JP2016091501A - 素品判別システム、素品判別装置、素品判別方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】数値制御で板材を素品に板金加工するＮＣ加工において、素品を判別する作業を効率化する。
【解決手段】加工制御装置２は、ＮＣデータ記憶装置３１から取得した数値制御データに基づいて、定尺板材１２３に割り付けられた１以上の素品の板金加工を指示する制御情報をＮＣ加工機２１０に送信し、ＮＣ加工機２１０を制御する。撮影装置６１Ａおよび６１Ｂは、素品群を撮影する。素品判別装置１は、コード読取装置４から指定素品を示す指定情報を受信すると、撮影装置から受信した撮影画像と、数値制御データから生成された指定素品を判別するための参照画像とを照合して、指定素品を判別する。素品判別装置１は、指定素品と撮影範囲内の指定素品の位置とを示す提示情報を生成し、投影装置６２に送信する。投影装置６２は、提示情報に基づいて、指定素品に対応する図柄を指定素品の位置に投影する。
【選択図】図１

Description

本発明は、板金のＮＣ（Numeric Control）加工における素品を判別する素品判別システム、素品判別装置、素品判別方法およびプログラムに関する。

数値制御で板材を素品に板金加工するＮＣ加工において、加工時にバーコードラベルを貼り付けたり、インクジェット印刷によって板材に直接印字したり、板材に文字や穴などによる識別情報を加工したりすることによって素品に識別情報を付与する技術がある。

特許文献１には、識別情報の書き込みや読み取りが任意方向にできて、加工制限などの少ない板材加工システムが開示されている。

特許文献２には、カメラと画像処理装置によって、板金加工における加工状態の検査を自動化する板金加工検査装置が開示されている。

特開２００１−１７９５７７号公報 特開平７−２７５３９号公報

上記の技術では、素品上に識別情報を付与するスペースが必要であり、最終的にバーコードラベルの取り外しや、印字の消去が必要となる。また、板材に加工した文字・穴などについては消去できないため、加工対象が限定されるなどの課題がある。

さらに、バーコードラベルの貼り付けや、インクジェットによる印刷を行う装置は、決められた位置に識別情報を付与する必要性から、ＮＣ加工機と連動している必要があり、設備の高額化、保全の複雑化、データ作成負荷の増大などの課題がある。

一方、人が１つずつ素品の外形形状と加工用図面を照合し、素品を特定する場合もある。この場合、特に小ロット多品種工場では、照合作業に多くの時間を必要とする。また、あらかじめ平面形状に展開された加工用図面を準備する必要がある。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、数値制御で板材を素品に板金加工するＮＣ加工において、素品を判別する作業を効率化することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る素品判別システムは、ＮＣ加工機と、加工制御装置と、撮影装置と、素品判別装置と、を備える。ＮＣ加工機は、数値制御で板材を素品に板金加工する。加工制御装置は、第１数値制御データ取得部、制御情報生成部、および、制御情報出力部を備える。第１数値制御データ取得部は、板材を素品にする板金加工に用いられる数値制御データを取得する。制御情報生成部は、第１数値制御データ取得部が取得した数値制御データに基づいて、板材を素品にする板金加工を指示する制御情報を生成する。制御情報出力部は、制御情報生成部が生成した制御情報をＮＣ加工機に送信する。撮影装置は、素品を撮影する。素品判別装置は、画像情報取得部、参照画像取得部、判別部、提示情報生成部、および、提示情報出力部を備える。画像情報取得部は、撮影装置から、素品を含む撮影画像を示す撮影画像情報を受信する。参照画像取得部は、数値制御データから生成された素品を判別するための参照画像を示す参照画像情報を取得する。判別部は、画像情報取得部が受信した撮影画像情報と、参照画像取得部が取得した参照画像情報とを照合して、素品ごとに撮影画像情報中の参照画像情報に適合する領域と素品の識別情報とを対応づける。提示情報生成部は、撮影画像情報中の参照画像情報に適合する領域と素品の識別情報との対応づけを示す提示情報を生成する。提示情報出力部は、提示情報生成部が生成した提示情報を出力する。

本発明によれば、数値制御で板材を素品に板金加工するＮＣ加工において、数値制御データから生成された参照画像と素品の撮影画像とを照合することで、素品を判別する作業を効率化することができる。

本発明の実施の形態１に係る素品判別システムの構成例を示す図である。 実施の形態１に係る加工制御装置の機能構成例を示す図である。 実施の形態１に係る加工制御処理の動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る素品判別装置の機能構成例を示す図である。 実施の形態１に係る参照画像の一例を示す図である。 実施の形態１に係る仮想金型情報の一例を示す図である。 実施の形態１に係る仮想ＮＣ加工の一例を示す図である。 実施の形態１に係る二値化処理後の撮影画像情報の一例を示す図である。 実施の形態１に係る素品判別処理の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る素品判別システムの構成例を示す図である。 実施の形態２に係る素品判別装置の機能構成例を示す図である。 実施の形態２に係る参照画像情報の一例を示す図である。 実施の形態２に係る許容範囲情報の一例を示す図である。 実施の形態２に係る撮影画像情報から算出した特徴値の一例を示す図である。 実施の形態２に係る素品判別処理の動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る素品判別システムの変形例を示す図である。 本発明の実施の形態３に係る素品判別システムの構成例を示す図である。 実施の形態３に係る素品判別装置の機能構成例を示す図である。 実施の形態３に係る後加工が行われた箇所の判別方法の一例を示す図である。 実施の形態３に係る素品判別処理の動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態３に係る素品判別装置の変形例を示す図である。 実施の形態３に係る金型登録情報の一例を示す図である。 実施の形態３に係る空指定を含むＮＣデータの一例を示す図である。 実施の形態３に係る空加工を指定するＮＣデータの一例を示す図である。 実施の形態３に係る後加工定義情報の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る素品判別装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中同一または相当する部分には同じ符号を付す。本実施の形態では、部品の加工工程の途中の段階のものを素品という。また、本実施の形態では、数値制御データをＮＣデータという。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る素品判別システムの構成例を示す図である。素品判別システム１００は、ＮＣデータ記憶装置３１と、素品情報記憶装置３２と、ＮＣ加工機２１０と、加工制御装置２と、コード読取装置４と、素品判別装置１と、撮影装置６１Ａおよび６１Ｂと、投影装置６２とで構成される。

ＮＣデータ記憶装置３１と、素品情報記憶装置３２と、加工制御装置２と、素品判別装置１とは、ネットワーク５で接続されている。また、ＮＣ加工機２１０は、加工制御装置２に接続されている。コード読取装置４と、撮影装置６１Ａおよび６１Ｂと、投影装置６２とは、素品判別装置１に接続されている。

ＮＣデータ記憶装置３１は、使用する工具や、工具が移動する位置、工具を動かす速度などの情報を含んだＮＣデータを記憶する。素品情報記憶装置３２は、素品を識別する素品ＩＤ、素品の加工に用いられるＮＣデータを識別するＮＣデータコード、素品の数量などの情報を含んだ素品情報を記憶する。加工制御装置２は、ＮＣデータを用いてＮＣ加工機２１０を制御する。ＮＣ加工機２１０は、加工制御装置２からの指示にしたがって、定尺板材１２３にＮＣ加工を行う。本実施の形態では、ＮＣ加工機２１０が行うＮＣ加工はブランク加工である。

ユーザは、着目する素品（以下、指定素品という）の素品ＩＤを示すコードが印刷されている伝票４１をコード読取装置４に読み取らせる。コード読取装置４は、伝票４１に印刷されている素品ＩＤを示すコードを読み取り、読み取った素品ＩＤを示す指定情報を素品判別装置１に送信する。素品判別装置１は、コード読取装置４から受信した指定情報が示す素品ＩＤに対応する素品情報を素品情報記憶装置３２から取得する。素品判別装置１は、取得した素品情報に含まれるＮＣデータコードに対応するＮＣデータをＮＣデータ記憶装置３１から取得する。素品判別装置１は、取得したＮＣデータに基づいて、指定素品を判別するための参照画像情報を生成する。参照画像情報の生成方法については後述する。

撮影装置６１Ａおよび６１Ｂは、置台に置かれた素品群を撮影する。撮影するタイミングは、素品判別装置１が撮影装置６１Ａおよび６１Ｂに撮影指示を送信してもよいし、ユーザが撮影装置６１Ａおよび６１Ｂに撮影指示を入力してもよい。撮影装置６１Ａおよび６１Ｂは、撮影画像を示す撮影画像情報を素品判別装置１に送信する。置台は、撮影画像の寸法補正を行うための基準マークＭ１〜Ｍ４を有する。撮影装置６１Ａは、撮影範囲１６１Ａを撮影し、撮影装置６１Ｂは、撮影範囲１６１Ｂを撮影する。

素品判別装置１は、撮影装置６１Ａおよび６１Ｂから受信した撮影画像情報と、指定素品の参照画像情報とを照合し、撮影画像に含まれうる素品群の中から指定素品を判別する。素品を判別するとは、撮影画像情報中の素品の参照画像情報に適合する領域と当該素品の識別情報とを対応づけることをいう。素品判別装置１は、撮影画像情報中の参照画像情報に適合する領域と指定素品の識別情報との対応づけを示す提示情報を生成し、投影装置６２に送信する。投影装置６２は、素品判別装置１から受信した提示情報に基づいて、指定素品に対応する図柄（図１の例では、★）を指定素品の位置に投影する。これにより、ユーザは容易に指定素品の位置を把握することができる。なお、図柄はマークや素品の輪郭形状などに限らず、文字列も含まれる。

素品判別システム１００は、コード読取装置４を備えず、ユーザが素品判別装置１に指定情報を入力する構成にしてもよいし、ユーザがユーザ端末に指定情報を入力してユーザ端末が素品判別装置１に指定情報を送信する構成にしてもよい。ＮＣデータ記憶装置３１および素品情報記憶装置３２は、既存のものを用いてもよいし、素品判別装置１に含む構成にしてもよい。また、指定情報にＮＣデータを識別するＮＣデータコードが含まれる場合には、素品情報記憶装置３２はなくてもよい。

図２は、実施の形態１に係る加工制御装置の機能構成例を示す図である。加工制御装置２は、ネスティング情報取得部２１、制御情報生成部２２、ＮＣデータ取得部２３、および、制御情報出力部２４を備える。ネスティング情報取得部２１は、定尺板材１２３に割り付けた１以上の素品と、各素品のＮＣデータコードとを示すネスティング情報を取得する。ネスティング情報取得部２１は、ユーザからネスティング情報の入力を受け付けてもよいし、ユーザがユーザ端末に入力したネスティング情報をユーザ端末から受信してもよい。ネスティング情報取得部２１は取得したネスティング情報を制御情報生成部２２およびＮＣデータ取得部２３に送る。

ＮＣデータ取得部２３は、ネスティング情報取得部２１から受け取ったネスティング情報に含まれるＮＣデータコードに従って、１以上の素品のＮＣデータをＮＣデータ記憶装置３１から取得する。ＮＣデータ取得部２３は、取得したＮＣデータを制御情報生成部２２に送る。制御情報生成部２２は、ネスティング情報取得部２１から受け取ったネスティング情報と、ＮＣデータ取得部２３から受け取ったＮＣデータとに基づいて、定尺板材１２３を１以上の素品にするＮＣ加工を指示する制御情報を生成する。制御情報生成部２２は、生成した制御情報を制御情報出力部２４に送る。制御情報出力部２４は、制御情報生成部２２から受け取った制御情報をＮＣ加工機２１０に送信する。

図３は、実施の形態１に係る加工制御処理の動作の一例を示すフローチャートである。加工制御処理は、加工制御装置２およびＮＣ加工機２１０に電源が投入されると開始する。

加工制御装置２のネスティング情報取得部２１は、ネスティング情報を取得しない場合（ステップＳ１１；ＮＯ）、ステップＳ１１を繰り返して、ネスティング情報の取得を待機する。ネスティング情報を取得した場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、ネスティング情報取得部２１は、取得したネスティング情報を制御情報生成部２２およびＮＣデータ取得部２３に送る。ＮＣデータ取得部２３は、ネスティング情報取得部２１から受け取ったネスティング情報に含まれるＮＣデータコードに従って、１以上の素品のＮＣデータをＮＣデータ記憶装置３１から取得する（ステップＳ１２）。ＮＣデータ取得部２３は、取得したＮＣデータを制御情報生成部２２に送る。

制御情報生成部２２は、ネスティング情報取得部２１から受け取ったネスティング情報と、ＮＣデータ取得部２３から受け取ったＮＣデータとに基づいて、定尺板材１２３を１以上の素品にするＮＣ加工を指示する制御情報を生成する（ステップＳ１３）。制御情報生成部２２は、生成した制御情報を制御情報出力部２４に送る。制御情報出力部２４は、制御情報生成部２２から受け取った制御情報をＮＣ加工機２１０に送信する（ステップＳ１４）。電源がＯＦＦになっていない場合（ステップＳ１５；ＮＯ）、処理はステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１〜ステップＳ１５を繰り返す。電源がＯＦＦになった場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、加工制御装置２は、処理を終了する。

ＮＣ加工機２１０は、加工制御装置２から制御情報を受信すると（ステップＳ２１）、受信した制御情報に従って、定尺板材１２３にＮＣ加工を実行する（ステップＳ２２）。電源がＯＦＦになっていない場合（ステップＳ２３；ＮＯ）、処理はステップＳ２１に戻り、ステップＳ２１〜ステップＳ２３を繰り返す。電源がＯＦＦになった場合（ステップＳ２３；ＹＥＳ）、ＮＣ加工機２１０は、処理を終了する。

図４は、実施の形態１に係る素品判別装置の機能構成例を示す図である。素品判別装置１は、指定情報取得部１１、素品情報取得部１２、指定ＮＣデータ取得部１３、参照画像生成部１４、画像情報取得部１５、判別部１６、提示情報生成部１７、および、提示情報出力部１８を備える。指定情報取得部１１は、コード読取装置４から指定情報を受信する。指定情報取得部１１は、受信した指定情報を素品情報取得部１２に送る。

素品情報取得部１２は、指定情報取得部１１から受け取った指定情報が示す素品ＩＤに対応する素品情報を素品情報記憶装置３２から取得する。素品情報取得部１２は、取得した素品情報を指定ＮＣデータ取得部１３に送る。指定ＮＣデータ取得部１３は、素品情報取得部１２から受け取った素品情報に含まれるＮＣデータコードに対応するＮＣデータをＮＣデータ記憶装置３１から取得する。なお、指定情報にＮＣデータコードが含まれる場合には、素品判別装置１は、素品情報取得部１２を備えなくてもよい。この場合、指定情報取得部１１は、受信した指定情報を指定ＮＣデータ取得部１３に送り、指定ＮＣデータ取得部１３は、指定情報取得部１１から受け取った指定情報に含まれるＮＣデータコードに対応するＮＣデータをＮＣデータ記憶装置３１から取得する。

指定ＮＣデータ取得部１３は、取得したＮＣデータを参照画像生成部１４に送る。参照画像生成部１４は、指定ＮＣデータ取得部１３から受け取ったＮＣデータに基づいて、指定素品の参照画像情報を生成する。ここで、参照画像情報の生成方法について説明する。

図５は、実施の形態１に係る参照画像の一例を示す図である。参照画像生成部１４は、指定ＮＣデータ取得部１３から受け取ったＮＣデータを、ＪＰＥＧ形式やビットマップ形式などの画像データに変換し、参照画像を生成する。図５のＥ１〜Ｅ７は、図１に示す素品群の参照画像である。ＮＣデータを画像データに変換する方法について、ＮＣ加工がＮＣパンチプレスである場合の例を図６および図７を用いて説明する。

図６は、実施の形態１に係る仮想金型情報の一例を示す図である。参照画像生成部１４は、図６に示すような、実際の加工金型と同形状の仮想金型情報を保持する。

図７は、実施の形態１に係る仮想ＮＣ加工の一例を示す図である。まず、参照画像生成部１４は、仮想板材１０２をビットマップ形式のデータとして生成する。参照画像生成部１４は、指定ＮＣデータ取得部１３から受け取ったＮＣデータに従って、図６に示すような仮想金型情報を用いて仮想ＮＣ加工を行う。

仮想ＮＣ加工とは、ＮＣデータが指定した仮想板材の指定座標に指定金型形状の色付けを行うことをいう。図７の例では、参照画像生成部１４は、仮想板材１０２の素材部１０３を灰色、金型加工部１０４を黒色と、ＲＧＢ値を変えて識別する。参照画像生成部１４は、ＮＣデータに従って、仮想金型情報を用いて、仮想板材１０２の指定座標を指定金型形状で黒色変換していく。参照画像生成部１４は、黒色変換した金型加工部１０４の外周を境界として、仮想板材１０２の端部より連続する灰色の領域を外周端材部と判定し、ＲＧＢ値を白色変換する。続いて、金型加工部１０４である黒色の領域を白色変換する。残った灰色の領域を素品部１０５と判定し、黒色変換することで、参照画像生成部１４は、図５に示すような二値化された参照画像を得る。

参照画像生成部１４は、さらに、生成した参照画像に対して画像処理を行い、素品部１０５の面積、外周、内周（穴形状の周囲長の合計）、穴形状別の穴数、穴形状間の距離、基準位置に対する重心座標（ＸＹ座標）、重量（＝面積×定尺板材板厚×比重）、重心−穴間の距離などの特徴値を計算する。参照画像生成部１４は、計算した特徴値を参照画像に対応づけて参照画像情報を生成し、判別部１６に送る。

図４の画像情報取得部１５は、撮影装置６１Ａおよび６１Ｂから撮影画像情報を受信する。画像情報取得部１５は、受信した撮影画像情報を判別部１６に送る。判別部１６は、画像情報取得部１５から受け取った撮影画像情報に対し、二値化処理を行い、参照画像と同様の特徴値を算出する。判別部１６は、二値化して特徴値を算出した撮影画像情報と、参照画像生成部１４から受け取った参照画像情報と照合して、撮影画像に含まれうる素品群の中から指定素品を判別する。このとき、判別部１６は、指定素品と判別した素品の数量と、指定素品の素品情報に含まれる素品の数量とが一致するか否かを判定してもよい。ここで、指定素品を判別する方法について、図８を用いて説明する。

図８は、実施の形態１に係る二値化処理後の撮影画像情報の一例を示す図である。図８には、撮影範囲１６１Ａの撮影画像情報を二値化処理した例を示す。判別部１６は、撮影範囲１６１Ａ内に、置台外周部Ｐと、基準マークＭ１、Ｍ２およびＭ４と、素品１６２とを得る。素品１６２のうち、撮影範囲１６１Ａまたは置台外周部Ｐと重なっているものを無効素品１６２Ｅとして白色変換する。判別部１６は、素品１６２の連続する黒色領域を１素品と判別する。

判別部１６は、基準マークＭ１、Ｍ２およびＭ４の座標により、水平方向の基準マークＭ１―Ｍ２間の距離と垂直方向の基準マークＭ２―Ｍ４間の距離に対応するピクセル数を求め、実際の大きさに合わせて撮影画像情報の寸法補正を行う。寸法補正後、判別部１６は、撮影画像情報に対して画像処理を行い、素品１６２のそれぞれの面積、外周、内周、穴形状別の穴数、穴形状間の距離、基準位置に対する重心座標、重量、重心―穴間の距離などの特徴値を計算する。

判別部１６は、素品１６２に対し、参照用画像情報に含まれる参照画像とのパターン認識による照合と、参照用画像情報に含まれる特徴値の照合とを行い、指定素品と一致する画像領域を判別して撮影範囲内の位置を特定する。一致するか否かは、完全一致に限らず、あらかじめ誤差の範囲を設けてもよい。判別部１６は、撮影範囲１６１Ｂについても同様に指定素品の判別を行う。判別部１６は、判別結果を示す情報を提示情報生成部１７に送る。

判別部１６が、指定素品と判別した素品の数量と、素品情報取得部１２が取得した素品情報に含まれる素品の数量とが一致するか否かを判定する構成の場合には、一致しない場合、判別結果を示す情報と共に数量が一致しないことを示す情報（例えば、過不足数など）を提示情報生成部１７に送る。

提示情報生成部１７は、判別部１６から判別結果を示す情報を受け取ると、撮影画像情報中の参照画像情報に適合する領域と指定素品の識別情報との対応づけを示す提示情報を生成する。提示情報生成部１７は、生成した提示情報を提示情報出力部１８に送る。提示情報出力部１８は、提示情報生成部１７から受け取った提示情報を投影装置６２に送信する。

提示情報生成部１７は、判別部１６から判別結果を示す情報と共に、数量が一致しないことを示す情報を受け取った場合には、撮影画像情報中の参照画像情報に適合する領域と指定素品の識別情報との対応づけを示す提示情報と共に、指定素品の数に過不足があることを示す提示情報を生成する。この場合、投影装置６２は、素品判別装置１から受信した提示情報に基づいて、指定素品に対応する図柄を指定素品の位置に投影すると共に、所定の位置に指定素品の数に過不足があることを示すエラーを投影する。

提示情報生成部１７は、指定素品の素品情報や、参照画像情報、撮影画像情報などを表示する詳細情報を生成し、提示情報出力部１８に送ってもよい。この場合、提示情報出力部１８は、提示情報生成部１７から受け取った詳細情報を出力する。詳細情報の出力は、画面表示でもよいし、ユーザ端末に送信してもよい。また、素品判別システム１００が投影装置６２を備えない構成でもよい。この場合、提示情報出力部１８は、指定素品と撮影範囲内の指定素品の位置とを示す提示情報を出力するが、提示情報の出力は、画面表示でもよいし、ユーザ端末に送信してもよい。

図９は、実施の形態１に係る素品判別処理の動作の一例を示すフローチャートである。素品判別処理は、コード読取装置４、素品判別装置１、撮影装置６１Ａおよび６１Ｂ、投影装置６２に電源が投入されると開始する。

コード読取装置４は、指定情報を取得しない場合（ステップＳ３１；ＮＯ）、ステップＳ３１を繰り返して、指定情報の取得を待機する。指定情報を取得した場合（ステップＳ３１；ＹＥＳ）、コード読取装置４は、取得した指定情報を素品判別装置１に送信する（ステップＳ３２）。電源がＯＦＦになっていない場合（ステップＳ３３；ＮＯ）、処理はステップＳ３１に戻り、ステップＳ３１〜ステップＳ３３を繰り返す。電源がＯＦＦになった場合（ステップＳ３３；ＹＥＳ）、コード読取装置４は、処理を終了する。なお、素品判別システム１００がコード読取装置４を備えない構成では、素品判別処理にステップＳ３１〜ステップＳ３３の処理は含まれない。

素品判別装置１の指定情報取得部１１は、コード読取装置４から指定情報を受信する（ステップＳ４１）。受信した指定情報を素品情報取得部１２に送る。素品情報取得部１２は、指定情報取得部１１から受け取った指定情報が示す素品ＩＤに対応する素品情報を素品情報記憶装置３２から取得する（ステップＳ４２）。素品情報取得部１２は、取得した指定素品の素品情報を指定ＮＣデータ取得部１３に送る。指定ＮＣデータ取得部１３は、素品情報取得部１２から受け取った指定素品の素品情報に含まれるＮＣデータコードに従って、指定素品のＮＣデータをＮＣデータ記憶装置３１から取得する（ステップＳ４３）。指定ＮＣデータ取得部１３は、取得したＮＣデータを参照画像生成部１４に送る。参照画像生成部１４は、指定ＮＣデータ取得部１３から受け取ったＮＣデータに基づいて、指定素品の参照画像情報を生成する（ステップＳ４４）。

撮影装置６１Ａおよび６１Ｂは、撮影指示を受信しない場合（ステップＳ５１；ＮＯ）、ステップＳ５１を繰り返して、撮影指示を待機する。撮影指示を受信した場合（ステップＳ５１；ＹＥＳ）、撮影装置６１Ａおよび６１Ｂは、素品群を撮影し、撮影画像を示す撮影画像情報を素品判別装置１に送信する（ステップＳ５２）。

素品判別装置１の画像情報取得部１５は、撮影装置６１Ａおよび６１Ｂから撮影画像情報を受信すると（ステップＳ４５）、受信した撮影画像情報を判別部１６に送る。判別部１６は、画像情報取得部１５から受け取った撮影画像情報に対し、二値化処理を行い（ステップＳ４６）、特徴値を算出する。判別部１６は、二値化して特徴値を算出した撮影画像情報と、参照画像生成部１４から受け取った参照画像情報と照合して、撮影画像に含まれうる素品群の中から指定素品を判別する（ステップＳ４７）。判別部１６は、判別結果を示す情報を提示情報生成部１７に送る。

提示情報生成部１７は、判別部１６から判別結果を示す情報を受け取ると、撮影画像情報中の参照画像情報に適合する領域と指定素品の識別情報との対応づけを示す提示情報を生成する（ステップＳ４８）。提示情報生成部１７は、生成した提示情報を提示情報出力部１８に送る。提示情報出力部１８は、提示情報生成部１７から受け取った提示情報を投影装置６２に送信する（ステップＳ４９）。電源がＯＦＦになっていない場合（ステップＳ５０；ＮＯ）、処理はステップＳ４１に戻り、ステップＳ４１〜ステップＳ５０を繰り返す。電源がＯＦＦになった場合（ステップＳ５０；ＹＥＳ）、素品判別装置１は、処理を終了する。

投影装置６２は、素品判別装置１から提示情報を受信すると（ステップＳ５３）、受信した提示情報に基づいて、指定素品に対応する図柄を指定素品の位置に投影する（ステップＳ５４）。電源がＯＦＦになっていない場合（ステップＳ５５；ＮＯ）、処理はステップＳ５１に戻り、ステップＳ５１〜ステップＳ５５を繰り返す。電源がＯＦＦになった場合（ステップＳ５５；ＹＥＳ）、撮影装置６１Ａおよび６１Ｂ、投影装置６２は、処理を終了する。

以上説明したように実施の形態１の素品判別システム１００によれば、数値制御によって定尺板材１２３を１以上の素品にするＮＣ加工において、ＮＣデータから参照画像を生成し、ＮＣ加工後の素品群の画像と照合して指定素品を判別することで、加工後にばらばらの状態で混在する素品群から指定素品を特定する作業を効率化することができる。

（実施の形態２）
実施の形態２では、あらかじめＮＣデータから生成した参照画像情報を素品判別装置１が記憶する。

図１０は、本発明の実施の形態２に係る素品判別システムの構成例を示す図である。素品判別システム２００Ａは、ＮＣデータ記憶装置３１と、ＮＣ加工機２１０と、加工制御装置２と、素品判別装置１と、撮影装置６１Ａおよび６１Ｂと、投影装置６２とを備える。

ＮＣデータ記憶装置３１と、加工制御装置２と、素品判別装置１とは、ネットワーク５で接続されている。また、ＮＣ加工機２１０は、加工制御装置２に接続されており、撮影装置６１Ａおよび６１Ｂと、投影装置６２とは、素品判別装置１に接続されている。

素品判別装置１は、撮影装置６１Ａおよび６１Ｂから受信した撮影画像情報と、あらかじめ記憶する参照画像情報とを照合し、撮影画像に含まれるすべての素品を判別する。素品判別装置１は、それぞれの素品の撮影画像情報中の参照画像情報に適合する領域と当該素品の識別情報との対応づけ示す提示情報を生成し、投影装置６２に送信する。投影装置６２は、素品判別装置１から受信した提示情報に基づいて、それぞれの素品を識別する図柄（図１０の例では、素品ＩＤ）をそれぞれの素品の位置に投影する。これにより、ユーザは容易に各素品を識別することができる。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

図１１は、実施の形態２に係る素品判別装置の機能構成例を示す図である。素品判別装置１は、画像情報取得部１５、判別部１６、提示情報生成部１７、提示情報出力部１８、および、参照画像記憶部１９を備える。参照画像記憶部１９は、あらかじめＮＣデータから生成した参照画像情報を記憶する。参照画像情報は、素品ごとに生成されている。画像情報取得部１５は、撮影装置６１Ａおよび６１Ｂから撮影画像情報を受信する。画像情報取得部１５は、受信した撮影画像情報を判別部１６に送る。

判別部１６は、画像情報取得部１５から受け取った撮影画像情報に対し、二値化処理を行い、特徴値を算出する。判別部１６は、参照画像記憶部１９が記憶する参照画像情報を読み出し、二値化して特徴値を算出した撮影画像情報と照合して、それぞれの素品を判別する。素品の判別方法は、実施の形態１と同様に、参照画像とのパターン認識による照合と、特徴値の照合とで行う。判別部１６は、判別結果を示す情報を提示情報生成部１７に送る。

提示情報生成部１７は、判別部１６から判別結果を示す情報を受け取ると、撮影画像情報中のそれぞれの素品の参照画像情報に適合する領域と当該素品の識別情報との対応づけを示す提示情報を生成する。提示情報生成部１７は、生成した提示情報を提示情報出力部１８に送る。提示情報出力部１８は、提示情報生成部１７から受け取った提示情報を投影装置６２に送信する。

図１２は、実施の形態２に係る参照画像情報の一例を示す図である。図１２の例では、参照画像情報は、素品を識別する「素品ＩＤ」と、参照画像の画像データを示す「参照画像」と、参照画像から算出した特徴値を示す「特徴値」との項目から成る。「特徴値」の項目は、素品部の面積を示す「面積」、素品部の外周を示す「外周」、穴形状の周囲長の合計を示す「内周」、穴形状別の穴数を示す「穴数」、穴形状の面積を示す「穴面積」、基準位置に対する重心座標を示す「重心座標」、および、素品部の面積×定尺板材板厚×比重を示す「重量」の項目から成る。

参照画像情報は、これらの項目に限らず、素品の製造に係る注文を識別する「注文番号」や素品の数量を示す「数量」、参照画像を生成した元のＮＣデータを識別する「ＮＣデータコード」など、その他の項目を含んでもよい。

判別部１６は、二値化して特徴値を算出した撮影画像情報と、図１２に示すような参照画像情報を照合して、それぞれの素品を判別する。このとき、判別部１６は、特徴値があらかじめ設定された許容範囲内の参照画像情報に絞り込んで抽出してもよい。

図１３は、実施の形態２に係る許容範囲情報の一例を示す図である。図１３の例では、「面積」の項目は±０．５ｍ^２、「外周」の項目は±０．３ｍ、「内周」の項目は±０．２ｍ、「穴面積」の項目は±０．１ｍ^２、「重量」の項目は±０．５ｋｇが許容範囲である。「穴数」の項目は同じ個数でなければならない。「重心座標」は、対象外である。

図１４は、実施の形態２に係る撮影画像情報から算出した特徴値の一例を示す図である。撮影画像情報から算出したある素品の特徴値が図１４に示すような値であった場合、判別部１６は、図１３に示す許容範囲情報に基づいて、図１２に示す参照画像情報から、「素品ＩＤ」が００２、００６、０１１の参照画像情報に絞り込んで抽出する。判別部１６は、抽出したこれらの参照画像情報に含まれる参照画像とのパターン認識による照合を行い、素品を判別する。これより、すべての参照画像情報について総当たりで参照画像とのパターン認識をする必要がないので、処理時間を短縮することができ、処理負荷を軽減することができる。

図１５は、実施の形態２に係る素品判別処理の動作の一例を示すフローチャートである。素品判別処理は、素品判別装置１、撮影装置６１Ａおよび６１Ｂ、投影装置６２に電源が投入されると開始する。

撮影装置６１Ａおよび６１Ｂは、撮影指示を受信しない場合（ステップＳ７１；ＮＯ）、ステップＳ７１を繰り返して、撮影指示を待機する。撮影指示を受信した場合（ステップＳ７１；ＹＥＳ）、撮影装置６１Ａおよび６１Ｂは、素品群を撮影し、撮影画像を示す撮影画像情報を素品判別装置１に送信する（ステップＳ７２）。

素品判別装置１の画像情報取得部１５は、撮影装置６１Ａおよび６１Ｂから撮影画像情報を受信すると（ステップＳ６１）、受信した撮影画像情報を判別部１６に送る。判別部１６は、画像情報取得部１５から受け取った撮影画像情報に対し、二値化処理を行い（ステップＳ６２）、特徴値を算出する。判別部１６は、参照画像記憶部１９が記憶する参照画像情報を読み出し（ステップＳ６３）、二値化して特徴値を算出した撮影画像情報と照合して、それぞれの素品を判別する。（ステップＳ６４）。判別部１６は、判別結果を示す情報を提示情報生成部１７に送る。

提示情報生成部１７は、判別部１６から判別結果を示す情報を受け取ると、撮影画像情報中のそれぞれの素品の参照画像情報に適合する領域と当該素品の識別情報との対応づけを示す提示情報を生成する（ステップＳ６５）。提示情報生成部１７は、生成した提示情報を提示情報出力部１８に送る。提示情報出力部１８は、提示情報生成部１７から受け取った提示情報を投影装置６２に送信する（ステップＳ６６）。電源がＯＦＦになっていない場合（ステップＳ６７；ＮＯ）、処理はステップＳ６１に戻り、ステップＳ６１〜ステップＳ６７を繰り返す。電源がＯＦＦになった場合（ステップＳ６７；ＹＥＳ）、素品判別装置１は、処理を終了する。

投影装置６２は、素品判別装置１から提示情報を受信すると（ステップＳ７３）、受信した提示情報に基づいて、それぞれの素品を識別する図柄をそれぞれの素品の位置に投影する（ステップＳ７４）。電源がＯＦＦになっていない場合（ステップＳ７５；ＮＯ）、処理はステップＳ７１に戻り、ステップＳ７１〜ステップＳ７５を繰り返す。電源がＯＦＦになった場合（ステップＳ７５；ＹＥＳ）、撮影装置６１Ａおよび６１Ｂ、投影装置６２は、処理を終了する。

実施の形態２では、撮影画像に含まれる素品を自動的に判別しているので、搬送コンベアで素品を送り、素品判別装置１と接続される仕分ロボットが搬送コンベア上を流れる素品を同じ素品ごとに仕分けする自動化システムを構成することが可能である。

図１６は、実施の形態２に係る素品判別システムの変形例を示す図である。素品判別システム２００Ｂでは、図１０に示す素品判別システム２００Ａの置台に代えて、搬送コンベアを用いる。また、撮影装置６１Ａおよび６１Ｂと投影装置６２とに代えて、撮影装置６１Ｃとロボット制御装置７とが素品判別装置１に接続されている。ロボット制御装置７は、仕分けロボット７１と接続する。その他の構成は、素品判別システム２００Ａと同様であるので、説明を省略する。

素品判別装置１は、例えば、素品が搬送コンベア上に置かれる間隔の情報と、搬送コンベアの搬送速度の情報とを記憶しており、これらの情報に基づいて、撮影範囲１６１Ｃに素品が入るタイミングで、撮影装置６１Ｃに撮影指示を出す。撮影装置６１Ｃは、素品判別装置１から撮影指示を受信すると、撮影範囲１６１Ｃを撮影し、撮影画像を示す撮影画像情報を素品判別装置１に送信する。あるいは、撮影装置６１Ｃが、素品が搬送コンベア上に置かれる間隔の情報と、搬送コンベアの搬送速度の情報とを記憶しており、撮影タイミングを自ら決定してもよい。

素品判別装置１は、撮影装置６１Ｃから受信した撮影画像情報と、あらかじめ記憶する参照画像情報とを照合し、素品を判別する。素品判別装置１は、判別した素品を識別する情報を含む提示情報を生成し、ロボット制御装置７に送信する。ロボット制御装置７は、搬送コンベアの搬送速度の情報を記憶しており、素品判別装置１から提示情報を受け取ると、当該素品が仕分けロボットの作業領域１７１に入るタイミングで、提示情報に含まれる素品を識別する情報に対応する場所に仕分ける指示を仕分けロボット７１に送る。仕分けロボット７１は、ロボット制御装置７からの指示にしたがって、作業領域１７１に入った素品を仕分ける。

以上説明したように実施の形態２の素品判別システム２００Ａによれば、ユーザが一度にすべての素品を識別することができるので、例えば、１つの加工工程で複数の素品を用いる場合や、複数のユーザで作業を行う場合などに効率の向上が期待できる。また、指定情報をユーザが入力する必要がないので、ユーザの作業負荷が軽減される。素品判別システム２００Ｂによれば、仕分ロボット７１が搬送コンベア上を流れる素品を自動的に仕分けするので、ユーザの作業負荷がさらに軽減される。

（実施の形態３）
板金加工では、ブランク加工後、サラ加工・ザグリ加工・タップ加工などの後加工を行い、続いて曲げ加工を行うことが一般的である。実施の形態３では、素品判別装置１は、参照画像情報と撮影画像情報とを比較し、サラ加工、ザグリ加工、タップ加工などの後加工が行われた箇所を判別する。また、本実施の形態では、これらの後加工はＮＣ加工機２１０が行うものではないものとする。

図１７は、本発明の実施の形態３に係る素品判別システムの構成例を示す図である。素品判別システム３００は、素品判別装置１と、コード読取装置４と、後加工がなされた指定素品の表面を撮影する撮影装置６１Ｄと、後加工がなされた指定素品の裏面を撮影するスキャナ６３と、で構成される。コード読取装置４と、撮影装置６１Ｄと、スキャナ６３とは、素品判別装置１に接続されている。撮影装置６１Ｄおよびスキャナ６３が撮影するタイミングは、素品判別装置１が撮影装置６１Ｄおよびスキャナ６３に撮影指示を送信してもよいし、ユーザが撮影装置６１Ｄおよびスキャナ６３に撮影指示を入力してもよい。撮影装置６１Ｄおよびスキャナ６３はそれぞれ、指定素品の表面および裏面の撮影画像を示す撮影画像情報を素品判別装置１に送信する。

素品判別装置１は、あらかじめＮＣデータから生成した参照画像情報を記憶する。参照画像情報は、素品ごとに生成されている。ユーザは、指定素品の素品ＩＤを示すコードが印刷されている伝票４１をコード読取装置４に読み取らせる。コード読取装置４は、伝票４１に印刷されている素品ＩＤを示すコードを読み取り、読み取った素品ＩＤを示す指定情報を素品判別装置１に送信する。素品判別装置１は、コード読取装置４から受信した指定情報が示す素品ＩＤに対応する参照画像情報を読み出す。素品判別装置１は、撮影装置６１Ｄおよびスキャナ６３からそれぞれ受信した撮影画像情報と、読み出した参照画像情報とを比較し、後加工が行われた箇所を判別する。その他の構成は、素品判別システム２００Ａと同様であるので、説明を省略する。

図１８は、実施の形態３に係る素品判別装置の機能構成例を示す図である。素品判別装置１は、指定情報取得部１１、画像情報取得部１５、判別部１６、提示情報生成部１７、提示情報出力部１８および参照画像記憶部１９を備える。指定情報取得部１１は、コード読取装置４から受信した指定情報を判別部１６に送る。判別部１６は、指定情報取得部１１から受け取った指定情報が示す素品ＩＤに対応する参照画像情報を参照画像記憶部１９から読み出す。

画像情報取得部１５は、撮影装置６１Ｄおよびスキャナ６３から撮影画像情報を受信する。画像情報取得部１５は、受信した撮影画像情報を判別部１６に送る。判別部１６は、画像情報取得部１５から受け取った撮影画像情報に対し、二値化処理を行い、特徴値を算出する。判別部１６は、各後加工と画像変化とを対応づけた情報を保持しており、指定素品の参照画像情報と、二値化して特徴値を算出した撮影画像情報と比較して、画像変化から後加工が行われた箇所を判別する。後加工が行われた箇所の判別方法について、図１９を用いて説明する。

図１９は、実施の形態３に係る後加工が行われた箇所の判別方法の一例を示す図である。図１９（ａ）は、指定素品の表面の参照画像と、後加工がなされた指定素品の二値化した撮影画像である。判別部１６は、表面の参照画像上の下穴２１１および２１２に対する表面の撮影画像上の加工穴２２１および２２２の穴径や色などの画像変化によって、下穴２１１および２１２にザグリ加工が行われたと判別する。また、表面の参照画像上の下穴２１３に対する表面の撮影画像上の加工穴２２３の穴径や色などの画像変化によって、下穴２１３にタップ加工が行われたと判別する。裏面についても同様に判別する。図１９（ｂ）は、指定素品の裏面の参照画像と、後加工がなされた指定素品の二値化した撮影画像である。判別部１６は、裏面の参照画像上の下穴２１４に対する裏面の撮影画像上の加工穴２２４の穴径や色などの画像変化によって、下穴２１４にサラ加工が行われたと判別する。

判別部１６は、判別結果を示す情報を提示情報生成部１７に送る。提示情報生成部１７は、判別部１６から判別結果を示す情報を受け取ると、後加工が行われた箇所を示す提示情報を生成する。提示情報生成部１７は、生成した提示情報を提示情報出力部１８に送る。提示情報出力部１８は、提示情報生成部１７から受け取った提示情報を出力する。提示情報の出力は、画面表示でもよいし、ユーザ端末に送信してもよい。後加工が行われた箇所を示す提示情報には、図１９に示すような参照画像と撮影画像とを表示する情報を含んでもよい。また、高精度な撮影装置６１Ｄおよびスキャナ６３を用いて、後加工が行われた箇所の判別だけでなく、穴径や穴位置などの寸法チェックを行う構成にしてもよい。

図２０は、実施の形態３に係る素品判別処理の動作の一例を示すフローチャートである。素品判別処理は、コード読取装置４、素品判別装置１、撮影装置６１Ｄ、スキャナ６３に電源が投入されると開始する。コード読取装置４のステップＳ８１〜ステップＳ８３は、図９に示すフローチャートのステップＳ３１〜ステップＳ３３と同様であるので、説明を省略する。

素品判別装置１の指定情報取得部１１は、コード読取装置４から指定情報を受信する（ステップＳ９１）。受信した指定情報を判別部１６に送る。判別部１６は、指定情報取得部１１から受け取った指定情報が示す素品ＩＤに対応する参照画像情報を参照画像記憶部１９から読み出す（ステップＳ９２）。

撮影装置６１Ｄおよびスキャナ６３はそれぞれ、撮影指示を受信しない場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）、ステップＳ１０１を繰り返して、撮影指示を待機する。撮影指示を受信した場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、撮影装置６１Ｄおよびスキャナ６３はそれぞれ、後加工がなされた指定素品の表面と裏面とを撮影し、撮影画像を示す撮影画像情報を素品判別装置１に送信する（ステップＳ１０２）。電源がＯＦＦになっていない場合（ステップＳ１０３；ＮＯ）、処理はステップＳ１０１に戻り、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０３を繰り返す。電源がＯＦＦになった場合（ステップＳＳ１０３；ＹＥＳ）、撮影装置６１Ｄおよびスキャナ６３は、処理を終了する。

素品判別装置１の画像情報取得部１５は、撮影装置６１Ｄおよびスキャナ６３から撮影画像情報を受信すると（ステップＳ９３）、受信した撮影画像情報を判別部１６に送る。判別部１６は、画像情報取得部１５から受け取った撮影画像情報に対し、二値化処理を行い（ステップＳ９４）、特徴値を算出する。判別部１６は、読み出した参照画像情報と、二値化して特徴値を算出した撮影画像情報と比較して、画像変化から後加工が行われた箇所を判別する（ステップＳ９５）。判別部１６は、判別結果を示す情報を提示情報生成部１７に送る。

提示情報生成部１７は、判別部１６から判別結果を示す情報を受け取ると、後加工が行われた箇所を示す提示情報を生成する（ステップＳ９６）。提示情報生成部１７は、生成した提示情報を提示情報出力部１８に送る。提示情報出力部１８は、提示情報生成部１７から受け取った提示情報を出力する（ステップＳ９７）。電源がＯＦＦになっていない場合（ステップＳ９８；ＮＯ）、処理は、ステップＳ９１に戻り、ステップＳ９１〜ステップＳ９８を繰り返す。電源がＯＦＦになった場合（ステップＳ９８；ＹＥＳ）、素品判別装置１は、処理を終了する。

素品判別装置１は、指定素品の後加工の情報をあらかじめ記憶し、後加工が行われた箇所の判別結果と照合して、加工漏れを自動で判別してもよい。

図２１は、実施の形態３に係る素品判別装置の変形例を示す図である。図２１の例では、素品判別装置１は、指定情報取得部１１、画像情報取得部１５、判別部１６、提示情報生成部１７、提示情報出力部１８および参照画像記憶部１９に加えて、加工素品記憶部２０を備える。加工素品記憶部２０は、素品を識別する素品ＩＤ、素品に行う後加工の加工数、および、加工位置などの情報を含んだ加工素品情報を記憶する。

素品判別装置１の判別部１６は、指定情報が示す素品ＩＤに対応する加工素品情報を加工素品記憶部２０から読み出す。判別部１６は、読み出した加工素品情報と後加工が行われた箇所の判別結果と照合して、後加工の加工数や加工位置が一致するか否かを判定する。一致しないと判定した場合、判別部１６は、一致しなかったことを示す情報を提示情報生成部１７に送る。提示情報生成部１７は、判別部１６から一致しなかったことを示す情報を受け取ると、後加工が正しく行われなかったことを示す提示情報を生成する。提示情報生成部１７は、生成した提示情報を提示情報出力部１８に送る。提示情報出力部１８は、提示情報生成部１７から受け取った提示情報を出力する。提示情報の出力は、画面表示でもよいし、ユーザ端末に送信してもよい。その他の機能構成は、図１８に示す素品判別装置１と同様である。

なお、加工漏れの自動判別は、ＮＣデータに空指定を含めることで実現してもよい。この場合、素品判別装置１は、加工素品記憶部２０に代えて、指定素品のＮＣデータを取得する指定ＮＣデータ取得部１３を備える。ＮＣデータに空指定を含める方法について、ＮＣ加工がＮＣパンチプレスである場合の例を図２２〜図２４を用いて説明する。ＮＣパンチプレスの場合、金型を指定する指定金型と、加工する位置を指定する指定加工座標とがＮＣデータに記載されている。

図２２は、実施の形態３に係る金型登録情報の一例を示す図である。素品判別装置１の判別部１６は、図２２に示すような金型登録情報を保持する。金型登録情報は、金型を識別する「金型番号」と、加工の種別を示す「加工種別」と、金型の分類を示す「分類」とがある。図２２の例では、金型番号Ｔ０１〜Ｔ９９の金型はＮＣ加工機２１０に登録された標準加工金型である。金型番号Ｔ１００〜Ｔ１０７の金型はＮＣ加工機２１０に登録されていない架空加工金型である。

図２３は、実施の形態３に係る空指定を含むＮＣデータの一例を示す図である。図２３では、図２２に示す金型群を使用したＮＣデータの例を示す。ＮＣデータには指定金型Ｌ１と指定加工座標Ｌ２が記載されている。金型番号Ｔ０１、Ｔ０２、Ｔ９８、Ｔ９９は、標準加工金型である。金型番号Ｔ１０１、Ｔ１０４、Ｔ１０７は、架空加工金型である。ＮＣ加工機２１０は、架空加工金型の指定に対してＮＣ加工をスキップする。つまり、架空加工金型を指定する指定金型Ｌ１および指定加工座標Ｌ２が空指定である。

一方、素品判別装置１は、架空加工金型を指定する指定金型Ｌ１と指定加工座標Ｌ２を後加工の種別と加工位置として認識する。判別部１６は、指定ＮＣデータ取得部１３が取得した指定素品のＮＣデータと金型登録情報とから、指定素品の後加工の加工数や加工位置を算出する。判別部１６は、算出した指定素品の後加工の加工数や加工位置と、後加工が行われた箇所の判別結果と照合して、後加工の加工数や加工位置が一致するか否かを判定する。

ただし、この方法では、ＮＣ加工機２１０が、制御情報に含まれる空指定については、ＮＣ加工をスキップする機能を有する必要がある。ＮＣ加工機２１０にＮＣ加工をスキップする機能がない場合は、ＮＣデータで空加工を指定してもよい。

図２４は、実施の形態３に係る空加工を指定するＮＣデータの一例を示す図である。ＮＣデータには指定金型Ｌ１と指定加工座標Ｌ２が記載されている。図２４の例では、指定金型Ｌ１が金型番号Ｔ０１およびＴ０２場合の指定加工座標Ｌ２が同一である。つまり、同じ座標に、φ１．０丸穴の加工が行われた後、φ２．０丸穴の加工が行われる。実際に必要とする加工穴をφ２．０丸穴とすると、有効な金型は、金型番号Ｔ０２の金型であり、金型番号Ｔ０１の金型は無効な金型である。つまり、φ１．０丸穴の加工は、板材に加工上の影響がない空加工である。この有効な金型と無効な金型との組み合わせによって、後加工を定義する。

図２５は、実施の形態３に係る後加工定義情報の一例を示す図である。図２５の後加工定義情報では、例えば、φ１．０丸穴の無効な金型と、φ２．０丸穴の有効な金型との組み合わせには、後加工としてφ１．０サラ加工が定義されている。このような後加工定義情報を判別部１６が保持することによって、素品判別装置１は、ＮＣ加工機２１０側の仕様に依存することなく、指定素品の後加工の加工数や加工位置を得ることができる。

以上説明したように実施の形態３の素品判別システム３００によれば、ユーザは、後加工の実施状況を容易に確認することができる。また、加工漏れを自動で判別する構成にすれば、ユーザの作業負荷はさらに軽減される。

上記の実施の形態１では、指定素品の参照画像情報を生成するが、これに限らず、すべての素品の参照画像情報を実施の形態１に記載した方法で生成してもよい。

上記の実施の形態１および２では、素品判別装置１の判別部１６は、参照画像とのパターン認識による照合と特徴値の照合とを行って素品を判別するが、これに限らず、どちらか一方を照合して、素品を判別してもよい。また、撮影装置６１Ａおよび６１Ｂの２台の撮影装置を備えるが、これに限らず、置台の上を網羅できる撮影範囲であれば、撮影装置は何台でもよい。同様に、投影装置も何台でもよい。

上記の実施の形態３では、ＮＣ加工機２１０が後加工を行わない場合に、ＮＣデータに空指定を含める場合と、ＮＣデータで空加工を指定する場合について説明したが、ＮＣ加工機２１０を制御して加工制御装置２が後加工を行う構成の場合には、ＮＣデータに後加工の工具と加工位置の指定が含まれるので、ＮＣデータに空指定を含めたり、ＮＣデータで空加工を指定したりする必要はなく、判別部１６は、後加工定義情報を保持しなくても、指定ＮＣデータ取得部１３が取得した指定素品のＮＣデータから指定素品の後加工の加工数や加工位置を得ることができる。また、実施の形態３は実施の形態１または２と組み合わせてもよい。

図２６は、本発明の実施の形態に係る素品判別装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。素品判別装置１は、図２６に示すように、制御部８１、主記憶部８２、外部記憶部８３、操作部８４、表示部８５、送受信部８６および入出力部８７を備える。主記憶部８２、外部記憶部８３、操作部８４、表示部８５、送受信部８６および入出力部８７はいずれも内部バス８０を介して制御部８１に接続されている。

制御部８１はＣＰＵ（Central Processing Unit）などから構成され、外部記憶部８３に記憶されている制御プログラム８９に従って、素品判別装置１の参照画像生成部１４、画像情報取得部１５、判別部１６、および、提示情報生成部１７の各処理を実行する。

主記憶部８２はＲＡＭ（Random-Access Memory）などから構成され、外部記憶部８３に記憶されている制御プログラム８９をロードし、制御部８１の作業領域として用いられる。

外部記憶部８３は、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷなどの不揮発性メモリから構成され、素品判別装置１の処理を制御部８１に行わせるためのプログラムをあらかじめ記憶し、また、制御部８１の指示に従って、このプログラムが記憶するデータを制御部８１に供給し、制御部８１から供給されたデータを記憶する。参照画像記憶部１９および加工素品記憶部２０は外部記憶部８３に構成される。また、ＮＣデータ記憶装置３１および素品情報記憶装置３２を素品判別装置１に含む構成の場合には、外部記憶部８３に構成される。

操作部８４は、キーボードおよびマウスなどのポインティングデバイスなどと、キーボードおよびポインティングデバイスなどを内部バス８０に接続するインタフェース装置から構成されている。操作部８４を介して、入力された情報が制御部８１に供給される。ユーザが素品判別装置１に指定情報を入力する場合は、操作部８４は、指定情報取得部１１として機能する。

表示部８５は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）またはＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などから構成されている。表示部８５は、ユーザが素品判別装置１に指定情報を入力する場合は、操作画面を表示する。詳細情報や提示情報を画面表示で出力する場合には、表示部８５は、提示情報出力部１８として機能する。

送受信部８６は、ネットワークに接続する網終端装置または無線通信装置、およびそれらと接続するシリアルインタフェースまたはＬＡＮ（Local Area Network）インタフェースから構成されている。送受信部８６は、素品情報取得部１２および指定ＮＣデータ取得部１３として機能する。

入出力部８７は、シリアルインタフェースまたはパラレルインタフェースから構成されている。入出力部８７は、指定情報取得部１１、画像情報取得部１５および提示情報出力部１８として機能する。

図４、図１１、図１８および図２１に示す素品判別装置１の指定情報取得部１１、素品情報取得部１２、指定ＮＣデータ取得部１３、参照画像生成部１４、画像情報取得部１５、判別部１６、提示情報生成部１７、提示情報出力部１８、参照画像記憶部１９、および、加工素品記憶部２０の処理は、制御プログラム８９が、制御部８１、主記憶部８２、外部記憶部８３、操作部８４、表示部８５、送受信部８６および入出力部８７などを資源として用いて処理することによって実行する。

その他、前記のハードウェア構成やフローチャートは一例であり、任意に変更および修正が可能である。

制御部８１、主記憶部８２、外部記憶部８３、操作部８４、表示部８５、送受信部８６、入出力部８７、内部バス８０などから構成される素品判別装置１の処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなど）に格納して配布し、当該コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記の処理を実行する素品判別装置１を構成してもよい。また、インターネットなどの通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に当該コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロードなどすることで素品判別装置１を構成してもよい。

また、素品判別装置１の機能を、ＯＳ（オペレーティングシステム）とアプリケーションプログラムの分担、またはＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体や記憶装置に格納してもよい。

また、搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して提供することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（BBS, Bulletin Board System）に前記コンピュータプログラムを掲示し、ネットワークを介して前記コンピュータプログラムを提供してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前記の処理を実行できるように構成してもよい。

１ 素品判別装置、２ 加工制御装置、４ コード読取装置、５ ネットワーク、７ ロボット制御装置、１１ 指定情報取得部、１２ 素品情報取得部、１３ 指定ＮＣデータ取得部、１４ 参照画像生成部、１５ 画像情報取得部、１６ 判別部、１７ 提示情報生成部、１８ 提示情報出力部、１９ 参照画像記憶部、２０ 加工素品記憶部、２１ ネスティング情報取得部、２２ 制御情報生成部、２３ ＮＣデータ取得部、２４ 制御情報出力部、３１ ＮＣデータ記憶装置、３２ 素品情報記憶装置、４１ 伝票、６１Ａ〜６１Ｄ 撮影装置、６２ 投影装置、６３ スキャナ、７１ 仕分けロボット、８０ 内部バス、８１ 制御部、８２ 主記憶部、８３ 外部記憶部、８４ 操作部、８５ 表示部、８６ 送受信部、８７ 入出力部、８９ 制御プログラム、１００ 素品判別システム、１０２ 仮想板材、１０３ 素材部、１０４ 金型加工部、１０５ 素品部、１２３ 定尺板材、１６１Ａ〜１６１Ｃ 撮影範囲、１６２ 素品、１６２Ｅ 無効素品、１７１ 作業領域、２００Ａ・２００Ｂ 素品判別システム、２１０ ＮＣ加工機、２１１〜２１４ 下穴、２２１〜２２４ 加工穴、３００ 素品判別システム、Ｅ１〜Ｅ７ 参照画像、Ｍ１〜Ｍ４ 基準マーク、Ｐ 置台外周部。

Claims (12)

1. 数値制御で板材を素品に板金加工するＮＣ加工機と、
   板材を前記素品にする板金加工に用いられる数値制御データを取得する第１数値制御データ取得部、
   前記第１数値制御データ取得部が取得した前記数値制御データに基づいて、板材を前記素品にする板金加工を指示する制御情報を生成する制御情報生成部、および、
   前記制御情報生成部が生成した前記制御情報を前記ＮＣ加工機に送信する制御情報出力部、を有する加工制御装置と、
   前記素品を撮影する撮影装置と、
   前記撮影装置から、前記素品を含む撮影画像を示す撮影画像情報を受信する画像情報取得部、
   前記数値制御データから生成された前記素品を判別するための参照画像を示す参照画像情報を取得する参照画像取得部、
   前記画像情報取得部が受信した前記撮影画像情報と、前記参照画像取得部が取得した前記参照画像情報とを照合して、前記素品ごとに前記撮影画像情報中の前記参照画像情報に適合する領域と前記素品の識別情報とを対応づける判別部、
   前記撮影画像情報中の前記参照画像情報に適合する領域と前記素品の識別情報との対応づけを示す提示情報を生成する提示情報生成部、および、
   前記提示情報生成部が生成した前記提示情報を出力する提示情報出力部、を有する素品判別装置と、
   を備える素品判別システム。
2. 前記素品判別装置は、
   板材を前記素品にする板金加工に用いられる数値制御データを取得する第２数値制御データ取得部をさらに備え、
   前記参照画像取得部は、前記第２数値制御データ取得部が取得した前記数値制御データを画像データに変換し、前記参照画像情報を生成する請求項１に記載の素品判別システム。
3. 前記素品判別装置は、
   着目する前記素品を示す指定情報を取得する指定情報取得部をさらに備え、
   前記判別部は、前記指定情報に含まれる素品のみについて、前記撮影画像情報中の前記参照画像情報に適合する領域と前記素品の識別情報とを対応づける請求項１または２に記載の素品判別システム。
4. 前記撮影装置の撮影範囲内の任意の位置に前記素品に対応する図柄を投影可能な投影装置をさらに備え、
   前記提示情報生成部は、前記撮影画像情報中の前記素品の識別情報に対応づけられた前記参照画像情報に適合する領域の位置を示す前記提示情報を生成し、
   前記提示情報出力部は、前記提示情報生成部が生成した前記提示情報を前記投影装置に送信し、
   前記投影装置は、前記素品判別装置から受信した前記提示情報に基づいて、前記素品に対応する図柄を前記素品の位置に投影する請求項１から３のいずれか１項に記載の素品判別システム。
5. 搬送される前記素品を同じ素品ごとに仕分けする仕分け装置をさらに備え、
   前記撮影装置は、搬送されて撮影範囲に入った前記素品を撮影し、
   前記提示情報出力部は、前記提示情報生成部が生成した前記提示情報を前記仕分け装置に送信し、
   前記仕分け装置は、前記素品判別装置から受信した前記提示情報に基づいて、作業領域に入った前記素品を、前記素品を識別する情報に対応する場所に仕分けする請求項１または２に記載の素品判別システム。
6. 前記素品判別装置は、
   着目する前記素品である指定素品を示す指定情報を取得する指定情報取得部をさらに備え、
   前記参照画像取得部は、前記指定情報取得部が取得した前記指定情報に含まれる前記素品に対応する前記参照画像情報を取得し、
   前記撮影装置は、前記素品に行う板金加工である後加工がなされた前記指定素品を撮影し、
   前記判別部は、前記画像情報取得部が受信した前記撮影画像情報と、前記参照画像取得部が取得した前記指定素品の前記参照画像情報とを比較して、画像変化から前記指定素品の後加工が行われた箇所を判別し、
   前記提示情報生成部は、前記指定素品の後加工が行われた箇所を示す前記提示情報を生成する請求項１から５のいずれか１項に記載の素品判別システム。
7. 前記素品判別装置は、
   前記素品に行う後加工の加工数および加工位置の情報を含んだ加工素品情報を記憶する加工素品情報記憶部をさらに備え、
   前記判別部は、さらに、前記指定素品の後加工が行われた箇所の判別結果と、前記加工素品情報記憶部が記憶する前記指定素品の前記加工素品情報とを比較して、後加工の加工数および加工位置が一致するか否かを判定し、
   前記提示情報生成部は、前記判別部が、後加工の加工数および加工位置が一致しないと判定した場合、前記指定素品の後加工が正しく行われなかったことを示す前記提示情報を生成する請求項６に記載の素品判別システム。
8. 前記数値制御データには、工具を指定する指定工具と、加工する位置を指定する指定加工座標とが記載されており、前記指定工具には、前記ＮＣ加工機に登録されていない工具を含み、
   前記ＮＣ加工機は、前記ＮＣ加工機に登録されていない工具については、板金加工をスキップする機能を有し、
   前記素品判別装置は、
   前記指定情報取得部が取得した前記指定情報に対応する前記数値制御データを取得する指定数値制御データ取得部をさらに備え、
   前記判別部は、さらに、前記ＮＣ加工機に登録されていない工具と後加工とを対応づけた後加工定義情報を参照し、前記ＮＣ加工機に登録されていない工具の前記指定加工座標を当該後加工の加工位置として、前記指定情報に対応する前記数値制御データから、前記指定素品の後加工の加工数および加工位置を算出し、前記指定素品の後加工が行われた箇所の判別結果と比較して、後加工の加工数および加工位置が一致するか否かを判定し、
   前記提示情報生成部は、前記判別部が、後加工の加工数および加工位置が一致しないと判定した場合、前記指定素品の後加工が正しく行われなかったことを示す前記提示情報を生成する請求項６に記載の素品判別システム。
9. 前記数値制御データには、工具を指定する指定工具と、加工する位置を指定する指定加工座標とが記載されており、前記指定工具には、板材を前記素品にする板金加工に必要な有効な工具と、板材に加工上の影響がない無効な工具とを含み、
   前記素品判別装置は、
   前記指定情報取得部が取得した前記指定情報に対応する前記数値制御データを取得する指定数値制御データ取得部をさらに備え、
   前記判別部は、さらに、前記有効な工具および前記無効な工具の組み合わせと後加工とを対応づけた後加工定義情報を参照し、前記無効な工具の前記指定加工座標を当該後加工の加工位置として、前記指定数値制御データ取得部が取得した前記指定素品の前記数値制御データから、前記指定素品の後加工の加工数および加工位置を算出し、前記指定素品の後加工が行われた箇所の判別結果と比較して、後加工の加工数および加工位置が一致するか否かを判定し、
   前記提示情報生成部は、前記判別部が、後加工の加工数および加工位置が一致しないと判定した場合、前記指定素品の後加工が正しく行われなかったことを示す前記提示情報を生成する請求項６に記載の素品判別システム。
10. ＮＣ加工機が数値制御で板材から板金加工した素品を撮影する撮影装置と接続される素品判別装置であって、
    前記撮影装置から、前記素品を含む撮影画像を示す撮影画像情報を受信する画像情報取得部と、
    板材を前記素品にする板金加工に用いられる数値制御データから生成された、前記素品を判別するための参照画像を示す参照画像情報を取得する参照画像取得部と、
    前記画像情報取得部が受信した前記撮影画像情報と、前記参照画像取得部が取得した前記参照画像情報とを照合して前記素品ごとに前記撮影画像情報中の前記参照画像情報に適合する領域と前記素品の識別情報とを対応づける判別部と、
    前記撮影画像情報中の前記参照画像情報に適合する領域と前記素品の識別情報との対応づけを示す提示情報を生成する提示情報生成部と、
    前記提示情報生成部が生成した前記提示情報を出力する提示情報出力部と、
    を備える素品判別装置。
11. 加工制御装置が実行する
    数値制御によって板材を素品にする板金加工に用いられる数値制御データに基づいて、板材を前記素品にする板金加工を指示する制御情報を生成する制御情報生成ステップと、
    前記制御情報生成ステップで生成した前記制御情報をＮＣ加工機に送信する制御情報出力ステップと、
    前記ＮＣ加工機が実行する
    前記加工制御装置から前記制御情報を受信するステップと、
    前記制御情報に従って、板材を素品に板金加工するステップと、
    撮影装置が実行する
    前記素品を撮影するステップと、
    素品判定装置が実行する
    前記撮影装置から、前記素品を含む撮影画像を示す撮影画像情報を受信する画像情報取得ステップと、
    前記画像情報取得ステップで受信した前記撮影画像情報と、前記数値制御データから生成された前記素品を判別するための参照画像を示す参照画像情報とを照合して、前記素品ごとに前記撮影画像情報中の前記参照画像情報に適合する領域と前記素品の識別情報とを対応づける判別ステップと、
    前記撮影画像情報中の前記参照画像情報に適合する領域と前記素品の識別情報との対応づけを示す提示情報を生成する提示情報生成ステップと、
    前記提示情報生成ステップで生成した前記提示情報を出力する提示情報出力ステップと、を備える素品判別方法。
12. ＮＣ加工機が数値制御で板材から板金加工した素品を撮影する撮影装置と接続されるコンピュータを、
    前記撮影装置から、前記素品を含む撮影画像を示す撮影画像情報を受信する画像情報取得部、
    前記画像情報取得部が受信した前記撮影画像情報と、板材を前記素品にする板金加工に用いられる数値制御データから生成された、前記素品を判別するための参照画像を示す参照画像情報とを照合して、前記素品ごとに前記撮影画像情報中の前記参照画像情報に適合する領域と前記素品の識別情報とを対応づける判別部、
    前記撮影画像情報中の前記参照画像情報に適合する領域と前記素品の識別情報との対応づけを示す提示情報を生成する提示情報生成部、および、
    前記提示情報生成部が生成した前記提示情報を出力する提示情報出力部、
    として機能させるプログラム。

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