JP2015149011A - Display system, display apparatus and display method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display system, a display apparatus and a display method allowing an operator to easily and properly process an object.SOLUTION: The display system includes: an imaging unit 12 that takes an image of a material 50 to acquire image data representing a material 50; a shape data generation unit that generates shape data representing a shape of the material based on the image data of the material acquired by the imaging unit; an operation determination unit that determines a processing operation to be executed on the material based on the shape data of the material generated by the shape data generation unit and component data representing a component to be formed by the processing operation; an image generation unit that generates a guide image for processing operation determined by the operation determination unit; and an image display apparatus 15 that displays the guide image of the processing operation generated by the image generation unit on the material.

Description

本発明は、対象物に行う加工作業の案内画像を表示する表示システム、表示装置、および表示方法に関する。   The present invention relates to a display system, a display device, and a display method for displaying a guidance image of processing work performed on an object.

従来から、対象物に対して適切に作業が行われるように、行うべき作業内容を作業者が視認可能な画像で表示することが行われている。一例として、作業を行う対象物を撮影し、撮影した対象物の画像に関連した作業の内容、及び作業手順を案内するマニュアル(案内画像)を、ヘッドマウントディスプレイに表示する表示装置がある(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, an operation content to be performed is displayed as an image that can be visually recognized by an operator so that an operation is appropriately performed on an object. As an example, there is a display device that shoots an object to be worked, and displays a manual (guide image) that guides the work contents and work procedures related to the image of the taken object on a head-mounted display (for example, , See Patent Document 1).

特開2011−114781号公報JP 2011-114781 A

しかしながら、こうした作業手順は、作業による変形または移動を伴わない対象物に対して、予め表示装置に供給あるいは記憶された画像を作業状況に応じて選択して表示するものであった。また、作業者が作業手順から外れた作業を行った場合は、その外れた作業に応じた作業手順を表示するものではなかった。   However, such a work procedure is to select and display an image supplied or stored in advance on a display device in accordance with the work situation for an object that is not deformed or moved by the work. In addition, when the worker performs a work that deviates from the work procedure, the work procedure according to the deviated work is not displayed.

このため、従来の表示装置では、対象物の変形または移動を伴う加工作業(例えば切断作業)を行う場合において、変形した対象物に対して行うべき加工作業を作業者に案内することが難しかった。また、作業手順から外れた間違った加工作業によって変形した対象物に対して、行うべき修復可能な加工作業を作業者に案内することも難しかった。あるいは、移動した対象物に対して行うべき加工作業を作業者に案内することが難しかった。このように、作業者は変形または移動を伴う対象物に対して適切な加工作業を行うことが困難であった。   For this reason, in a conventional display device, when performing a processing operation (for example, a cutting operation) involving deformation or movement of an object, it is difficult to guide the operator on the processing operation to be performed on the deformed object. . In addition, it is difficult to guide a worker to a repairable work to be performed on an object deformed by a wrong work out of the work procedure. Alternatively, it has been difficult to guide the operator about the machining operation to be performed on the moved object. Thus, it has been difficult for an operator to perform an appropriate processing operation on an object that involves deformation or movement.

なお、こうした実情は、少なくとも、対象物の変形または移動を伴う加工作業の案内画像を当該対象物に表示する表示システム、表示装置、および表示方法においては、概ね共通するものであった。   Such a situation is almost common in at least a display system, a display device, and a display method for displaying a guidance image of a processing operation involving deformation or movement of the object on the object.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、作業者が対象物を適切に加工することが容易な表示システム、表示装置、および表示方法を提供することを主な目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object of the present invention is to provide a display system, a display device, and a display method that allow an operator to easily process an object appropriately.

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する表示システムは、対象物の変形または移動を伴う加工作業の案内画像を当該対象物に表示する表示システムであって、前記対象物を撮像して前記対象物を示す画像データを取得する撮像部と、前記撮像部が取得した前記対象物の画像データから前記対象物の形状を示す形状データを生成する形状データ生成部と、前記形状データ生成部が生成した前記対象物の形状データと、前記加工作業によって形成すべき部品を示す部品データとに基づいて、当該対象物に対して行うべき加工作業を決定する作業決定部と、前記作業決定部が決定した前記加工作業の案内画像を生成する画像生成部と、前記画像生成部が生成した前記加工作業の案内画像を前記対象物に表示する画像表示部と、を備える。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
A display system that solves the above-described problem is a display system that displays a guide image of a processing operation involving deformation or movement of an object on the object, and image data indicating the object by imaging the object An imaging unit to be acquired, a shape data generation unit that generates shape data indicating the shape of the target object from image data of the target object acquired by the imaging unit, and a shape of the target object generated by the shape data generation unit Based on the data and part data indicating the part to be formed by the machining operation, a work determination unit for determining a machining operation to be performed on the target object, and the guidance of the machining operation determined by the work determination unit An image generation unit that generates an image, and an image display unit that displays a guide image of the processing work generated by the image generation unit on the object.

この構成によれば、対象物の変形後または移動後の形状に応じた加工作業を対象物に画像で表示して案内することができるので、作業者は対象物を適切に加工することが容易である。   According to this configuration, since it is possible to display and guide a processing operation according to the shape of the target object after deformation or movement on the target object, it is easy for the operator to process the target object appropriately. It is.

上記表示システムにおいて、前記作業決定部が決定した前記加工作業どおりに加工されたときの前記対象物の加工後形状データを記憶する加工後形状データ記憶部と、前記形状データ生成部が生成した前記形状データが、前記加工後形状データと一致するか否かを判定する形状判定部と、を備え、前記作業決定部は、前記形状判定部が前記形状データと前記加工後形状データとは一致しないと判定した場合、前記案内画像どおりに加工された場合に決定する加工作業を修正した修正加工作業を、前記対象物に行うべき加工作業として決定することが好ましい。   In the display system, a processed shape data storage unit that stores processed shape data of the object when processed according to the processing operation determined by the operation determination unit, and the shape data generation unit generates the processed data A shape determination unit that determines whether or not the shape data matches the processed shape data, and the work determination unit is configured so that the shape determination unit does not match the shape data and the processed shape data. When it is determined, it is preferable to determine, as a processing operation to be performed on the object, a correction processing operation obtained by correcting the processing operation determined when the processing is performed according to the guide image.

この構成によれば、行われた加工作業が間違っていた場合、次に行う加工作業を修正して案内することができるので、作業者は加工間違いを修復する適切な加工作業を容易に行うことができる。   According to this configuration, when the machining operation performed is wrong, the next machining operation can be corrected and guided, so that the operator can easily perform an appropriate machining operation to repair the machining error. Can do.

上記表示システムにおいて、前記撮像部は前記加工作業に用いられる作業道具の位置と姿勢とを示す画像データを取得し、取得された前記作業道具の画像データを用いて前記対象物に対する加工作業の着手時を検出する着手検出部と、前記着手検出部が前記着手時を検出した前記加工作業が、前記画像表示部が表示する前記案内画像どおりの加工作業であるか否かを判定する作業判定部と、を備え、前記作業判定部が前記案内画像どおりの加工作業ではない非加工作業であると判定した場合、前記画像生成部は前記非加工作業に応じた警告画像を生成し、前記画像表示部は前記警告画像を前記対象物に表示することが好ましい。   In the display system, the imaging unit acquires image data indicating a position and a posture of a work tool used for the processing work, and starts a processing work on the object using the acquired image data of the work tool. A start detection unit that detects time, and a work determination unit that determines whether the processing operation detected by the start detection unit is the processing operation according to the guide image displayed by the image display unit. And when the work determination unit determines that the non-working work is not a processing work according to the guide image, the image generation unit generates a warning image corresponding to the non-working work, and displays the image The unit preferably displays the warning image on the object.

この構成によれば、案内した加工作業とは違う加工を着手する際に表示される警告によって、作業者は対象物を適切に加工することが容易である。
上記表示システムにおいて、前記撮像部は予め定められた時間間隔で対象物を撮像して前記対象物の画像データを逐次取得し、前記画像生成部は、今回取得された前記対象物の画像データが、前回取得された前記対象物の画像データとは異なる場合、今回取得された前記対象物の画像データに基づいて前記案内画像を補正し、前記画像表示部は、補正された前記案内画像を前記対象物に重畳させて表示することが好ましい。
According to this configuration, an operator can easily process an object appropriately by a warning displayed when starting a processing different from the guided processing operation.
In the display system, the imaging unit captures an object at predetermined time intervals to sequentially acquire image data of the object, and the image generation unit stores the image data of the object acquired this time. When the image data of the object acquired last time is different, the guide image is corrected based on the image data of the object acquired this time, and the image display unit displays the corrected guide image as the image data. It is preferable to display it superimposed on the object.

この構成によれば、移動した対象物に対して実際に加工すべき位置を示す案内画像が対象物上に重畳されて表示されるので、作業者は、対象物が加工作業中に移動しても、対象物を適切に加工することが容易である。   According to this configuration, since the guide image indicating the position to be actually processed with respect to the moved object is displayed superimposed on the object, the operator moves the object during the machining operation. However, it is easy to process the object appropriately.

上記表示システムにおいて、前記加工作業は、前記対象物を切断して複数に分離させる切断作業であり、前記状態データ生成部は、切断によって分離された複数の対象物のそれぞれの形状データを生成し、前記作業決定部は、生成されたそれぞれの前記形状データに基づいて、分離された前記複数の対象物に行うべき加工作業を決定することが好ましい。   In the display system, the processing operation is a cutting operation in which the object is cut into a plurality of pieces, and the state data generation unit generates shape data of each of the plurality of objects separated by the cutting. It is preferable that the work determination unit determines a work to be performed on the plurality of separated objects based on the generated shape data.

この構成によれば、対象物が加工作業によって複数に分離しても、分離したそれぞれの対象物に対して加工作業の案内画像を表示することが可能である。したがって、作業者は適切な加工作業を容易に行うことができる。   According to this configuration, even if the object is separated into a plurality of parts by the machining operation, it is possible to display a guidance image of the machining operation for each separated object. Therefore, the worker can easily perform an appropriate processing operation.

上記課題を解決する表示装置は、対象物の変形または移動を伴う加工作業の案内画像を当該対象物に表示する表示装置であって、前記対象物を示す画像データから前記対象物の形状データを生成する形状データ生成部と、前記形状データ生成部が生成した前記対象物の形状データに基づいて、当該対象物に行うべき加工作業を決定する作業決定部と、前記作業決定部が決定した前記加工作業の案内画像を生成する画像生成部と、前記画像生成部が生成した前記加工作業の案内画像を前記対象物に表示する画像表示部と、を備える。   A display device that solves the above problem is a display device that displays a guidance image of a processing operation involving deformation or movement of an object on the object, and obtains shape data of the object from image data indicating the object. Based on the shape data generation unit to be generated, the shape data of the object generated by the shape data generation unit, a work determination unit that determines a machining operation to be performed on the target object, and the work determination unit determined An image generation unit that generates a processing work guidance image, and an image display unit that displays the processing work guidance image generated by the image generation unit on the object.

この構成によれば、対象物の形状に応じた適切な加工作業を画像で案内することができるので、作業者は対象物を適切に加工することが容易である。
上記課題を解決する表示方法は、対象物の変形または移動を伴う加工作業の案内画像を当該対象物に表示する表示方法であって、前記対象物を撮像して前記対象物を示す画像データを取得するステップと、取得した前記対象物の画像データから前記対象物の形状を示す形状データを生成するステップと、生成した前記対象物の形状データと、前記加工作業によって形成すべき部品を示す部品データとに基づいて、当該対象物に対して行うべき加工作業を決定するステップと、決定した前記加工作業の案内画像を生成するステップと、生成した前記加工作業の案内画像を前記対象物に表示するステップと、を備える。
According to this configuration, it is possible to guide an appropriate processing operation according to the shape of the object with an image, so that the operator can easily process the object appropriately.
A display method for solving the above problem is a display method for displaying a guidance image of a processing operation involving deformation or movement of an object on the object, and image data indicating the object by imaging the object. A step of acquiring, a step of generating shape data indicating the shape of the object from the acquired image data of the object, a shape data of the generated object, and a component indicating a part to be formed by the processing operation A step of determining a machining operation to be performed on the object based on the data, a step of generating a guidance image of the determined machining operation, and displaying the generated guidance image of the machining operation on the object And a step of.

この方法によれば、対象物の形状に応じた適切な加工作業を画像で案内することができるので、作業者は対象物を適切に加工することが容易である。   According to this method, an appropriate processing operation according to the shape of the object can be guided by an image, so that the operator can easily process the object appropriately.

実施形態の表示システムを示す構成図。The block diagram which shows the display system of embodiment. 実施形態の表示システムの機能ブロック図。The functional block diagram of the display system of embodiment. 表示システムにおいて行われる準備作業処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the preparatory work process performed in a display system. (a)は完成品を示す斜視図、(b)は完成品を構成する部品を示す斜視図、(c)は表示システムに入力された部品データを示すテーブル。(A) is a perspective view showing a finished product, (b) is a perspective view showing parts constituting the finished product, and (c) is a table showing part data input to the display system. (a)は切断の対象物となる材料と切断作業の案内画像の平面図、(b)は材料に案内画像が重畳表示された状態を示す説明図、(c)は案内画像どおりに切断された後の材料の外形を示す平面図。(A) is a plan view of a material to be cut and a guide image of the cutting operation, (b) is an explanatory diagram showing a state in which the guide image is superimposed on the material, and (c) is cut according to the guide image. The top view which shows the external shape of the material after having left. 表示システムにて行われる切断の本作業処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the main work process of the cutting | disconnection performed by a display system. 切断開始時の切断作業の正否の確認処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the confirmation process of the correctness of the cutting operation | work at the time of a cutting | disconnection start. 切断位置が案内画像の示す位置とは異なる場合に表示する警告画像の一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of the warning image displayed when a cutting position differs from the position which a guidance image shows. 切断開始後の案内画像の投影処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the projection process of the guidance image after a cutting | disconnection start. 切断終了後の案内画像の投影処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the projection process of the guidance image after completion | finish of cutting | disconnection. (a)は材料が案内画像とは異なる間違った位置で切断される一例を示す平面図、(b)は間違って切断されたそれぞれの材料に投影する案内画像を示す平面図。(A) is a top view which shows an example in which material is cut | disconnected in the wrong position different from a guide image, (b) is a top view which shows the guide image projected on each material cut | disconnected by mistake. (a)はヘッドマウントディスプレイに切断作業の案内画像を表示する表示システムの一部を示す構成図、(b)はヘッドマウントディスプレイが備えるカメラが撮像した材料の画像を示す模式図、(c)はヘッドマウントディスプレイの視野領域を示す模式図。(A) is a block diagram which shows a part of display system which displays the guidance image of a cutting operation on a head mounted display, (b) is a schematic diagram which shows the image of the material which the camera with which a head mounted display is equipped, (c). FIG. 3 is a schematic diagram showing a visual field region of a head mounted display.

以下、表示システムの一実施形態について、図を参照しながら説明する。
図1に示すように、本実施形態の表示システム11は、作業場に設置された加工の対象物としての材料50を撮像可能な4つの撮像部12と、キーボードやマウスなどのデータの入力機器14や表示モニターが接続された制御装置13と、入力された画像を投影表示するプロジェクターなどの画像表示部15を備えている。本実施形態では、材料50は、所定の厚さを有する木製や樹脂製、あるいは金属製の板材であり、表示システム11は、作業道具としての鋸16を用いて加工作業としての切断作業を行う際に切断線CLを示す案内画像GP(図5(a)参照)などの表示画像を材料50の主面(上面)に表示する。
Hereinafter, an embodiment of a display system will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the display system 11 of the present embodiment includes four imaging units 12 capable of imaging a material 50 as a processing target installed in a work place, and a data input device 14 such as a keyboard and a mouse. And a control device 13 to which a display monitor is connected, and an image display unit 15 such as a projector for projecting and displaying the input image. In the present embodiment, the material 50 is a plate made of wood, resin, or metal having a predetermined thickness, and the display system 11 performs a cutting operation as a processing operation using the saw 16 as a work tool. At this time, a display image such as a guide image GP (see FIG. 5A) showing the cutting line CL is displayed on the main surface (upper surface) of the material 50.

各撮像部12は、発射部12aから発射した赤外線やレーザー光を受光部12bで受け、受光部12b(撮像部12)から材料50の各部分までの距離(深度)を計測可能な深度センサーと、カラー画像を映すデジタルカメラ12cとを有している。そして材料50を撮像することによって、材料50の各部分の深度データを含むR,G,Bの画像データを取得する。この材料50を示す画像データは、作業場における3次元の直交座標軸であるX,Y,Z軸の各座標値で示す3次元データであり、作業場における材料50の位置と姿勢とを示すデータ(画像データ)となる。そして、本実施形態では、撮像部12は作業場の四隅にそれぞれ設置され、異なる4つの位置から材料50を撮像することによって、作業者によって材料50が隠れるために生じる画像データの欠落を抑制する。   Each imaging unit 12 receives an infrared ray or laser light emitted from the emitting unit 12a by the light receiving unit 12b, and can measure a distance (depth) from the light receiving unit 12b (imaging unit 12) to each part of the material 50. And a digital camera 12c that projects a color image. Then, by imaging the material 50, R, G, B image data including depth data of each part of the material 50 is acquired. The image data indicating the material 50 is three-dimensional data indicated by the coordinate values of the X, Y, and Z axes, which are three-dimensional orthogonal coordinate axes in the workplace, and data (images) indicating the position and orientation of the material 50 in the workplace. Data). In the present embodiment, the imaging units 12 are installed at the four corners of the work place, respectively, and by capturing images of the material 50 from four different positions, it is possible to suppress missing image data caused by the material 50 being hidden by the operator.

制御装置13は、各撮像部12から出力される材料50を示す画像データ(「材料50の画像データ」とも呼ぶ)を用いて、作業場のX,Y,Zの各座標値で示される空間領域の所定位置に置かれた材料50の形状データを生成する。すなわち、制御装置13は、各撮像部12が撮像して取得する材料50の画像データを用いて演算し、作業場の空間領域に位置する材料50について、表示画像が投影される投影面(主面)の形状を示す形状データを生成する。そして、制御装置13は、生成された材料50の形状データに応じて、画像表示部15に投影させて材料50上に表示させる表示画像を生成して出力する。なお、制御装置13は、中央演算素子(CPU)や記憶素子(RAM,ROM)を備えた所謂コンピューターである。   The control device 13 uses the image data indicating the material 50 output from each imaging unit 12 (also referred to as “image data of the material 50”), and the spatial region indicated by the X, Y, and Z coordinate values of the work place. The shape data of the material 50 placed at a predetermined position is generated. That is, the control device 13 calculates using the image data of the material 50 that is captured and acquired by each imaging unit 12, and the projection surface (main surface) on which the display image is projected with respect to the material 50 located in the space area of the work place ) Is generated. And the control apparatus 13 produces | generates and outputs the display image displayed on the material 50 by making it project on the image display part 15 according to the shape data of the produced | generated material 50. FIG. The control device 13 is a so-called computer including a central processing element (CPU) and a storage element (RAM, ROM).

画像表示部15は、本実施形態ではプロジェクター(投影機)であり、制御装置13から出力された表示画像を投影する。このとき投影される表示画像は、画像表示部15の設置位置から見た材料50の位置と姿勢とに応じた画像とされ、画像表示部15は、その設置位置を変更することなく、固定された設置位置から表示画像を投影して材料50上に表示する。したがって、制御装置13と画像表示部15とは、表示装置として機能する。   The image display unit 15 is a projector (projector) in the present embodiment, and projects the display image output from the control device 13. The display image projected at this time is an image corresponding to the position and orientation of the material 50 viewed from the installation position of the image display unit 15, and the image display unit 15 is fixed without changing the installation position. The display image is projected from the set position and displayed on the material 50. Therefore, the control device 13 and the image display unit 15 function as a display device.

また、本実施形態の表示システム11では、撮像部12は作業者が切断作業において使用する作業道具としての鋸16を撮像して、その位置と姿勢とを示す鋸16の画像データを取得する。そして、制御装置13は、取得した鋸16の画像データを用いて鋸16と材料50とが接触する接触位置を検出し、検出した接触位置に応じて所定の表示画像を画像表示部15に出力する。画像表示部15は、制御装置13から出力されたその表示画像を材料50上に表示する。   Further, in the display system 11 of the present embodiment, the imaging unit 12 images the saw 16 as a work tool used by the worker in the cutting work, and acquires image data of the saw 16 indicating its position and posture. Then, the control device 13 detects a contact position where the saw 16 and the material 50 are in contact using the acquired image data of the saw 16 and outputs a predetermined display image to the image display unit 15 according to the detected contact position. To do. The image display unit 15 displays the display image output from the control device 13 on the material 50.

次に、表示システム11における制御装置13の機能構成について説明する。
図2に示すように、制御装置13は、形状データ生成部31、作業決定部32、画像生成部33、形状判定部34、着手検出部35、作業判定部36、および部品データ記憶部37、加工後形状データ記憶部38を備える。各部は、制御装置13が、記憶素子に記憶された所定のプログラムに従って動作することにより機能する。
Next, the functional configuration of the control device 13 in the display system 11 will be described.
As shown in FIG. 2, the control device 13 includes a shape data generation unit 31, a work determination unit 32, an image generation unit 33, a shape determination unit 34, a start detection unit 35, a work determination unit 36, and a component data storage unit 37. A post-processing shape data storage unit 38 is provided. Each unit functions when the control device 13 operates according to a predetermined program stored in the storage element.

形状データ生成部31は、撮像部12が取得した材料50の位置と姿勢とを示す画像データから、材料50の形状データを算出して生成する。作業決定部32は、形状データ生成部が生成した材料50の形状データと、入力機器14によって部品データ記憶部37に入力された形成すべき部品の形状データと数量データを含む部品データとに基づいて、部品を材料50の主面(投影面)にレイアウトすることにより材料50に対して行うべき切断作業を決定する。そして、決定した切断作業どおりに切断される材料50の切断後の主面の形状を加工後形状データ記憶部38に記憶する。画像生成部33は、作業決定部32が決定した切断作業を案内する案内画像GPを生成したり、生成した案内画像GPを補正したりする。そして、生成あるいは補正した案内画像GPを表示画像(表示画像データ)として画像表示部15に出力する。   The shape data generation unit 31 calculates and generates shape data of the material 50 from image data indicating the position and orientation of the material 50 acquired by the imaging unit 12. The work determination unit 32 is based on the shape data of the material 50 generated by the shape data generation unit, and the part data including the shape data and quantity data of the part to be formed input to the part data storage unit 37 by the input device 14. Then, by laying out the parts on the main surface (projection surface) of the material 50, the cutting operation to be performed on the material 50 is determined. Then, the shape of the main surface after cutting of the material 50 to be cut according to the determined cutting operation is stored in the processed shape data storage unit 38. The image generation unit 33 generates a guide image GP that guides the cutting work determined by the work determination unit 32, or corrects the generated guide image GP. Then, the generated or corrected guide image GP is output to the image display unit 15 as a display image (display image data).

形状判定部34は、形状データ生成部31が生成した形状データと、加工後形状データ記憶部38に記憶された加工後形状データとを比較し、その比較結果を作業決定部32や画像生成部33へ出力する。また、形状判定部34は、形状データ生成部31が生成した形状データと、部品データ記憶部37に記憶された部品の形状データとを比較し、比較結果に応じて、部品データ記憶部37に記憶された部品データを書き換える。   The shape determination unit 34 compares the shape data generated by the shape data generation unit 31 with the processed shape data stored in the processed shape data storage unit 38, and compares the comparison result with the work determination unit 32 or the image generation unit. To 33. In addition, the shape determination unit 34 compares the shape data generated by the shape data generation unit 31 with the shape data of the component stored in the component data storage unit 37, and stores the shape data in the component data storage unit 37 according to the comparison result. Rewrite the stored component data.

また、着手検出部35は、撮像部12が取得する材料50の画像データと鋸16の位置データと用いて、鋸16が材料50に接触した状態を作業着手時として検出する。作業判定部36は、作業着手時において、鋸16の接触位置と、案内画像GPに示された切断線CLの位置すなわち切断位置とを比較し、比較結果を画像生成部33に出力する。そして、画像生成部33は、比較結果に応じて所定の警告画像を生成し、生成した警告画像を表示画像(表示画像データ)として画像表示部15に出力する。   In addition, the start detection unit 35 uses the image data of the material 50 acquired by the imaging unit 12 and the position data of the saw 16 to detect the state in which the saw 16 is in contact with the material 50 as the start of work. The work determination unit 36 compares the contact position of the saw 16 with the position of the cutting line CL shown in the guide image GP, that is, the cutting position when starting work, and outputs the comparison result to the image generation unit 33. Then, the image generation unit 33 generates a predetermined warning image according to the comparison result, and outputs the generated warning image to the image display unit 15 as a display image (display image data).

次に、以上のように機能構成された本実施形態の表示システム11の作用、すなわち材料50の切断作業における表示動作について説明する。なお、本実施形態では、実際に切断を行う本作業に着手する前に、所定の準備作業処理が行われる。以下、準備作業処理、本作業処理の順に説明する。   Next, the operation of the display system 11 of the present embodiment configured as described above, that is, the display operation in the cutting operation of the material 50 will be described. In the present embodiment, a predetermined preparatory work process is performed before the actual work for actually cutting is started. Hereinafter, the preparation work process and the main work process will be described in this order.

(準備作業処理)
図3に示すように、準備作業処理は、まずステップS1にて、全部品の形状データおよび数量データを入力処理する。ここでの処理は、例えば、作業者が、表示モニターに表示された入力テーブルに、切断作業によって完成させる全部品の部品データ、すなわち形状データと数量データとを、入力機器14を用いて入力する。入力された部品データは、制御装置13内の部品データ記憶部37に記憶される。
(Preparation work processing)
As shown in FIG. 3, in the preparatory work process, first, in step S1, shape data and quantity data of all parts are input. In this process, for example, the operator inputs the part data of all the parts to be completed by the cutting work, that is, the shape data and the quantity data into the input table displayed on the display monitor using the input device 14. . The input component data is stored in the component data storage unit 37 in the control device 13.

図4(a)に示すように、本実施形態では、一例として完成品であるウッドデッキを作成するものとし、ウッドデッキを構成する全部品について、その部品データを入力する。ここでは、このウッドデッキは、大サイズの部品Aが3つ(3枚)と、中サイズの部品Bが2つ(2枚)と、小サイズの部品Cが3つ(3枚)とから構成される。   As shown in FIG. 4A, in the present embodiment, a wood deck that is a finished product is created as an example, and the part data is input for all the parts constituting the wood deck. Here, this wood deck is composed of three large-sized parts A (three), two medium-sized parts B (two), and three small-sized parts C (three). Is done.

図4(b)に示すように、部品A、部品B、部品Cは、それぞれ同じ板厚を有し、長手方向を有する矩形の板である。したがって、本実施形態では、部品A、部品B、部品Cについて、それぞれの長辺Lと短辺Wの寸法、および数Nの値が部品データとして部品データ記憶部37に記憶される。   As shown in FIG. 4B, the part A, the part B, and the part C are rectangular plates having the same plate thickness and having a longitudinal direction. Therefore, in the present embodiment, for the parts A, B, and C, the dimensions of the long side L and the short side W and the value of the number N are stored in the part data storage unit 37 as part data.

図4(c)に、部品データ記憶部37に記憶された部品データの一例を示す。図示するように、本実施形態では、部品Aと部品Bとは長辺Lが同じ長さ(190センチメートル)とされ、部品Aの短辺Wと部品Cの長辺Lとが同じ長さ(60センチメートル)とされている。また、部品Bと部品Cとは短辺Wが同じ長さ(10センチメートル)とされている。そして、部品Aの数Nは3(枚)、部品Bの数Nは2(枚)、部品Cの数Nは3(枚)とされ、入力テーブルに入力された時点では数Nは未完成数である。   FIG. 4C shows an example of component data stored in the component data storage unit 37. As illustrated, in this embodiment, the long side L of the component A and the component B is the same length (190 centimeters), and the short side W of the component A and the long side L of the component C are the same length. (60 centimeters). Further, the parts B and C have the same short side W (10 centimeters). The number N of parts A is 3 (sheets), the number N of parts B is 2 (sheets), the number N of parts C is 3 (sheets), and the number N is incomplete when it is input to the input table. Is a number.

図3に戻り、次のステップS2にて、切断される材料の位置、姿勢を取得処理する。ここでは、撮像部12が作業場に置かれた切断対象となる材料50(図1参照)を撮像して材料の位置、姿勢を示す画像データを取得する。次に、ステップS3にて、材料50の形状データを生成処理する。ここでは、材料50は板面(主面)方向が略水平方向となるように置かれ、形状データ生成部31が、材料50の画像データから、その主面(投影面)となる上面(反重力方向側の面)の形状を示す形状データを算出して生成する。   Returning to FIG. 3, in the next step S2, the position and orientation of the material to be cut are acquired. Here, the image capturing unit 12 captures an image of the material 50 (see FIG. 1) to be cut placed on the work site, and acquires image data indicating the position and orientation of the material. Next, in step S3, shape data of the material 50 is generated. Here, the material 50 is placed so that the plate surface (main surface) direction is substantially horizontal, and the shape data generation unit 31 determines from the image data of the material 50 the upper surface (reverse surface) that becomes the main surface (projection surface). The shape data indicating the shape of the surface in the direction of gravity) is calculated and generated.

次に、ステップS4にて、材料の形状データと全部品の部品データとを用いて、材料に全部品をレイアウト処理する。ここでは、作業決定部32が、例えば「長方形の詰め込み問題」として公開されている周知の手法の一つを用いて材料50に全部品をレイアウトすることが可能であり、したがってレイアウト処理についての具体的な説明は省略する。   Next, in step S4, layout processing is performed for all parts on the material using the shape data of the material and the part data of all parts. Here, the work determination unit 32 can lay out all the parts on the material 50 using one of the well-known methods disclosed as, for example, the “rectangular filling problem”, and therefore, the specifics of the layout processing are described. The detailed explanation is omitted.

次に、ステップS5にて、レイアウトされた部品間の切断位置を示す案内画像GP(図5(a)参照)を生成処理し、続くステップS6にて、材料の位置、姿勢に合わせて案内画像を補正処理する。ここでは、画像生成部33が、レイアウトされた各部品の位置に基づいて材料50の切断位置を示す案内画像GPを生成し、更に、生成した案内画像GPを材料50に重畳して表示されるように補正する。すなわち、画像生成部33は、材料50の画像データから画像表示部15の位置から見た材料50の位置と姿勢とを算出し、算出した材料50の位置と姿勢に合わせて案内画像GPを補正する。そして、続くステップS7にて、補正した案内画像GPを材料50に投影処理する。画像生成部33は補正した案内画像GPを表示画像として画像表示部15に出力し、画像表示部15は補正された案内画像を投射する。   Next, in step S5, a guide image GP (see FIG. 5A) showing the cutting position between the laid out parts is generated, and in step S6, the guide image is matched with the position and orientation of the material. Is corrected. Here, the image generation unit 33 generates a guide image GP indicating the cutting position of the material 50 based on the position of each laid-out component, and further displays the generated guide image GP superimposed on the material 50. Correct as follows. That is, the image generation unit 33 calculates the position and orientation of the material 50 viewed from the position of the image display unit 15 from the image data of the material 50, and corrects the guide image GP according to the calculated position and orientation of the material 50. To do. In step S7, the corrected guide image GP is projected onto the material 50. The image generation unit 33 outputs the corrected guide image GP as a display image to the image display unit 15, and the image display unit 15 projects the corrected guide image.

図5(a)に、生成された案内画像GPの一例を示す。この案内画像GPは、レイアウトされた部品間の複数の切断線CLを有する画像とされている。本実施形態では、加工される材料50は一辺H1の長さが200センチメートル、他辺H2の長さが250センチメートルの矩形板とされている。そして、案内画像GPは、切断線CL1〜切断線CL8の合計8本の切断線CLを有する画像であって、各切断線CLは破線の直線で示された画像とされている。そして、案内画像GPは、材料50の上面全体に重畳するように投影された状態において、各切断線CLは、部品A、部品B、部品Cを材料50にレイアウトした状態で表示する。   FIG. 5A shows an example of the generated guide image GP. The guide image GP is an image having a plurality of cutting lines CL between the laid out components. In the present embodiment, the material 50 to be processed is a rectangular plate having a length of one side H1 of 200 centimeters and a length of the other side H2 of 250 centimeters. The guide image GP is an image having a total of eight cutting lines CL including the cutting lines CL1 to CL8, and each cutting line CL is an image indicated by a broken straight line. Then, in a state where the guide image GP is projected so as to be superimposed on the entire upper surface of the material 50, each cutting line CL is displayed in a state where the component A, the component B, and the component C are laid out on the material 50.

そして、図5(b)に示すように、例えば、画像表示部15から見た材料50の形状が台形となる姿勢であれば、画像生成部33は、各切断線CLを示す画像が、その台形と相似形となるように案内画像GPを変形補正して画像表示部15に出力する。また、本実施形態では、画像表示部15は設置位置から定められた投影範囲で画像を投影する構成であり、画像生成部33は、案内画像GPの変形補正に加えて、その投影範囲内において材料50の位置に応じた位置に案内画像GPを移動する移動補正を行う。その結果、画像表示部15から投射された案内画像GPは、各切断線CLが台形の材料50の上面全体に重畳して表示されるように投影される(図1参照)。   Then, as shown in FIG. 5B, for example, if the shape of the material 50 viewed from the image display unit 15 is a trapezoidal posture, the image generation unit 33 displays the image indicating each cutting line CL as The guide image GP is deformed and corrected so as to be similar to a trapezoid and is output to the image display unit 15. Further, in the present embodiment, the image display unit 15 is configured to project an image within a projection range determined from the installation position, and the image generation unit 33 includes, in addition to the deformation correction of the guide image GP, within the projection range. Movement correction for moving the guide image GP to a position corresponding to the position of the material 50 is performed. As a result, the guide image GP projected from the image display unit 15 is projected such that each cutting line CL is displayed so as to be superimposed on the entire upper surface of the trapezoidal material 50 (see FIG. 1).

図3に戻り、次のステップS8にて、切断位置で切断されたときの材料の形状を加工後形状データとして記憶処理し、作業前準備処理を終了する。ここでは、作業決定部32が、部品をレイアウト処理した状態において、案内画像GPの切断線CLどおりに切断された場合に形成される材料50の加工後の形状データを、加工後形状データ記憶部38に記憶する。   Returning to FIG. 3, in the next step S8, the shape of the material when cut at the cutting position is stored as processed shape data, and the pre-operation preparation processing ends. Here, the shape data after processing of the material 50 formed when the work determination unit 32 is cut according to the cutting line CL of the guide image GP in a state where the parts are laid out, is processed shape data storage unit 38.

図5(c)に、加工後形状データ記憶部38に記憶された加工後形状データK1〜加工後形状データK10を示す。図示するように、加工後形状データK1〜加工後形状データK10は、案内画像GPの複数の切断線CLに沿って切断された場合に分離形成される形状であって、少なくとも一本の切断線CLを有するすべての形状である。   FIG. 5C shows post-processing shape data K1 to post-processing shape data K10 stored in the post-processing shape data storage unit 38. As shown in the drawing, the processed shape data K1 to the processed shape data K10 are shapes that are separately formed when cut along a plurality of cutting lines CL of the guide image GP, and are at least one cutting line. All shapes with CL.

(本作業処理)
次に、図6を参照して、材料50を切断する本作業処理について説明する。なお、この処理は、表示システム11において、鋸16が撮像部12によって撮像され、その画像データが制御装置13に出力されることによって開始される。あるいは、作業者が、処理開始の命令データを入力機器14から制御装置13に入力することによって開始される。
(This work process)
Next, with reference to FIG. 6, the main work process for cutting the material 50 will be described. This process is started in the display system 11 when the saw 16 is imaged by the imaging unit 12 and the image data is output to the control device 13. Alternatively, the operation is started when the operator inputs processing start command data from the input device 14 to the control device 13.

図6に示すように、この処理が開始されると、まずステップS10にて、切断開始時の作業の正否の確認処理が行われる。この処理は作業者の作業ミス(切断ミス)を抑制するための処理である。   As shown in FIG. 6, when this process is started, first, in step S10, a process for confirming the correctness of the work at the start of cutting is performed. This process is a process for suppressing an operator's work mistake (cutting mistake).

すなわち、図7に示すように、ステップS10での処理では、まずステップS11にて、鋸の位置、姿勢を取得する処理を行う。ここでは、材料50の位置、姿勢を取得する処理(図3、ステップS2)と同様に、撮像部12が鋸16を撮像して鋸16の位置と姿勢とを示す画像データを取得する。   That is, as shown in FIG. 7, in step S10, first, in step S11, processing for obtaining the position and orientation of the saw is performed. Here, similarly to the process of acquiring the position and orientation of the material 50 (FIG. 3, step S2), the imaging unit 12 images the saw 16 and acquires image data indicating the position and orientation of the saw 16.

そして、続くステップS12にて、鋸と材料とが接触したか否かを判定処理する。ここでは、着手検出部35が、ステップS2において取得されている材料50の画像データと鋸16の画像データとを用いて鋸16の歯の部分の位置を算出し、算出した鋸16の歯の部分が材料50と接触したか否かを判定する。   In subsequent step S12, it is determined whether or not the saw and the material have contacted each other. Here, the start detection unit 35 calculates the position of the tooth portion of the saw 16 using the image data of the material 50 and the image data of the saw 16 acquired in step S2, and the tooth 16 of the calculated saw 16 is calculated. It is determined whether the portion has contacted the material 50.

ステップS12での判定処理の結果、鋸16と材料50とが接触していない場合は(ステップS12:NO)、所定の時間間隔でステップS11とステップS12の処理を繰り返す。そして、鋸16と材料50とが接触した場合は(ステップS12:YES)、続くステップS13にて、鋸が材料と接触した位置は案内画像の切断位置か否かを判定処理する。ここでは、作業判定部36が、鋸16と材料50との接触位置の位置データが、材料50上に重畳して投影された案内画像GPの切断線CLの位置データと一致しているか否かを判定する。   As a result of the determination process in step S12, when the saw 16 and the material 50 are not in contact (step S12: NO), the processes in steps S11 and S12 are repeated at predetermined time intervals. When the saw 16 and the material 50 are in contact (step S12: YES), in the subsequent step S13, it is determined whether or not the position where the saw has contacted the material is a cutting position of the guide image. Here, the work determination unit 36 determines whether or not the position data of the contact position between the saw 16 and the material 50 matches the position data of the cutting line CL of the guide image GP projected on the material 50 in a superimposed manner. Determine.

判定の結果、鋸16が案内画像GPの切断位置で接触した場合は(ステップS13:YES)ここでの処理を終了してステップS20(図6)へ進む。一方、鋸16が案内画像GPの切断位置とは異なる位置で接触した場合は(ステップS13:NO)、ステップS14にて、材料50に警告画像を投影処理し、ここでの処理を終了してステップS20へ進む。   If the result of determination is that the saw 16 has contacted at the cutting position of the guide image GP (step S13: YES), the processing here is terminated and the routine proceeds to step S20 (FIG. 6). On the other hand, when the saw 16 contacts at a position different from the cutting position of the guide image GP (step S13: NO), the warning image is projected onto the material 50 in step S14, and the process is terminated. Proceed to step S20.

図8に、投影される警告画像の一例を示す。図8に示すように、鋸16が材料50と接触する接触位置Pが、切断線CLの位置とは異なる位置であった場合、画像表示部15は、鋸16の近傍の材料50の主面(上面)に警告画像を案内画像GPと重ねて投影して表示する。本実施形態では、警告画像は「注意」という文言を含む画像とされている。このように文言を表示する場合は、その文言が作業者から見て正立している画像が好ましい。なお、作業者の位置は、例えば鋸16の姿勢(取手位置)から推定可能である。   FIG. 8 shows an example of a projected warning image. As shown in FIG. 8, when the contact position P where the saw 16 contacts the material 50 is a position different from the position of the cutting line CL, the image display unit 15 displays the main surface of the material 50 in the vicinity of the saw 16. The warning image is projected on the (upper surface) so as to be superimposed on the guide image GP. In the present embodiment, the warning image is an image including the word “caution”. In the case where the wording is displayed in this way, an image in which the wording is upright when viewed from the operator is preferable. Note that the position of the operator can be estimated from, for example, the posture (handle position) of the saw 16.

図6に戻り、次にステップS20にて、切断開始後の材料の位置、姿勢に合わせた案内画像の投影処理が行われる。この処理は作業者が切断作業中に材料50を移動させた場合に、切断位置を示す切断線CLが材料50に対して相対的に移動しないように表示することによって、作業ミス(切断ミス)を抑制する処理である。   Returning to FIG. 6, next, in step S <b> 20, a guide image is projected according to the position and posture of the material after the start of cutting. In this process, when the operator moves the material 50 during the cutting operation, a display is made so that the cutting line CL indicating the cutting position does not move relative to the material 50, thereby causing an operation error (cutting error). Is a process of suppressing

すなわち、図9に示すように、ステップS20での処理では、まずステップS21にて、材料の位置、姿勢を取得処理する。ここでは、準備作業処理(図3、ステップS2)と同様に、撮像部12が切断作業によって切断中の材料50を撮像して、材料50の位置と姿勢とを示す画像データを取得する。次に、ステップS22にて、材料の形状データを生成処理する。ここでは、形状データ生成部31が、材料50の画像データから、その上面となる主面の形状を示す形状データを算出して生成する。   That is, as shown in FIG. 9, in the process in step S20, first, in step S21, the position and orientation of the material are acquired. Here, similarly to the preparatory work process (FIG. 3, step S2), the imaging unit 12 images the material 50 being cut by the cutting work, and acquires image data indicating the position and orientation of the material 50. Next, in step S22, material shape data is generated. Here, the shape data generation unit 31 calculates and generates shape data indicating the shape of the main surface as the upper surface from the image data of the material 50.

次に、ステップS23にて、材料の形状は同じか否かを判定処理する。ここでは、作業決定部32が、ステップS22の今回の処理で生成された材料50の形状データと、前回の処理で生成された材料50の形状データ、すなわち一回目の処理ではステップS3の処理にて生成された形状データとが一致するか否かを判定する。   Next, in step S23, it is determined whether or not the shape of the material is the same. Here, the work determination unit 32 performs the process of step S3 in the shape data of the material 50 generated in the current process in step S22 and the shape data of the material 50 generated in the previous process, that is, in the first process. It is determined whether or not the shape data generated in this way matches.

判定の結果、材料50の形状が同じでない場合は(ステップS23:NO)、切断作業によって材料50が切断された状態であるので、ここでの処理を終了(リターン)して、ステップS30へ移行する。一方、判定の結果、材料50の形状が同じである場合は(ステップS23:YES)、材料50は未切断の状態であるので、ステップS24へ進み、前回取得された材料の位置、姿勢と同じか否かを判定処理する。ここでは、画像生成部33が、ステップS21の今回の処理で取得された画像データと、前回の処理で取得された材料50の画像データ、すなわち一回目の処理ではステップS2にて取得された画像データとが一致するか否かを判定する。   If the shape of the material 50 is not the same as a result of the determination (step S23: NO), the material 50 has been cut by the cutting operation, so the processing here ends (returns) and the process proceeds to step S30. To do. On the other hand, as a result of the determination, if the shape of the material 50 is the same (step S23: YES), the material 50 is in an uncut state, so that the process proceeds to step S24, and is the same as the position and posture of the material acquired last time. It is determined whether or not. Here, the image generation unit 33 and the image data acquired in the current process in step S21 and the image data of the material 50 acquired in the previous process, that is, the image acquired in step S2 in the first process. It is determined whether or not the data matches.

判定の結果、材料50の画像データが同じ場合は(ステップS24:YES)、切断作業において材料50は移動していない状態であるので、そのままステップS21へ戻り、ステップS21からステップS23の処理を繰り返す。一方、判定の結果、材料50の画像データが異なる場合は(ステップS23:NO)、材料50は切断作業中に移動した状態であるので、ステップS25へ進み、取得した材料の位置、姿勢に合わせて案内画像を補正処理する。そして、続くステップS26にて補正した案内画像を材料に投影処理し、ステップS21へ戻る。   As a result of the determination, if the image data of the material 50 is the same (step S24: YES), the material 50 is not moved in the cutting operation, so the process returns to step S21 as it is, and the processing from step S21 to step S23 is repeated. . On the other hand, if the image data of the material 50 is different as a result of the determination (step S23: NO), since the material 50 is in a state of being moved during the cutting operation, the process proceeds to step S25 to match the acquired position and posture of the material. To correct the guidance image. Then, the guide image corrected in the subsequent step S26 is projected onto the material, and the process returns to step S21.

ステップS25およびステップS26では、画像生成部33が、ステップS6およびステップS7と同様の処理を行う。すなわち、図5(b)に示すように案内画像GPが移動した材料50に重畳して表示されるように、画像表示部15の投影範囲内において材料50の位置と姿勢に応じた案内画像GPの移動補正と変形補正を行う。したがって、案内画像GPは切断作業中に移動する材料50に追随して重畳表示され、切断線CLは材料50上に適切に表示される状態が維持される。   In step S25 and step S26, the image generation unit 33 performs the same processing as in step S6 and step S7. That is, as shown in FIG. 5B, the guide image GP corresponding to the position and orientation of the material 50 within the projection range of the image display unit 15 so that the guide image GP is displayed superimposed on the moved material 50. Movement correction and deformation correction. Therefore, the guide image GP is superimposed and displayed following the material 50 that moves during the cutting operation, and the state in which the cutting line CL is appropriately displayed on the material 50 is maintained.

そして、ステップS21からの繰り返し処理において、ステップS22の前回の処理にて生成された材料の形状データと今回の処理にて生成された材料の形状データとが異なる場合、ステップS23の判定処理において判定が「NO」とされ、ステップS30へ移行する。   If the material shape data generated in the previous process in step S22 is different from the material shape data generated in the current process in the repetition process from step S21, the determination is performed in the determination process in step S23. Is set to “NO”, and the process proceeds to step S30.

図6に戻り、次にステップS30にて、切断終了後の材料の位置、姿勢に合わせた案内画像の投影処理が行われる。この処理は作業者が切断作業によって材料50を切断した場合に、切断されて変形した材料50に対して、次に行う切断作業つまり切断位置を案内する案内画像GPを表示するための処理である。   Returning to FIG. 6, next, in step S <b> 30, a guide image projection process is performed in accordance with the position and orientation of the material after the end of cutting. This process is a process for displaying a guide image GP for guiding the next cutting operation, that is, the cutting position, for the material 50 that has been cut and deformed when the operator cuts the material 50 by the cutting operation. .

すなわち、図10に示すように、ステップS30での処理では、まずステップS31にて、切断された材料の形状と、未完成の部品の形状とを比較処理し、続いてステップS32にて、切断された材料の形状は未完成の部品の形状と同じか否かを判定処理する。ここでは、形状判定部34が、ステップS22の処理で生成された材料50の形状データと、部品データ記憶部37に記憶された部品データ(サイズデータ)とを比較し、部品A、部品B、部品Cのいずれかの部品と同じ形状か否かを判定する。なお、材料50は切断作業によって変形、つまり複数(通常は2つ)に分離され、ステップS31およびステップS32の処理は、切断によって分離されたそれぞれの材料50について行われる。   That is, as shown in FIG. 10, in the processing in step S30, first, in step S31, the shape of the cut material is compared with the shape of the unfinished part, and then in step S32, the cutting is performed. It is determined whether or not the shape of the formed material is the same as the shape of the unfinished part. Here, the shape determination unit 34 compares the shape data of the material 50 generated in the process of step S22 with the component data (size data) stored in the component data storage unit 37, and the components A, B, It is determined whether or not it has the same shape as any one of the parts C. Note that the material 50 is deformed by the cutting operation, that is, separated into a plurality (usually two), and the processing of step S31 and step S32 is performed for each material 50 separated by cutting.

判定の結果、切断により分離(変形)した材料50の形状がいずれかの部品と同じ形状である場合は(ステップS32:YES)、ステップS33にて、同じ形状の部品の部品データを未完成から完成に変更処理し、ステップS34に進む。ここでは、形状判定部34が、部品データ記憶部37に記憶された部品データのうち、未完成数を示す数Nの値を1つ減らす処理を行う。例えば、切断された材料の形状が部品Aの形状と同じであれば、部品Aの数Nを値「3」から値「2」に書き換える。   As a result of the determination, when the shape of the material 50 separated (deformed) by cutting is the same shape as any part (step S32: YES), the part data of the part having the same shape is not completed in step S33. The change process is completed, and the process proceeds to step S34. Here, the shape determination unit 34 performs a process of reducing the value of the number N indicating the incomplete number among the component data stored in the component data storage unit 37 by one. For example, if the shape of the cut material is the same as the shape of the part A, the number N of the parts A is rewritten from the value “3” to the value “2”.

一方、判定の結果、切断により分離(変形)した材料50の形状がいずれの部品の形状とも異なる場合は(ステップS32:NO)、ステップS34に進み、材料が切断された位置は案内画像の切断位置どおりか否かを判定処理する。ここでは、形状判定部34が、ステップS22で生成された材料50の形状データと、加工後形状データ記憶部38に記憶された加工後形状データK1〜加工後形状データK10のそれぞれとを比較し、同じ形状データが存在するか否かで、材料50が切断された位置は案内画像GPの切断位置どおりか否かを判定する。   On the other hand, as a result of the determination, if the shape of the material 50 separated (deformed) by cutting is different from the shape of any part (step S32: NO), the process proceeds to step S34, and the position where the material is cut is the cutting of the guide image. Judgment processing is performed to determine whether the position is correct. Here, the shape determination unit 34 compares the shape data of the material 50 generated in step S22 with each of the processed shape data K1 to the processed shape data K10 stored in the processed shape data storage unit 38. Depending on whether or not the same shape data exists, it is determined whether or not the position where the material 50 is cut is the same as the cutting position of the guide image GP.

判定の結果、切断位置が案内画像GPの切断位置どおりである場合は(ステップS34:YES)、ステップS35に進み、切断された位置にて案内画像を分割処理してステップS38に進む。ここでは、画像生成部33が、切断前の材料50に投影する案内画像GPを、切断作業によって切断された位置の切断線CLで分割し、分割したそれぞれの画像を、分離されたそれぞれの材料50に投影する案内画像GPとして生成する。   As a result of the determination, if the cutting position is the same as the cutting position of the guide image GP (step S34: YES), the process proceeds to step S35, the guide image is divided at the cut position, and the process proceeds to step S38. Here, the image generation unit 33 divides the guide image GP projected onto the material 50 before cutting by the cutting line CL at the position cut by the cutting work, and the divided images are separated into the respective materials. 50 is generated as a guide image GP to be projected onto 50.

一方、判定の結果、切断位置が案内画像GPの切断位置どおりでない場合は(ステップS34:NO)、ステップS36に進み、切断された材料の形状に合わせ、未完成部品をレイアウト処理する。ここでは、作業決定部32が、ステップS4での処理と同様の手法を用いて、未完成部品をレイアウト(再レイアウト)する。そして、続くステップS37にて、レイアウトされた未完成部品間の切断位置を示す案内画像を生成処理し、ステップS38に進む。ステップS36およびステップS37での処理について、図を参照して説明する。   On the other hand, as a result of the determination, if the cutting position is not the same as the cutting position of the guide image GP (step S34: NO), the process proceeds to step S36, and layout processing is performed on the unfinished parts in accordance with the shape of the cut material. Here, the work determination unit 32 lays out (re-lays out) the incomplete parts using the same method as the processing in step S4. In subsequent step S37, a guide image indicating a cutting position between the laid out incomplete parts is generated, and the process proceeds to step S38. Processing in step S36 and step S37 will be described with reference to the drawings.

図11(a)に示すように、例えば、作業者による切断作業が一回目であって、鋸16が、材料50に表示された切断線CL2に接触する接触位置Pから、切断線CL2に沿って切断が行われるものとする。このとき、切断線CL2は切断線CL1との当接点EPまでの材料50の途中で終了する線であるが、作業者が間違って実線矢印Tに示すように切断して材料50が2つに分離された場合は、切断された位置は案内画像GPが示す切断位置どおりでない場合となる。   As shown in FIG. 11A, for example, the cutting operation by the operator is the first time, and the saw 16 contacts the cutting line CL2 displayed on the material 50 from the contact position P along the cutting line CL2. Cutting shall be performed. At this time, the cutting line CL2 is a line that ends in the middle of the material 50 up to the contact point EP with the cutting line CL1, but the operator cuts the material 50 by mistake as indicated by the solid line arrow T, so that the material 50 becomes two. When separated, the cut position is not the same as the cut position indicated by the guide image GP.

図11(b)に示すように、このような場合は、作業決定部32は、切断によって分離された材料51と材料52とに、未完成の全部品を振り分けて再レイアウトする。すなわち、材料51には、部品Aが2つと部品Bが2つレイアウトされ、材料52には、部品Aが1つと部品Cが3つレイアウトされる。そして、画像生成部33は、新たに、切断線CL11〜切断線CL14を有する案内画像GP1と、切断線CL21〜切断線CL24を有する案内画像GP2とを、新たに案内画像GPとして生成する。なお、この例では、切断線CL11と切断線CL21は切断線CL1と同じ切断位置であり、切断線CL12は切断線CL3と同じ切断位置となっている。   As shown in FIG. 11B, in such a case, the work determination unit 32 distributes all unfinished parts to the material 51 and the material 52 separated by cutting, and re-lays out. That is, two parts A and two parts B are laid out in the material 51, and one part A and three parts C are laid out in the material 52. Then, the image generation unit 33 newly generates a guide image GP1 having a cutting line CL11 to a cutting line CL14 and a guide image GP2 having a cutting line CL21 to a cutting line CL24 as new guide images GP. In this example, the cutting line CL11 and the cutting line CL21 are at the same cutting position as the cutting line CL1, and the cutting line CL12 is at the same cutting position as the cutting line CL3.

図10に戻り、続くステップS38にて、次に切断される材料の位置、姿勢を取得処理する。ここでは、材料51および材料52の少なくとも一方が作業場に置かれるものとする。したがって、作業場に置かれた材料51あるいは材料52が、新たに切断対象の材料50となり、ステップS2の処理と同様、撮像部12が材料50を撮像して、その位置、姿勢を示す画像データを取得する。次に、ステップS39にて、切断される材料50の位置、姿勢に合わせて案内画像GPを補正処理し、続くステップS40にて、補正した案内画像を切断される材料に投影処理する。これらの処理は、図3のステップS6,S7と同様の処理であり説明は省略する。以上で、ここでの処理を終了し(リターン)、ステップS45へ進む。   Returning to FIG. 10, in the subsequent step S38, the position and orientation of the material to be cut next are acquired. Here, it is assumed that at least one of the material 51 and the material 52 is placed in the work place. Therefore, the material 51 or the material 52 placed in the work place becomes a new material 50 to be cut, and the image pickup unit 12 images the material 50 and obtains image data indicating the position and orientation as in the process of step S2. get. Next, in step S39, the guide image GP is corrected in accordance with the position and orientation of the material 50 to be cut, and in step S40, the corrected guide image is projected on the material to be cut. These processes are the same as steps S6 and S7 in FIG. The process here is completed (return), and the process proceeds to step S45.

図6に戻り、ステップS45にて、全ての部品が完成した否かを判定処理する。ここでは、形状判定部34が、部品データ記憶部37に記憶された部品データの数Nの値が全ての部品について「ゼロ」であるか否かを判定する。そして、数Nの値が全ての部品について「ゼロ」でない場合は(ステップS45:NO)、未完成の部品が存在するためステップS10へ戻り、ステップS10〜ステップS45の処理を繰り返す。   Returning to FIG. 6, in step S45, it is determined whether or not all the parts are completed. Here, the shape determination unit 34 determines whether or not the value N of the number of component data stored in the component data storage unit 37 is “zero” for all components. If the value of the number N is not “zero” for all parts (step S45: NO), the process returns to step S10 because there is an unfinished part, and the processes of steps S10 to S45 are repeated.

この繰り返し処理において、数Nの値が全ての部品について「ゼロ」であれば(ステップS45:YES)、全ての部品が完成したことになるので、本実施形態の表示システム11での本作業を終了する。なお、ここでは説明を省略するが、ステップS10〜ステップS45の処理は、切断作業によって分離された材料であって切断線CLが一本以上表示される全ての材料について行われる。   In this iterative process, if the value of the number N is “zero” for all parts (step S45: YES), all parts have been completed, so the main work in the display system 11 of this embodiment is performed. finish. In addition, although description is abbreviate | omitted here, the process of step S10-step S45 is performed about all the materials which were isolate | separated by the cutting operation and one or more cutting lines CL are displayed.

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)材料50の変形後または移動後の形状に応じた切断線CLをその材料50に画像で表示して案内することができるので、作業者は材料50を適切に切断することが容易である。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the cutting line CL corresponding to the shape after deformation or movement of the material 50 can be displayed and guided on the material 50 as an image, the operator can easily cut the material 50 appropriately. is there.

(2)切断された位置が間違っていた場合、次に行う切断位置を修正して案内することができるので、作業者は切断間違いを修復する適切な切断作業を容易に行うことができる。   (2) If the cut position is wrong, the next cutting position can be corrected and guided, so that the operator can easily perform an appropriate cutting operation to repair the cutting error.

(3)案内した切断位置(切断線CLの位置)とは違う位置での切断作業を着手する際に表示される警告によって、作業者は材料50を適切に切断することが容易である。
(4)移動した材料50に対して実際に切断すべき位置(切断線CLの位置)を示す案内画像GPが材料50上に重畳されて表示されるので、作業者は、材料50が切断作業中に移動しても、材料50を適切に切断することが容易である。
(3) The operator can easily cut the material 50 appropriately by a warning displayed when starting a cutting operation at a position different from the guided cutting position (the position of the cutting line CL).
(4) Since the guide image GP indicating the position (the position of the cutting line CL) to be actually cut with respect to the moved material 50 is displayed superimposed on the material 50, the operator can cut the material 50 Even if it moves in, it is easy to cut the material 50 appropriately.

(5)材料50が切断作業によって複数に分離しても、分離したそれぞれの材料50(材料51,52)に対して切断線CLを示す案内画像GPを表示することが可能である。したがって、作業者は適切な切断作業を容易に行うことができる。   (5) Even if the material 50 is separated into a plurality by the cutting operation, it is possible to display the guide image GP indicating the cutting line CL for each separated material 50 (materials 51 and 52). Therefore, the worker can easily perform an appropriate cutting operation.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、画像表示部15は、必ずしもプロジェクターに限定されない。例えば、ヘッドマウントディスプレイを採用してもよい。この変形例について、図を参照して説明する。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the image display unit 15 is not necessarily limited to a projector. For example, a head mounted display may be adopted. This modification will be described with reference to the drawings.

図12(a)に示すように、本変形例では、作業者は、カラー画像を撮像可能な撮像カメラ(デジタルカメラ)17を備えたヘッドマウントディスプレイ18を画像表示部15として装着する。このヘッドマウントディスプレイ18は、材料50を直接視認可能であるとともに画像が材料50と重なった状態で表示される所謂半透過型の表示体とを有している。なお、図12(a)は、図1に示す表示システム11とは異なる一部の構成要素が図示され、その他の構成要素は図示が省略されている。   As shown in FIG. 12A, in this modification, the worker wears a head mounted display 18 including an imaging camera (digital camera) 17 capable of capturing a color image as the image display unit 15. The head mounted display 18 has a so-called transflective display body in which the material 50 can be directly visually recognized and an image is displayed in a state where the material 50 is overlapped with the material 50. In FIG. 12A, some components different from the display system 11 shown in FIG. 1 are shown, and the other components are not shown.

本変形例においては、制御装置13は、撮像カメラ17が撮像した材料50の画像の位置および形状に合わせて、生成した案内画像GPを補正してヘッドマウントディスプレイ18に出力する。ヘッドマウントディスプレイ18は、作業者が材料50を見たときに、切断線CLが材料50上に重畳するように案内画像GPを表示する。   In the present modification, the control device 13 corrects the generated guide image GP according to the position and shape of the image of the material 50 captured by the imaging camera 17 and outputs the corrected guide image GP to the head mounted display 18. The head mounted display 18 displays the guide image GP so that the cutting line CL is superimposed on the material 50 when the operator looks at the material 50.

すなわち、図12(b)に示すように、撮像カメラ17が材料50を撮像したカメラ画像17Gによって、材料50のカメラ画像17Gにおける位置と形状とが特定される。制御装置13は、この特定された材料の位置と形状に合致するように、案内画像GPを移動および変形して補正する。   That is, as shown in FIG. 12B, the position and shape of the material 50 in the camera image 17G are specified by the camera image 17G obtained by imaging the material 50 by the imaging camera 17. The control device 13 corrects the guide image GP by moving and deforming it so as to match the position and shape of the specified material.

そして、図12(c)に示すように、補正された案内画像GPは、ヘッドマウントディスプレイ18における作業者の視野領域18Gにおいて、視認される台形の材料50に対して重なるように表示され、材料50の上面に切断線CLを表示する。なお、本変形例においては、カメラ画像17Gの画像領域と視野領域18Gとは同じ領域とされることが好ましい。こうすることによって材料50の位置と形状に対する案内画像GPの補正に伴う処理負荷が軽減される。   Then, as shown in FIG. 12C, the corrected guide image GP is displayed so as to overlap the visually recognized trapezoidal material 50 in the visual field region 18G of the operator in the head mounted display 18. A cutting line CL is displayed on the upper surface of 50. In the present modification, the image area of the camera image 17G and the visual field area 18G are preferably the same area. By doing so, the processing load accompanying the correction of the guide image GP for the position and shape of the material 50 is reduced.

・上記実施形態において、プロジェクターである画像表示部15に上記変形例の撮像カメラ17を備える構成としてもよい。この場合、画像生成部33は、撮像部12が取得した材料50の画像データの代わりに、撮像カメラ17が撮像した材料50の画像に基づいて案内画像GPを補正処理すればよい。   In the embodiment described above, the image display unit 15 that is a projector may include the imaging camera 17 according to the modification. In this case, the image generation unit 33 may correct the guide image GP based on the image of the material 50 captured by the imaging camera 17 instead of the image data of the material 50 acquired by the imaging unit 12.

・上記実施形態において、対象物としての材料50は、必ずしも板材でなく、ブロック形状の材料であってもよい。その場合は、切断線CLを表示する面は、一つの面でなく、複数の面であってもよい。   -In the said embodiment, the material 50 as a target object may not necessarily be a board | plate material but a block-shaped material. In that case, the surface on which the cutting line CL is displayed may be a plurality of surfaces instead of a single surface.

・上記実施形態において、制御装置13が部品をレイアウトする際に、例えば、材料50が木材である場合は、板目に沿う方向を部品の長手方向とするなど、木材の板目を考慮してレイアウトするようにしてもよい。また、材料50が延伸材料である場合は、例えば延伸方向を部品の長手方向とするなど、延伸方向を考慮してレイアウトするようにしてもよい。   In the above embodiment, when the control device 13 lays out the component, for example, when the material 50 is wood, the direction along the plate is set as the longitudinal direction of the component, and the wood grain is taken into consideration. You may make it lay out. Further, when the material 50 is a stretched material, the layout may be made in consideration of the stretching direction, for example, the stretching direction is the longitudinal direction of the component.

・上記実施形態において、撮像部12は必ずしも4つに限定されない。材料50の画像データを欠けることなく取得できる個数であれば、4つより少なくてもよいし、4つより多くてもよい。   In the above embodiment, the number of imaging units 12 is not necessarily limited to four. The number may be less than four or more than four as long as the image data of the material 50 can be acquired without missing.

・上記実施形態において、画像表示部15としてのプロジェクターを複数備えてもよい。また複数備える場合は、互いに異なる位置に設置されることが好ましい。こうすることによって、切断線CLが鋸16や作業者によって隠れることなく材料50に表示される。   In the above embodiment, a plurality of projectors as the image display unit 15 may be provided. Moreover, when providing with two or more, it is preferable to install in a mutually different position. By doing so, the cutting line CL is displayed on the material 50 without being hidden by the saw 16 or the operator.

・上記実施形態において、加工作業は、必ずしも材料50を切断して複数に分離させる切断作業に限らない。例えば、材料50を削ったり、穴をあけたり、あるいは溶かしたりして、元の形状が変形する加工作業であってもよい。このような場合は、材料50は加工作業によって複数に分離されないので、画像表示部15は1つの材料に対して案内画像GPを表示する。   In the above embodiment, the processing operation is not necessarily limited to the cutting operation in which the material 50 is cut and separated into a plurality of parts. For example, it may be a processing operation in which the original shape is deformed by cutting the material 50, making a hole, or melting the material 50. In such a case, since the material 50 is not separated into a plurality of parts by the processing operation, the image display unit 15 displays the guide image GP for one material.

・上記実施形態において、必ずしも撮像部12は予め定められた時間間隔で材料50を撮像して材料50の画像データを逐次取得しなくてもよい。例えば、切断対象の材料50が作業場に固定された状態で置かれ、切断中に移動しない場合は、投影する案内画像GPを補正する必要がないので、材料50を予め定められた時間間隔で撮影しなくてもよい。なお、この場合は、作業者が切断の終了時点ごとに、入力機器14を用いて所定のデータを制御装置13に入力し、制御装置13は、その所定のデータの入力に基づいて撮像部12に材料50を撮像させて、材料50の画像データを取得するようにしてもよい。   In the above embodiment, the imaging unit 12 may not necessarily acquire the image data of the material 50 sequentially by imaging the material 50 at a predetermined time interval. For example, when the material 50 to be cut is placed in a fixed state in the work place and does not move during cutting, it is not necessary to correct the projected guide image GP, and thus the material 50 is photographed at a predetermined time interval. You don't have to. In this case, the operator inputs predetermined data to the control device 13 by using the input device 14 at each end point of the cutting, and the control device 13 is based on the input of the predetermined data. The material 50 may be imaged to obtain image data of the material 50.

・上記実施形態において、画像表示部15は、必ずしも文言を含む警告画像を材料50に表示させなくてもよい。例えば、切断線CLの表示色を変更したり、表示を点滅させたりすることで警告画像としてもよい。あるいは、画像表示部15が警告画像を投影しないこととしてもよい。例えば、作業者が切断位置を間違えることなく切断作業を行う場合は、警告画像を表示する必要はない。なお、この場合は、着手検出部35および作業判定部36は不要であり、これらを制御装置13に備えなくても差し支えない。   In the above embodiment, the image display unit 15 does not necessarily have to display the warning image including the wording on the material 50. For example, the warning image may be obtained by changing the display color of the cutting line CL or blinking the display. Alternatively, the image display unit 15 may not project the warning image. For example, when an operator performs a cutting operation without making a mistake in the cutting position, it is not necessary to display a warning image. In this case, the start detection unit 35 and the work determination unit 36 are unnecessary, and the control device 13 may be omitted.

・上記実施形態において、作業決定部32は、案内画像GPが示す切断線CLどおりに切断された場合に決定する切断作業を修正した修正切断作業を、材料50に行うべき次の切断作業として決定する処理を必ずしも行わなくてもよい。例えば、作業者が切断位置を間違えることなく切断作業を行う場合は、修正切断作業は不要である。なおこの場合は、分離された材料に投影するために生成される案内画像GPは、加工後形状データ記憶部38に記憶された各加工後形状の材料のうちの一つに対応する画像であって、少なくとも1本の切断線CLを有する画像となる。   In the above-described embodiment, the work determination unit 32 determines the corrected cutting work, which is a modification of the cutting work determined when cutting is performed according to the cutting line CL indicated by the guide image GP, as the next cutting work to be performed on the material 50. It is not always necessary to perform the processing. For example, when the operator performs the cutting operation without making a mistake in the cutting position, the correction cutting operation is not necessary. In this case, the guide image GP generated to project onto the separated material is an image corresponding to one of the materials of each processed shape stored in the processed shape data storage unit 38. Thus, an image having at least one cutting line CL is obtained.

11…表示システム、12…撮像部、13…制御装置、15…画像表示部、31…形状データ生成部、32…作業決定部、33…画像生成部、34…形状判定部、35…着手検出部、36…作業判定部、38…加工後形状データ記憶部、A,B,C…部品、GP,GP1,GP2…案内画像、K1〜K10…加工後形状データ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Display system, 12 ... Imaging part, 13 ... Control apparatus, 15 ... Image display part, 31 ... Shape data generation part, 32 ... Work determination part, 33 ... Image generation part, 34 ... Shape determination part, 35 ... Start detection Part, 36 ... work determination part, 38 ... processed shape data storage part, A, B, C ... parts, GP, GP1, GP2 ... guide image, K1 to K10 ... processed shape data.

Claims (7)

対象物の変形または移動を伴う加工作業の案内画像を当該対象物に表示する表示システムであって、
前記対象物を撮像して前記対象物を示す画像データを取得する撮像部と、
前記撮像部が取得した前記対象物の画像データから前記対象物の形状を示す形状データを生成する形状データ生成部と、
前記形状データ生成部が生成した前記対象物の形状データと、前記加工作業によって形成すべき部品を示す部品データとに基づいて、当該対象物に対して行うべき加工作業を決定する作業決定部と、
前記作業決定部が決定した前記加工作業の案内画像を生成する画像生成部と、
前記画像生成部が生成した前記加工作業の案内画像を前記対象物に表示する画像表示部と、
を備える表示システム。
A display system for displaying a guidance image of a processing operation involving deformation or movement of an object on the object,
An imaging unit that captures the object and acquires image data indicating the object;
A shape data generation unit that generates shape data indicating the shape of the object from the image data of the object acquired by the imaging unit;
A work determination unit that determines a machining operation to be performed on the target object based on the shape data of the object generated by the shape data generation unit and component data indicating a component to be formed by the machining operation; ,
An image generation unit for generating a guide image of the processing work determined by the work determination unit;
An image display unit for displaying a guide image of the processing work generated by the image generation unit on the object;
A display system comprising:
前記作業決定部が決定した前記加工作業どおりに加工されたときの前記対象物の加工後形状データを記憶する加工後形状データ記憶部と、
前記形状データ生成部が生成した前記形状データが、前記加工後形状データと一致するか否かを判定する形状判定部と、
を備え、
前記作業決定部は、
前記形状判定部が前記形状データと前記加工後形状データとは一致しないと判定した場合、前記案内画像どおりに加工された場合に決定する加工作業を修正した修正加工作業を、前記対象物に行うべき加工作業として決定する請求項1に記載の表示システム。
A post-processing shape data storage unit that stores post-processing shape data of the object when processed according to the processing operation determined by the work determination unit;
A shape determination unit that determines whether the shape data generated by the shape data generation unit matches the processed shape data;
With
The work determination unit
When the shape determination unit determines that the shape data and the processed shape data do not match, the object is subjected to a correction processing operation that corrects a processing operation determined when the shape data is processed according to the guide image. The display system according to claim 1, wherein the display system is determined as a power machining operation.
前記撮像部は前記加工作業に用いられる作業道具の位置と姿勢とを示す画像データを取得し、
取得された前記作業道具の画像データを用いて前記対象物に対する加工作業の着手時を検出する着手検出部と、
前記着手検出部が前記着手時を検出した前記加工作業が、前記画像表示部が表示する前記案内画像どおりの加工作業であるか否かを判定する作業判定部と、
を備え、
前記作業判定部が前記案内画像どおりの加工作業ではない非加工作業であると判定した場合、
前記画像生成部は前記非加工作業に応じた警告画像を生成し、
前記画像表示部は前記警告画像を前記対象物に表示する請求項1または2に記載の表示システム。
The imaging unit obtains image data indicating the position and posture of a work tool used for the processing work,
A start detection unit for detecting the start of the processing operation on the object using the acquired image data of the work tool;
A work determination unit that determines whether the processing operation detected by the start detection unit is the processing operation according to the guide image displayed by the image display unit;
With
When it is determined that the work determination unit is a non-processing work that is not a processing work according to the guide image,
The image generation unit generates a warning image according to the non-processing work,
The display system according to claim 1, wherein the image display unit displays the warning image on the object.
前記撮像部は予め定められた時間間隔で対象物を撮像して前記対象物の画像データを逐次取得し、
前記画像生成部は、今回取得された前記対象物の画像データが、前回取得された前記対象物の画像データとは異なる場合、今回取得された前記対象物の画像データに基づいて前記案内画像を補正し、
前記画像表示部は、補正された前記案内画像を前記対象物に重畳させて表示する請求項1から3のいずれか一項に記載の表示システム。
The imaging unit captures an object at predetermined time intervals to sequentially acquire image data of the object,
When the image data of the target object acquired this time is different from the image data of the target object acquired last time, the image generation unit displays the guide image based on the image data of the target object acquired this time. Correct,
The display system according to claim 1, wherein the image display unit displays the corrected guide image superimposed on the object.
前記加工作業は、前記対象物を切断して複数に分離させる切断作業であり、
前記形状データ生成部は、切断によって分離された複数の対象物のそれぞれの形状データを生成し、
前記作業決定部は、生成されたそれぞれの前記形状データに基づいて、分離された前記複数の対象物に行うべき加工作業を決定する
請求項1から4のいずれか一項に記載の表示システム。
The processing operation is a cutting operation for cutting the object and separating it into a plurality of pieces,
The shape data generation unit generates shape data of each of a plurality of objects separated by cutting,
The display system according to any one of claims 1 to 4, wherein the work determination unit determines a processing work to be performed on the plurality of separated objects based on each of the generated shape data.
対象物の変形または移動を伴う加工作業の案内画像を当該対象物に表示する表示装置であって、
前記対象物を示す画像データから前記対象物の形状データを生成する形状データ生成部と、
前記形状データ生成部が生成した前記対象物の形状データに基づいて、当該対象物に行うべき加工作業を決定する作業決定部と、
前記作業決定部が決定した前記加工作業の案内画像を生成する画像生成部と、
前記画像生成部が生成した前記加工作業の案内画像を前記対象物に表示する画像表示部と、
を備える表示装置。
A display device that displays a guidance image of a processing operation involving deformation or movement of an object on the object,
A shape data generation unit that generates shape data of the object from image data indicating the object;
Based on the shape data of the object generated by the shape data generation unit, a work determination unit that determines a machining operation to be performed on the object;
An image generation unit for generating a guide image of the processing work determined by the work determination unit;
An image display unit for displaying a guide image of the processing work generated by the image generation unit on the object;
A display device comprising:
対象物の変形または移動を伴う加工作業の案内画像を当該対象物に表示する表示方法であって、
前記対象物を撮像して前記対象物を示す画像データを取得するステップと、
取得した前記対象物の画像データから前記対象物の形状を示す形状データを生成するステップと、
生成した前記対象物の形状データと、前記加工作業によって形成すべき部品を示す部品データとに基づいて、当該対象物に対して行うべき加工作業を決定するステップと、
決定した前記加工作業の案内画像を生成するステップと、
生成した前記加工作業の案内画像を前記対象物に表示するステップと、
を備える表示方法。
A display method for displaying a guidance image of a processing operation involving deformation or movement of an object on the object,
Capturing the image of the object and obtaining image data indicating the object;
Generating shape data indicating the shape of the object from the acquired image data of the object;
Determining a processing operation to be performed on the target object based on the generated shape data of the target object and part data indicating a part to be formed by the processing operation;
Generating a guide image of the determined machining operation;
Displaying the generated guidance image of the processing work on the object;
A display method comprising:
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2016157484A1 (en) * 2015-04-01 2017-06-08 三菱電機株式会社 Work instruction system
WO2018186301A1 (en) * 2017-04-04 2018-10-11 株式会社アマダホールディングス Laser machining system and laser machining method
JP2018202521A (en) * 2017-05-31 2018-12-27 株式会社フジキン Work assist system, work assist device, and valve assembly method
WO2019087726A1 (en) * 2017-11-02 2019-05-09 川崎重工業株式会社 Work support system and work support method
JP2020098451A (en) * 2018-12-18 2020-06-25 川崎重工業株式会社 Information projection system, control device, and information projection method
JP2020135832A (en) * 2019-02-26 2020-08-31 株式会社サタケ Control board wiring operation method and control board wiring operation auxiliary device
JP2021034957A (en) * 2019-08-28 2021-03-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 Projection system and projection method
EP4202145A1 (en) * 2021-12-21 2023-06-28 Schöck Bauteile GmbH Method and system for producing a reinforcement of a precast concrete component

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008033049A (en) * 2006-07-28 2008-02-14 Ricoh Co Ltd Object specifying device
JP2009289046A (en) * 2008-05-29 2009-12-10 Olympus Corp Operation support device and method using three-dimensional data
JP2010164814A (en) * 2009-01-16 2010-07-29 Brother Ind Ltd Head mounted display

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008033049A (en) * 2006-07-28 2008-02-14 Ricoh Co Ltd Object specifying device
JP2009289046A (en) * 2008-05-29 2009-12-10 Olympus Corp Operation support device and method using three-dimensional data
JP2010164814A (en) * 2009-01-16 2010-07-29 Brother Ind Ltd Head mounted display

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2016157484A1 (en) * 2015-04-01 2017-06-08 三菱電機株式会社 Work instruction system
WO2018186301A1 (en) * 2017-04-04 2018-10-11 株式会社アマダホールディングス Laser machining system and laser machining method
JP2018180616A (en) * 2017-04-04 2018-11-15 株式会社アマダホールディングス Laser processing system and laser processing method
JP2018202521A (en) * 2017-05-31 2018-12-27 株式会社フジキン Work assist system, work assist device, and valve assembly method
JPWO2019087726A1 (en) * 2017-11-02 2020-12-17 川崎重工業株式会社 Work support system and work support method
CN111372698A (en) * 2017-11-02 2020-07-03 川崎重工业株式会社 Work support system and work support method
WO2019087726A1 (en) * 2017-11-02 2019-05-09 川崎重工業株式会社 Work support system and work support method
US11118899B2 (en) 2017-11-02 2021-09-14 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Work support system and work support method
JP7225109B2 (en) 2017-11-02 2023-02-20 川崎重工業株式会社 Work support system and work support method
JP2020098451A (en) * 2018-12-18 2020-06-25 川崎重工業株式会社 Information projection system, control device, and information projection method
JP7414395B2 (en) 2018-12-18 2024-01-16 川崎重工業株式会社 Information projection system, control device, and information projection control method
JP2020135832A (en) * 2019-02-26 2020-08-31 株式会社サタケ Control board wiring operation method and control board wiring operation auxiliary device
JP2021034957A (en) * 2019-08-28 2021-03-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 Projection system and projection method
JP7417838B2 (en) 2019-08-28 2024-01-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 Projection system and projection method
EP4202145A1 (en) * 2021-12-21 2023-06-28 Schöck Bauteile GmbH Method and system for producing a reinforcement of a precast concrete component
EP4202144A1 (en) * 2021-12-21 2023-06-28 Schöck Bauteile GmbH Method and system for creating a reinforcement of a reinforced component

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