JP2022079494A - 画像処理装置、工作機及び画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示において、画像処理装置の他に、工作機、画像処理方法などを提供するものである。
工具の形状や状態を正確に把握することができることで、工作機での作業負担を軽減することができる。また、加工精度の向上を図ることができる。
〈工作機〉
工作機1は、例えば図1に示すような外形であり、加工領域200内に配置されるワークを加工することができる。
図3を用いて、実施形態に係る画像処理装置10の一例を説明する。画像処理装置10は、演算部100と、記憶部110と、入力部120と、出力部130と、通信部140とを備える。この画像処理装置10は、例えば、パーソナルコンピュータやタブレット端末等の情報処理装置である。
図5に示すフローチャートを用いて、実施の形態1に係る画像処理装置10におけるプロファイル情報D2の登録の処理について説明する。このプロファイル情報D2の登録の処理は、工作機1において新たな工具11が主軸113に設置され、使用が可能となったタイミングで開始される。主軸113に工具11が取り付けられた状態で画像を撮影するため、工具11の位置が正確かつ簡単に制御できるためである。まず、受信部101は、撮像部13が主軸113に取り付けられた工具11を撮像した画像データD1を受信し、記憶部110に記憶させる(S01)。
〈工作機及び画像処理装置〉
実施の形態1に係る工作機1及び画像処理装置10では、工作機1に新たな工具11が収納される等により新たな工具11を使用することが可能となったタイミングで画像を取得し、プロファイル情報D2を登録していた。これに対し、実施の形態2に係る工作機及び画像処理装置では、既にプロファイル情報D2が登録されている工具11について、使用により摩耗、損傷等が生じた所定のタイミングで、新たに画像を取得し、プロファイル情報D2を更新するものである。
図6に示すフローチャートを用いて、実施の形態1に係る画像処理装置10におけるプロファイル情報D2の更新の処理について説明する。まず、受信部101は、撮像部13が撮像した新たな画像データD1を受信し、記憶部110に記憶させる(S11)。
実施の形態1で上述した工作機1では、撮像部13は、工具11の透過画像を撮像するものとして説明した。これに対し、撮像部13が、反射光を撮像するものであっても良い。具体的には、照明部14は、発光面が撮像部13の受光面と同じ向きになるように配置され、発光面から出射された光が工具に当たり、その反射光が撮像部13の受光面に入射するように構成されてもよい。これにより、撮像部13は、工具11表面の画像を得ることができるので、工具11に生じた傷等を的確に把握することができる。
上述した工作機1及び画像処理装置10では、取得する画像データD1をプロファイル情報D2の登録や更新に使用した。これに対し、画像処理装置10において、取得する画像データD1を用いて、現在、工作機1の保持部12により保持される工具を識別可能としても良い。この場合、画像処理装置10は、工作機1で使用可能な複数の工具の情報である工具リストデータを記憶部110に記憶するとともに、演算部100において、工具を識別する識別部を備える。
上述した画像処理装置10では、設定部104が、工具11の刃部111の情報を設定する。これに対し、プロファイル画像形成部103が、予め機械学習により学習済みの学習モデルを用いて、刃部111の情報を設定するようにしてもよい。具体的には、この学習モデルは、工具のプロファイル画像データと、該工具11を実測に基づく刃部111及びシャンク部112の境界位置と、該工具11を実測に基づく外形プロファイルデータとのセットからなる教師データを用いた学習により得られたパラメータが適用されたものである。この学習モデルは、工具11の画像データを入力とし、工具11の刃部111及びシャンク部112の境界位置等のプロファイル情報D2及びプロファイル画像データD3を出力とする。これにより、学習モデルを利用して、プロファイル情報D2の登録を可能とする。
11 工具
12 保持部
13 撮像部
14 照明部
10 画像処理装置
100 演算部
101 受信部
102 点群データ形成部
103 プロファイル画像形成部
104 設定部
105 記憶処理部
106 補正部
110 記憶部
120 入力部
130 出力部
140 通信部
D1 画像データ
D2 プロファイル情報
D3 プロファイル画像データ
P 制御プログラム
Claims (9)
- 工具を用いてワークを加工する工作機に取り付けられた撮像部で撮像された前記工具の複数の画像データを受信する受信部と、
前記受信部で受信した前記複数の画像データから前記工具のプロファイルに係るプロファイル情報である点群データを形成する点群データ形成部と、
前記点群データから前記工具の2次元または3次元のプロファイルを示すプロファイル画像データを形成するプロファイル画像形成部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 工具を用いてワークを加工する工作機に取り付けられた撮像部で撮像された前記工具の画像を受信する受信部と、
前記工具の画像をもとに、前記工具の刃部と他の部分との境界を定めたプロファイル情報を設定する設定部と、を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 工具を保持する保持部と、
前記工具を撮像するための撮像部と、
開閉することにより前記撮像部を露出させるシャッタを備える前記撮像部を収納する収納部と、を備え、
前記撮像部は、前記工具を撮影する前に、前記シャッタを用いて前記撮像部のキャリブレーションを行う、又は、前記撮像部の光透過部材や受光素子上の異物の付着を検出することを特徴とする画像処理装置。 - 入力部により入力された信号に基づいて、前記工具のプロファイル情報に含まれる前記工具の刃部と他の部分との境界を補正する補正部を有することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記工具のプロファイル情報を補正する補正部を備え、
前記受信部は、前記工作機の主軸に同一の前記工具が取り付けられた状態で、所定のタイミングで前記工具を撮像した画像を受信し、
前記補正部は、先の撮像で得られた前記工具の画像に基づいて定められた前記プロファイル情報を、後の撮像で得られた前記工具の画像に基づいて定められた前記プロファイル情報を用いて補正することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 発光面が前記撮像部の受光面と対向するように配置され、前記発光面から出射された光のうち前記工具の周囲を通過した光が前記受光面に入射する透過照明部、
または、
発光面が前記撮像部の受光面と同じ向きになるように配置され、前記発光面から出射された光が前記工具に当たり、その反射光が前記受光面に入射する反射照明部、
のいずれかを備えることを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の画像処理装置。 - 請求項1乃至6のいずれか1項の記載の画像処理装置に接続され、
加工するワークを保持するための保持部と、
前記ワークを加工する加工領域から工作機の外部に取り出すための開口を開閉するためのドアと、を備えることを特徴とする工作機。 - 請求項1乃至6のいずれか1項の記載の画像処理装置と、
加工するワークを保持するための保持部と、
前記ワークを加工する加工領域から工作機の外部に取り出すための開口を開閉するためのドアと、を備えることを特徴とする工作機。 - 工具を用いてワークを加工する工作機の機内に取り付けられた撮像部で撮像された前記工具の複数の画像からプロファイル情報として、工具の輪郭上から抽出された複数の点で構成される点群データを形成する工程と、
前記点群データから前記工具の2次元または3次元のプロファイルを示すプロファイル画像データを形成する工程と、を備える画像処理方法。
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Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5633252A (en) * | 1979-08-22 | 1981-04-03 | Komatsu Ltd | Photographing process for damaged cutting tool |
WO1993023820A1 (en) * | 1992-05-18 | 1993-11-25 | Sensor Adaptive Machines, Inc. | Further methods and apparatus for control of lathes and other machine tools |
JP2002018680A (ja) * | 2000-07-10 | 2002-01-22 | Mitsubishi Electric Corp | 工作機械 |
JP2008026149A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 外観検査装置 |
JP2010099781A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 切削工具検査システム |
US20110223833A1 (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-15 | Nagel Maschinen-Und Werkzeugfabrik Gmbh | Method and apparatus for the measurement-aided fine machining of workpiece surfaces, and measuring system |
JP2013088414A (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-13 | Hitachi Ltd | 形状検査方法およびその装置 |
CN103995496A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-08-20 | 南京航空航天大学 | 一种基于数字化测量的飞机部件高精度匹配零件加工方法 |
JP2015131357A (ja) * | 2014-01-10 | 2015-07-23 | 三菱重工業株式会社 | 工作機械の工具折損検知装置 |
WO2015111200A1 (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 三菱電機株式会社 | 工具形状測定装置および工具形状測定方法 |
JP2016024048A (ja) * | 2014-07-18 | 2016-02-08 | コニカミノルタ株式会社 | 加工工具の測定装置及び測定方法 |
JP2016040531A (ja) * | 2014-08-12 | 2016-03-24 | コニカミノルタ株式会社 | 加工工具の測定方法及び測定装置 |
CN105773309A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-07-20 | 天津大学 | 一种超视场刀具在线检测方法 |
WO2016129103A1 (ja) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工具形状測定装置および工作機械 |
JP2017049656A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | ファナック株式会社 | 加工精度維持機能を有する加工システム |
WO2018220776A1 (ja) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工作機械および工具欠損判定方法 |
JP2018194416A (ja) * | 2017-05-17 | 2018-12-06 | 三菱重工業株式会社 | 工具検査装置、加工機械、加工機械の工具検査方法 |
JP2019153037A (ja) * | 2018-03-02 | 2019-09-12 | 株式会社 ジェイネット | 加工支援装置、加工支援方法 |
-
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Patent Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5633252A (en) * | 1979-08-22 | 1981-04-03 | Komatsu Ltd | Photographing process for damaged cutting tool |
WO1993023820A1 (en) * | 1992-05-18 | 1993-11-25 | Sensor Adaptive Machines, Inc. | Further methods and apparatus for control of lathes and other machine tools |
JP2002018680A (ja) * | 2000-07-10 | 2002-01-22 | Mitsubishi Electric Corp | 工作機械 |
JP2008026149A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 外観検査装置 |
JP2010099781A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 切削工具検査システム |
US20110223833A1 (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-15 | Nagel Maschinen-Und Werkzeugfabrik Gmbh | Method and apparatus for the measurement-aided fine machining of workpiece surfaces, and measuring system |
JP2013088414A (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-13 | Hitachi Ltd | 形状検査方法およびその装置 |
JP2015131357A (ja) * | 2014-01-10 | 2015-07-23 | 三菱重工業株式会社 | 工作機械の工具折損検知装置 |
WO2015111200A1 (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 三菱電機株式会社 | 工具形状測定装置および工具形状測定方法 |
CN103995496A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-08-20 | 南京航空航天大学 | 一种基于数字化测量的飞机部件高精度匹配零件加工方法 |
JP2016024048A (ja) * | 2014-07-18 | 2016-02-08 | コニカミノルタ株式会社 | 加工工具の測定装置及び測定方法 |
JP2016040531A (ja) * | 2014-08-12 | 2016-03-24 | コニカミノルタ株式会社 | 加工工具の測定方法及び測定装置 |
WO2016129103A1 (ja) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工具形状測定装置および工作機械 |
JP2017049656A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | ファナック株式会社 | 加工精度維持機能を有する加工システム |
CN105773309A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-07-20 | 天津大学 | 一种超视场刀具在线检测方法 |
JP2018194416A (ja) * | 2017-05-17 | 2018-12-06 | 三菱重工業株式会社 | 工具検査装置、加工機械、加工機械の工具検査方法 |
WO2018220776A1 (ja) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工作機械および工具欠損判定方法 |
JP2019153037A (ja) * | 2018-03-02 | 2019-09-12 | 株式会社 ジェイネット | 加工支援装置、加工支援方法 |
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