制。操作输入部209是能够由操作员输入各种设定数据、数值数据、动作指示等的装置。操作输入部209例如由键盘、鼠标、触摸面板等(未图示)构成。输入控制部210获取从操作输入部209输入的数据、指示等来保存到RAM 203等。
主轴控制部211对主轴11的旋转进行控制。主轴控制部211接受来自处理器201的主轴旋转指令，向主轴放大器212输出主轴速度信号。主轴放大器212以由主轴速度信号指示的旋转速度来驱动主轴电动机220。位置编码器221将与主轴电动机220的旋转同步的反馈脉冲输出到主轴控制部211。主轴控制部211基于从位置编码器221输出的反馈脉冲来进行主轴电动机220的速度的反馈控制。
X轴电动机控制部213对工件台15的左右方向(X轴方向)的移动进行控制。X轴电动机控制部213接受来自处理器201的移动量指令值，向伺服放大器214输出转矩指令值。伺服放大器214按照从X轴电动机控制部213输出的转矩指令值，来向X轴电动机222提供驱动电流。编码器223检测X轴电动机222的位置、速度，向X轴电动机控制部213输出位置/速度反馈信号。X轴电动机控制部213基于从编码器223输出的位置/速度反馈信号来进行X轴电动机222的位置、速度的反馈控制。通过该反馈控制对工件台15的左右方向(X轴方向)上的位置进行调整。
Y轴电动机控制部215对工件台15的前后方向(Y轴方向)的移动进行控制。Y轴电动机控制部215对Y轴电动机224的动作进行控制的过程与上述的X轴电动机控制部213相同，因此省略说明。由Y轴电动机控制部215进行Y轴电动机224的位置、速度的反馈控制。通过该反馈控制对工件台15的前后方向(Y轴方向)上的位置进行调整。
Z轴电动机控制部217在主轴头12的升降机构(未图示)中控制主轴头12的上下方向(Z轴方向)的移动。Z轴电动机控制部217对设置于主轴头12的Z轴电动机226的动作进行控制的过程与上述的X轴电动机控制部213相同，因此省略说明。由Z轴电动机控制部217进行Z轴电动机226的位置、速度的反馈控制。通过该反馈控制对主轴头12的上下方向(Z轴方向)上的位置进行调整。
<摄像装置30>
接着，说明摄像装置30的结构。
图3是示出摄像装置30的电气结构的框图。图4A是概念性地示出工具16与照相机31之间的位置关系的俯视图。图4B是概念性地示出工具16与照相机31之间的位置关系的侧视图。图5是概念性地示出工具16与照相机31之间的位置关系的立体图。
如图3所示，摄像装置30具备照相机(摄像部)31、信息获取部(坐标值获取部、长度信息获取部、放大率获取部)32、方向距离计算部33、姿势控制部34以及摄像倍率设定部35。
照相机31是对安装于主轴11的工具16(对象物)加工工件W的图像进行拍摄的装置(摄像机)。能够通过调节缩放倍率来变更照相机31(后述)的摄像倍率。在照相机31的XYZ轴方向上的中心位置(后述的基准点A3)被固定的状态下，通过姿势控制部34(后述)对照相机31的姿势进行控制。通过对照相机31的姿势进行控制，来对照相机31的光轴的方向进行调整。利用照相机31拍摄得到的图像(运动图像)经由摄像装置30的主体被发送到数值控制装置20，保存到RAM 203(参照图2)。此外，照相机31也可以是拍摄静止图像的装置(静态照相机)。
信息获取部32获取坐标值、工具编号(识别编号)、与工具编号相对应的各种信息。
信息获取部32作为坐标值获取部来获取第一坐标值，该第一坐标值为沿上下方向(Z轴方向)移动的工具16的位置信息。如图4B所示，工具16的第一坐标值为工具16的前端部T的位置。以工件台15的基准点A1为基准，利用X轴坐标值Xt、Y轴坐标值Yt、Z轴坐标值Zt来表示工具16的第一坐标值。如图4A所示，在俯视时，工具16的第一坐标值中的X轴坐标值Xt及Y轴坐标值Yt与工件台15的基准点A1一致。信息获取部32从RAM 203(数值控制装置20)获取工具16的第一坐标值。
如前所述，主轴头12相对于工件W不在左右方向(X轴方向)和前后方向(Y轴方向)上相对地移动。因此，在俯视机床1时，工具16的X轴坐标值Xt和Y轴坐标值Yt为固定值(0，0)。另一方面，Z轴坐标值Zt由于主轴头12沿上下方向(Z轴方向)移动或者工具16被更换而发生变化。例如，当工具16被更换时，工具16(前端部T)的Z轴方向的位置与该工具16的长度L相应地变化。
此外，在主轴头12相对于工件W在左右方向(X轴方向)和前后方向(Y轴方向)上相对地移动的机床的情况下，X轴坐标值Xt、Y轴坐标值Yt为距工件台15的基准点A1的距离的值。
Z轴坐标值Zt由距工件台15的基准点A1的高度表示。如图4B所示，当将主轴头12的基准点A2在Z轴方向上的坐标值设为Z、将工具16的长度设为L时，通过Z-L来求出前端部T的Z轴坐标值Zt。在信息获取部32中实时地获取主轴头12的坐标值Z来作为主轴头12的Z轴方向的位置信息。
信息获取部32作为长度信息获取部来获取与工具16的工具编号(识别编号)相对应的工具16的长度L。方向距离计算部33(后述)基于由信息获取部(长度信息获取部)32获取到的工具16的长度L来对第一坐标值的Z轴坐标值Zt进行变更。
另外，信息获取部32作为放大率获取部来获取与工具16的工具编号(识别编号)相对应的工具16的放大率r0。
信息获取部32基于顺序程序所指定的工具编号来搜索RAM 203(数值控制装置20)中保存的信息，作为与该工具编号相对应的工具16的信息，获取长度L和放大率r0。
方向距离计算部33基于工具16的第一坐标值(X轴坐标值Xt、Y轴坐标值Yt、Z轴坐标值Zt)以及作为照相机31的位置信息的第二坐标值(X轴坐标值Xc、Y轴坐标值Yc、Z轴坐标值Zc)，来计算将照相机31与工具16的前端部连结的光轴OA的方向以及在光轴OA上的工具16的前端部T与照相机31之间的距离d。
如图4A和图4B所示，表示照相机31的基准点A3的第二坐标值(X轴坐标值Xc、Y轴坐标值Yc、Z轴坐标值Zc)由相对于工件台15的基准点A1而言的坐标值表示。照相机31被固定在基准点A3，该基准点A3为XYZ轴方向上的中心位置。因此，X轴坐标值Xc、Y轴坐标值Yc、Z轴坐标值Zc均为固定值。
方向距离计算部33通过下述的式(1)来计算将照相机31与工具16的前端部T连结的光轴OA的方向且计算为方向矢量m。
m＝(Xt-Xc，Yt-Yc，Zt-Zc)…(1)
如图5所示，在工具16(参照图4B)的前端部T存在于Z轴坐标值Zt1处的情况下，光轴为光轴OA1的方向(方向矢量m1)。另外，在工具16的前端部T从Z轴坐标值Zt1移动到上侧(Z1侧)从而存在于Z轴坐标值Zt2处的情况下，光轴为光轴OA2的方向(方向矢量m2)。
另外，方向距离计算部33通过下述的式(2)来计算工具16的前端部T与照相机31之间的距离d(参照图5)。
Figure BDA0002262168810000091
在摄像倍率设定部35(后述)中设定工具16的摄像倍率时使用距离d。
姿势控制部34将照相机31的姿势控制成与由方向距离计算部33计算出的光轴OA方向(方向矢量m)平行。例如，如图5所示，在工具16的前端部T位于Z轴坐标值Zt1处的情况下，通过在式(1)中分别将固定值代入到X轴坐标值Xc、Y轴坐标值Yc以及Z轴坐标值Zc并且将Zt1代入到Z轴坐标值Zt，来计算出将照相机31与工具16的前端部T连结的光轴OA1的方向且计算为方向矢量m1。
通过由姿势控制部34将照相机31的姿势控制成与光轴OA1方向平行，能够在利用照相机31拍摄得到的图像中使画面的中心与工具16的前端部T的图像的位置一致。例如以100ms的间隔进行姿势控制部34对照相机31的姿势的控制以及后述的摄像倍率的控制。通过上述的控制，照相机31能够以使移动的工具16的前端部T的图像位于画面上的中心的状态连续地拍摄该移动的工具16的前端部T的图像。
摄像倍率设定部35通过下述的式(3)来计算照相机31对工具16拍摄时的摄像倍率r。
r＝d/d0…(3)
在此，d是利用式(2)计算出的距离。d0是使摄像倍率为“1”的基准距离，按每个工具而不同。基准距离d0的值被设定成在以基准距离d0拍摄工具16的情况下工具16的图像在画面上为最合适的尺寸。在照相机31与工具16(前端部T)之间的距离d比基准距离d0短的情况下，摄像倍率r变小，因此能够抑制工具16的图像在画面上变得过大。另外，在照相机31与工具16(前端部T)之间的距离d比基准距离d0长的情况下，摄像倍率r变大，因此能够抑制工具16的图像在画面上变得过小。此外，也可以使基准距离d0为全部工具16所共用的固定值。另外，也可以使操作员能够借助操作输入部209(参照图2)来变更基准距离d0。
摄像倍率设定部35基于由信息获取部32获取到的工具16的放大率r0来对摄像倍率r进行校正。根据工具16的工具直径、前端形状等来执行摄像倍率r的校正。因此，根据工具16的种类不同，也有时不对摄像倍率r进行校正。
图6A～图6C是说明工具的形状与摄像倍率之间的关系的图。
在图6A～图6C中，框100表示利用照相机31拍摄得到画面的大小。在各图中，框100的大小是共同的。
图6A所示的工具161与图6B所示的工具162的长度L是相同的。但是，图6B所示的工具162在前端设置有圆盘状的刃162a。因此，当以相同的摄像倍率拍摄工具162和工具161时，如图6B所示，在画面上，工具162的图像变得过大。因此，摄像倍率设定部35基于针对工具162获取到的放大率r0来对摄像倍率r进行校正。例如如下述的表1那样设定工具的放大率r0。
[表1]
工具编号 放大率(r 0)
1 1.0
2 0.4
在表1中，工具编号1与图6A的工具161对应。工具编号2与图6B的工具162对应。将表1所示的工具编号与放大率进行对应而得到的数据保存在RAM203(参照图2)中。摄像倍率设定部35参照表1所示的数据，获取0.4作为工具编号2的放大率r0。此外，表1所示的将工具编号与放大率进行对应而得到的数据是一个例子，也可以保存针对更多的工具将工具编号与放大率进行对应而得到数据。
接着，摄像倍率设定部35通过下述的式(4)来计算校正后的摄像倍率r。
r＝r0×d/d0…(4)
摄像倍率r被校正后的工具162的图像如图6C所示那样，在画面上为最合适的尺寸。此外，不仅以使摄像倍率r变小的方式校正放大率r0，也有时以使摄像倍率r变大的方式校正放大率r0。例如，在虽然工具的长度L相同、但是工具直径更细的情况下，放大率例如被设定为1.5。在该情况下，在摄像倍率设定部35中，以使摄像倍率r变大的方式进行校正。摄像倍率设定部35基于最终计算出的摄像倍率r来控制照相机1的缩放倍率。
接着，说明本实施方式的摄像装置30中的照相机31的姿势和摄像倍率的控制。
图7是示出由摄像装置30执行的照相机31的姿势和摄像倍率的控制处理的流程图。此外，除了姿势和摄像倍率的控制以外，还通过摄像装置30中的通常的摄像程序来执行照相机31对工具16的拍摄。另外，例如每100ms执行下面说明的照相机31的姿势和摄像倍率的控制处理。
在图7的步骤S101中，信息获取部32获取第一坐标值(X轴坐标值Xt、Y轴坐标值Yt、Z轴坐标值Zt)，该第一坐标值为工具16的位置信息。此外，设为照相机31的第二坐标值(X轴坐标值Xc、Y轴坐标值Yc、Z轴坐标值Zc)作为固定值保存在摄像装置30的内部存储器(未图示)中。
在步骤S102中，在工具16被更换的情况下，方向距离计算部33基于与该工具16的工具编号相对应的长度L来变更第一坐标值的Z轴坐标值Zt。与工具编号相对应的长度L是由信息获取部32获取的。另外，在未更换工具16的情况下，跳过步骤S102，处理转变为步骤S103。
在步骤S103中，方向距离计算部33基于工具16的第一坐标值和照相机31的第二坐标值来计算将照相机31与工具16的前端部连结的光轴OA的方向以及在光轴OA上的工具16的前端部T与照相机31之间的距离d。
在步骤S104中，姿势控制部34将照相机31的姿势控制成与通过步骤S103计算出的光轴OA方向(方向矢量m)平行。
在步骤S105中，摄像倍率设定部35计算照相机31对工具16拍摄时的摄像倍率r。另外，摄像倍率设定部35基于工具16的放大率r0来对摄像倍率r进行校正。工具16的放大率r0是由信息获取部32获取的。摄像倍率设定部35基于最终计算出的摄像倍率r来控制照相机1的缩放倍率。在步骤S105的处理结束之后，本流程图的处理结束。
根据以上说明的本实施方式的摄像装置30以及机床1，例如起到如以下那样的效果。
本实施方式的摄像装置30基于移动的工具16和照相机31各自的坐标值来计算将照相机31与工具16的前端部T连结的光轴OA的方向和距离d。然后，摄像装置30将照相机31的姿势控制成与光轴OA的方向(方向矢量m)平行，并且基于距离d来设定照相机31的摄像倍率r。因此，在摄像装置30中，能够以使移动的工具16的前端部T的图像位于画面上的中心的状态且以使所述图像在画面上为最合适的尺寸的方式拍摄该移动的工具16的前端部T的图像。
在本实施方式的摄像装置30中，通过机床1的加工程序以外的其它程序来执行照相机31的姿势和摄像倍率r的控制。根据上述的执行方法，操作员也可以不通过加工程序的命令来指示对照相机31的姿势和摄像倍率r的控制，因此能够减轻操作员的作业的负担。另外，在本实施方式的摄像装置30中，不需要为了控制照相机31的姿势和摄像倍率r而变更机床1的加工程序，因此本实施方式的摄像装置30也能够容易地应用于现有的机床。
本实施方式的摄像装置30基于与工具编号相对应的长度L来变更工具16的坐标值(Z轴坐标值Zt)。因此，即使由于工具16被更换而导致工具16的长度L发生变化，摄像装置30也能够以使移动的工具16的前端部T的图像位于画面上的中心的状态拍摄该移动的工具16的前端部T的图像。
本实施方式的摄像装置30基于与工具编号相对应的放大率r0来对图像的摄像倍率r进行校正。因此，在工具16的长度L相同而工具直径、前端形状等不同的情况下，摄像装置30也能够以画面上最合适的尺寸来拍摄工具16的前端部T的图像。
以上，说明了本发明的实施方式，但是本发明不限定于前述的实施方式，能够如后述的变形方式那样进行各种变形和变更，这些变形方式也包含于本发明的技术范围内。另外，实施方式所记载的效果不过是列举了本发明所产生的最佳效果，本发明的效果不限定于实施方式所记载的效果。此外，上述的实施方式和后述的变形方式也能够适当地组合来使用，省略详细的说明。
(变形方式)
在实施方式中，说明了安装于主轴头12的工具16沿上下方向(Z轴方向)移动的纵型的机床1，但是机床的类型不限定于上述的实施方式。机床也可以是安装于主轴头的工具沿左右方向(X轴方向)或前后方向(Y轴方向)移动的横型的机床。
在实施方式中，作为移动的对象物，以机床用的工具为例来进行了说明，但是移动的对象物不限定于上述的实施方式。移动的对象物例如也可以是机器人的臂，还可以是安装于该臂的夹爪、焊接用的枪等。
在实施方式中，说明了摄像装置30具备一台照相机的例子，但是照相机的台数不限定于上述的实施方式。也可以是，在机床主体10的周围配置多个照相机，根据拍摄对象物的方向来切换照相机。
在实施方式中，说明了姿势控制部34将照相机31的姿势控制成与由方向距离计算部33计算出的光轴OA方向(方向矢量m)平行的例子，但是照相机的控制不限定于上述的实施方式。姿势控制部34也可以将照相机31的姿势控制成相对于光轴OA方向倾斜预先设定的角度。

Claims (3)

1.一种摄像装置，具备：
坐标值获取部，其获取第一坐标值，该第一坐标值为移动的对象物的位置信息；
摄像部，其拍摄所述对象物的图像；
方向距离计算部，其基于所述第一坐标值和第二坐标值，来计算将所述摄像部与所述对象物连结的光轴的方向以及在所述光轴上的所述对象物与所述摄像部之间的距离，该第二坐标值为所述摄像部的位置信息；
姿势控制部，其基于计算出的所述光轴的方向来控制所述摄像部的姿势；以及
摄像倍率设定部，其基于计算出的所述距离来设定所述摄像部中的所述对象物的摄像倍率，
其中，对于移动的所述对象物，所述摄像装置改变所述摄像部的姿势和所述对象物的摄像倍率地拍摄所述对象物，
所述摄像装置还具备放大率获取部，所述放大率获取部从用于控制所述对象物的移动的数值控制装置的外部搜索所述数值控制装置中保存的信息，获取与所述对象物的识别编号相对应的所述对象物的放大率，
所述摄像倍率设定部基于所述放大率来对所述摄像倍率进行校正。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，
具备长度信息获取部，所述长度信息获取部获取与所述对象物的识别编号相对应的所述对象物的长度信息，
所述方向距离计算部基于所述对象物的所述长度信息来变更所述第一坐标值。
3.一种机床，具备根据权利要求1或2所述的摄像装置。
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