JP4991504B2 - Interference confirmation device - Google Patents
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Description
本発明は、移動体と、この移動体の移動領域内に配置された構造体とを備える工作機械において、前記移動体と構造体とが相互に干渉するか否かを確認する干渉確認装置に関する。 The present invention relates to an interference confirmation device for confirming whether or not the moving body and the structure interfere with each other in a machine tool including a moving body and a structure disposed in a moving region of the moving body. .
工作機械の分野では、従来から、例えば、刃物台に保持された工具と主軸のチャックに把持されたワークとの干渉、刃物台とワークとの干渉、工具とチャックとの干渉、刃物台とチャックとの干渉などを防止する各種の方法や装置が提案されており、このようなものの一つに、特開2006−102923号公報に開示された衝突防止方法がある。 Conventionally, in the field of machine tools, for example, interference between a tool held by a tool post and a work held by a chuck of a spindle, interference between a tool rest and a work, interference between a tool and a chuck, tool post and chuck Various methods and apparatuses have been proposed for preventing interference and the like, and one of such methods is a collision prevention method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2006-102923.
この衝突防止方法は、主軸と、主軸先端に装着され、ワークを把持するチャックと、所定の送り方向に移動自在に配設され、工具を保持する刃物台と、刃物台を前記送り方向に移動させる送り機構部と、送り機構部の作動を制御するNC装置などを備えた旋盤において、チャック,ワーク,刃物台及び工具を撮像カメラにより撮像して2次元画像を取得し、取得した2次元画像を基にチャック,ワーク,刃物台及び工具の形状や位置を認識して、これらチャック,ワーク,刃物台及び工具間の衝突を防止するというものである。 In this collision prevention method, a spindle, a chuck attached to the tip of the spindle and gripping a workpiece, a turret for holding a tool, a tool post for holding a tool, and a tool post moving in the feed direction are arranged. In a lathe equipped with a feed mechanism unit to be operated and an NC device for controlling the operation of the feed mechanism unit, a two-dimensional image is obtained by imaging a chuck, a workpiece, a tool post and a tool with an imaging camera. Is used to recognize the shape and position of the chuck, workpiece, tool post and tool, and to prevent collision between the chuck, workpiece, tool post and tool.
具体的には、撮像カメラにより取得した2次元画像からチャック,ワーク,刃物台及び工具の形状や位置関係を検出して、刃物台及び工具が、予め設定した、チャック及びワークの干渉領域内にあるかどうか、又はチャック及びワークが、予め設定した、刃物台及び工具の干渉領域内にあるかどうかを確認し、予め設定した干渉領域内にあった場合には送り機構部の作動を停止させる。 Specifically, the shape and positional relationship of the chuck, the workpiece, the tool post and the tool are detected from the two-dimensional image acquired by the imaging camera, and the tool post and the tool are within a preset interference area of the chuck and the workpiece. Check if there is, or whether the chuck and workpiece are within the preset interference area of the tool post and tool, and if it is within the preset interference area, stop the operation of the feed mechanism .
尚、このような衝突防止処理は、NC装置とは別体に設けられる衝突防止装置によって行われ、干渉領域内にあることが確認されると、アラーム信号が当該衝突防止装置からNC装置に送信される。或いは、撮像カメラにより取得した2次元画像がNC装置内に組み込まれた衝突防止装置に送信されて、NC装置内の衝突防止装置より行われる。 Such a collision prevention process is performed by a collision prevention apparatus provided separately from the NC apparatus. When it is confirmed that the collision prevention process is within the interference area, an alarm signal is transmitted from the collision prevention apparatus to the NC apparatus. Is done. Alternatively, the two-dimensional image acquired by the imaging camera is transmitted to the collision prevention apparatus incorporated in the NC apparatus, and is performed by the collision prevention apparatus in the NC apparatus.
しかしながら、上記従来の衝突防止方法では、以下に説明するような問題点があった。即ち、刃物台及び工具が高速で移動しているときでも衝突前に完全に停止させるには、干渉領域を広く設定しなければならず、逆に、あまりに広い干渉領域を設定すると、刃物台及び工具をチャック及びワークからある程度離れたところで移動させても衝突の恐れがあると判断されて、刃物台及び工具をチャック及びワークの近傍領域で移動させることができなくなり、作業性が著しく低下する。 However, the conventional collision prevention method has the following problems. That is, even when the tool post and the tool are moving at high speed, in order to completely stop before the collision, the interference area must be set wide, and conversely, if the interference area is set too wide, the tool rest and Even if the tool is moved away from the chuck and the workpiece to some extent, it is determined that there is a possibility of collision, and the tool post and the tool cannot be moved in the vicinity of the chuck and the workpiece, so that workability is significantly reduced.
また、NC装置内に組み込まれた衝突防止装置に衝突防止処理を実行させると、この衝突防止処理がNC装置の演算能力に大きく左右され、高精度且つ高速に実施することが困難になるという問題や、撮像カメラにより取得した2次元画像をNC装置側に送信するためなどに当該NC装置に外部機器との間でデータの送受信を行う機能を付加しなければならず、NC装置が高価となり、工作機械のコストが上昇するという問題を生じる。尚、このような問題は、NC装置とは別体の衝突防止装置がNC装置から干渉確認用の情報(例えば位置情報など)を得て衝突防止処理を行う場合も同様に発生し、更に、この場合には、NC装置の製造メーカによってNC装置で扱われるデータの種類やデータ構成などが異なるために製造メーカ毎に衝突防止装置の仕様を変更しなければならず、衝突防止装置の開発期間や開発コストなどの面で負担が増大するという問題も生じる。 In addition, if the collision prevention process is executed by the collision prevention apparatus incorporated in the NC apparatus, the collision prevention process is greatly influenced by the calculation capability of the NC apparatus, and it is difficult to implement the collision prevention process with high accuracy and high speed. In addition, in order to transmit a two-dimensional image acquired by an imaging camera to the NC device side, a function for transmitting and receiving data to and from an external device must be added to the NC device, and the NC device becomes expensive. The problem is that the cost of the machine tool increases. Such a problem also occurs when a collision prevention device separate from the NC device obtains interference confirmation information (for example, position information) from the NC device and performs the collision prevention processing. In this case, since the type and data structure of data handled by the NC device differs depending on the manufacturer of the NC device, the specifications of the collision prevention device must be changed for each manufacturer, and the development period of the collision prevention device There is also a problem that the burden increases in terms of development costs.
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、作業性を損なうことなく、精度良く移動体と構造体との間の干渉を防止することができ、しかも、制御装置から独立して構成することができる干渉確認装置の提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, can accurately prevent interference between the moving body and the structure without impairing workability, and is independent of the control device. An object of the present invention is to provide an interference confirmation device that can be configured.
上記目的を達成するための本発明は、
予め設定された方向に移動可能となった移動体と、前記移動体の移動領域内に配置された構造体と、前記移動体を移動させる駆動機構部と、前記駆動機構部の作動を制御する制御装置とを備えた工作機械に設けられ、前記移動体と構造体とが相互に干渉するか否かを確認する装置において、
前記移動体の移動領域内を互いに異なる視点から撮像可能に前記工作機械に配置された複数の撮像部を備える画像生成手段であって、少なくとも一部の前記撮像部により前記移動体及び構造体を撮像して2次元画像データを生成する第1画像生成部と、前記各撮像部により前記移動体の移動領域内を一定時間間隔で撮像して2次元画像データを生成する第2画像生成部とを有する画像生成手段と、
前記第1画像生成部によって生成された2次元画像データから前記移動体及び構造体の輪郭形状を抽出して前記移動体及び構造体の輪郭形状データを設定する輪郭形状データ設定手段と、
前記輪郭形状データ設定手段によって設定された前記移動体及び構造体の輪郭形状データを記憶する輪郭形状データ記憶手段と、
前記第2画像生成部によって生成された2次元画像データを前記一定時間毎に合成して1つの2次元合成画像データにする画像合成手段と、
前記画像合成手段によって合成された2次元合成画像データを記憶する合成画像データ記憶手段と、
前記移動体と構造体とが相互に干渉するか否かを確認する干渉確認手段とを備えてなり、
前記干渉確認手段は、
前記合成画像データ記憶手段に格納された2次元合成画像データであって最新のもの及びこの一定時間前のものを読み出し、読み出したそれぞれの2次元合成画像データにおける移動体及び構造体の輪郭形状を、前記輪郭形状データ記憶手段に格納された移動体及び構造体の輪郭形状データを参照して特定するとともに、これら2つの2次元合成画像データを比較して、前記構造体の位置、並びに前記移動体の現在及び一定時間前の位置を認識する第1処理部と、
前記第1処理部により認識された移動体の現在及び一定時間前の位置と、前記各撮像部の撮像間隔とを基に前記移動体の移動方向及び移動速度を算出する第2処理部と、
前記第1処理部により認識された移動体の現在位置、並びに前記第2処理部により算出された移動体の移動方向及び移動速度を基に、前記制御装置が直ちに前記移動体の停止処理を行った場合に前記現在位置にある移動体が停止すると想定される位置よりも前記移動方向において前記現在位置から離れた位置を前記移動体が停止するまでに到達する位置として推定する第3処理部と、
前記第3処理部により推定された移動体の到達位置と、前記第1処理部により認識された移動体の現在位置及び構造体の位置と、前記輪郭形状データ記憶手段に格納された移動体及び構造体の輪郭形状データとを基に、前記移動体の輪郭形状を前記現在位置から推定到達位置に移動させて前記移動体及び構造体が干渉するか否かを確認し、干渉すると判断した場合にアラーム信号を前記制御装置に送信する第4処理部とから構成されてなることを特徴とする干渉確認装置に係る。
To achieve the above object, the present invention provides:
A movable body that can move in a preset direction, a structure disposed in a movement area of the movable body, a drive mechanism unit that moves the movable body, and an operation of the drive mechanism unit are controlled. In a machine tool provided with a control device, and confirming whether the moving body and the structure interfere with each other,
Image generating means comprising a plurality of imaging units arranged on the machine tool so as to be able to capture images from different viewpoints within the moving region of the moving body, wherein the moving body and the structure are at least partially captured by the imaging unit. A first image generation unit that captures and generates two-dimensional image data; and a second image generation unit that captures images of a moving region of the moving body at predetermined time intervals by the respective imaging units and generates two-dimensional image data; Image generating means having
Contour shape data setting means for setting the contour shape data of the moving body and the structure by extracting the contour shape of the moving body and the structure from the two-dimensional image data generated by the first image generation unit;
Contour shape data storage means for storing contour shape data of the movable body and structure set by the contour shape data setting means;
Image synthesizing means for synthesizing the two-dimensional image data generated by the second image generation unit at a predetermined time into one two-dimensional synthetic image data;
Combined image data storage means for storing the two-dimensional combined image data combined by the image combining means;
Interference confirmation means for confirming whether or not the moving body and the structure interfere with each other,
The interference confirmation means
The latest two-dimensional composite image data stored in the composite image data storage means and the one before this fixed time are read out, and the contour shapes of the moving body and the structure in the read two-dimensional composite image data are read out. The contour shape data of the moving body and the structure stored in the contour shape data storage means is specified with reference to the two two-dimensional composite image data, and the position of the structure and the movement are compared. A first processing unit for recognizing the current position of the body and a predetermined time ago;
A second processing unit that calculates a moving direction and a moving speed of the moving body based on a current position of the moving body recognized by the first processing unit and a position before a certain time, and an imaging interval of each imaging unit;
Based on the current position of the moving object recognized by the first processing unit and the moving direction and moving speed of the moving object calculated by the second processing unit, the control device immediately performs the stop process of the moving object. A third processing unit that estimates a position that is distant from the current position in the moving direction as compared to a position where the moving body at the current position is supposed to stop when the moving body stops before the moving body stops ,
The arrival position of the moving body estimated by the third processing unit, the current position of the moving body and the position of the structure recognized by the first processing unit, the moving body stored in the contour shape data storage unit, and When the contour shape of the moving body is moved from the current position to the estimated arrival position based on the contour shape data of the structure to check whether the moving body and the structure interfere with each other, and when it is determined to interfere And a fourth processing unit that transmits an alarm signal to the control device.
この発明によれば、まず、画像生成手段の第1画像生成部によって、少なくとも一部の撮像部により移動体及び構造体が撮像されて2次元画像データが生成される。このとき、1つの撮像部で移動体や構造体の全体を撮像することができる場合には、移動体や構造体に最も近い位置にある撮像部によりこれらがそれぞれ撮像される。一方、1つの撮像部で移動体や構造体の全体を撮像することができない場合には、複数の撮像部により移動体や構造体が撮像される。 According to this invention, first, the moving body and the structure are imaged by at least a part of the imaging unit by the first image generation unit of the image generation unit to generate two-dimensional image data. At this time, if the entire moving body or structure can be imaged by one imaging unit, these are respectively imaged by the imaging unit that is closest to the moving body or structure. On the other hand, when the entire moving body or structure cannot be imaged by one imaging unit, the moving body or structure is imaged by the plurality of imaging units.
ついで、輪郭形状データ設定手段により、第1画像生成部によって生成された2次元画像データから移動体及び構造体の輪郭形状がそれぞれ抽出されて移動体及び構造体の輪郭形状データが設定され、輪郭形状データ記憶手段に格納される。尚、1つの撮像部で移動体や構造体の全体を撮像することができない場合には、複数の撮像部により得られた2次元画像が合成されて移動体や構造体の全体を含む2次元画像とされた後、この合成画像から移動体や構造体の輪郭形状が抽出され、輪郭形状データが設定される。また、移動体や構造体の輪郭形状を抽出する手法は、特に限定されるものではなく、例えば、生成された2次元画像データを所定のしきい値で2値化して移動体や構造体に相当する画像をそれぞれ抽出し、抽出した2値化画像を基に移動体や構造体の輪郭形状(輪郭線)を抽出する手法や、生成された2次元画像データから移動体や構造体のエッジを検出し、検出した各エッジを基に移動体や構造体の輪郭形状(輪郭線)を抽出する手法が挙げられる。 Next, the contour shape data setting means extracts the contour shapes of the moving body and the structure from the two-dimensional image data generated by the first image generation unit, and sets the contour shape data of the moving body and the structure. It is stored in the shape data storage means. In the case where the entire moving body or structure cannot be imaged by one imaging unit, the two-dimensional image including the entire moving body or structure is obtained by combining the two-dimensional images obtained by the plurality of imaging units. After the image is formed, the contour shape of the moving body or the structure is extracted from the composite image, and contour shape data is set. Further, the method for extracting the contour shape of the moving body or the structure is not particularly limited. For example, the generated two-dimensional image data is binarized with a predetermined threshold value to form the moving body or the structure. Extract the corresponding images, extract the contour shape (contour line) of the moving object or structure based on the extracted binary image, and the edge of the moving object or structure from the generated 2D image data And a contour shape (contour line) of a moving body or a structure is extracted based on each detected edge.
この後、制御装置により駆動機構部が制御されて移動体が所定方向に移動せしめられると、画像生成手段の第2画像生成部によって、各撮像部により移動体の移動領域内が一定時間間隔で撮像されて2次元画像データが生成される。 Thereafter, when the driving mechanism is controlled by the control device and the moving body is moved in a predetermined direction, the second image generating section of the image generating means causes each imaging section to move within the moving area of the moving body at regular time intervals. Two-dimensional image data is generated by imaging.
そして、第2画像生成部によって生成された2次元画像データは、画像合成手段により一定時間毎に合成されて1つの2次元合成画像データとされ、合成画像データ記憶手段に格納される。尚、各2次元画像を1つの2次元画像に合成する手法は、特に限定されるものではなく、その一例としては、例えば、各2次元画像の特徴点を抽出し、抽出した特徴点を基に合成する手法が挙げられる。 Then, the two-dimensional image data generated by the second image generation unit is combined at regular intervals by the image combining unit to form one two-dimensional combined image data, and is stored in the combined image data storage unit. Note that the method for synthesizing each two-dimensional image into one two-dimensional image is not particularly limited. For example, the feature points of each two-dimensional image are extracted and the extracted feature points are used as the basis. The method of synthesizing is mentioned.
次に、干渉確認手段により移動体と構造体とが相互に干渉するか否かが確認される。具体的には、まず、第1処理部によって、合成画像データ記憶手段に格納された2次元合成画像データであって最新のもの及びこの一定時間前のものが読み出され、読み出されたそれぞれの2次元合成画像データにおける移動体及び構造体の輪郭形状が、輪郭形状データ記憶手段に格納された移動体及び構造体の輪郭形状データが参照されて特定されるとともに、これら2つの2次元合成画像データが比較されて、構造体の位置、並びに移動体の現在及び一定時間前の位置がそれぞれ認識される。 Next, it is confirmed by the interference confirmation means whether the moving body and the structure interfere with each other. Specifically, first, the first processing unit reads out the latest two-dimensional composite image data stored in the composite image data storage unit and the one before this fixed time, and each read out The contour shapes of the moving body and the structure in the two-dimensional composite image data are specified with reference to the contour shape data of the moving body and the structure stored in the contour shape data storage means, and the two two-dimensional composite The image data is compared to recognize the position of the structure, and the current position of the moving body and the position before a certain time.
ついで、第2処理部よって、第1処理部により認識された移動体の現在及び一定時間前の位置と、各撮像部の撮像間隔とを基に移動体の移動方向及び移動速度が算出された後、第3処理部によって、第1処理部により認識された移動体の現在位置、並びに第2処理部により算出された移動方向及び移動速度を基に、制御装置が直ちに移動体の停止処理を行った場合に現在位置にある移動体が停止すると想定される位置よりも移動体移動方向において現在位置から離れた位置が移動体の停止までに到達する位置として推定される。尚、このような到達位置は、例えば、制御装置が直ちに移動体の停止処理を行った場合に現在位置にある移動体が停止すると想定される位置に一定値を付加したり、制御装置が直ちに移動体の停止処理を行った場合に現在位置にある移動体が停止すると想定される位置と現在位置との差に1より大きい一定値を乗じて得られた値を現在位置に付加することで設定することができる。 Next, the moving direction and moving speed of the moving object were calculated by the second processing unit based on the current position of the moving object recognized by the first processing unit, the position before a certain time, and the imaging interval of each imaging unit. Thereafter, the third processing unit immediately stops the moving body based on the current position of the moving body recognized by the first processing section and the moving direction and moving speed calculated by the second processing section. When it is performed, a position far from the current position in the moving body moving direction than the position where the moving body at the current position is supposed to stop is estimated as a position that reaches the stop of the moving body. For example, when the control device immediately stops the moving body, such a reaching position is obtained by adding a fixed value to the position where the moving body at the current position is supposed to stop or the control device immediately By adding to the current position a value obtained by multiplying the difference between the current position and the position where the mobile object at the current position is supposed to stop when the moving object is stopped, by a constant value greater than 1. Can be set.
この後、第4処理部によって、第3処理部により推定された移動体の到達位置と、第1処理部により認識された移動体の現在位置及び構造体の位置と、輪郭形状データ記憶手段に格納された移動体及び構造体の輪郭形状データとを基に、移動体の輪郭形状を現在位置から推定到達位置に移動させて移動体及び構造体が干渉するか否かが確認され、干渉すると判断された場合にアラーム信号が制御装置に送信される。 Thereafter, the fourth processing unit stores the position of the moving body estimated by the third processing unit, the current position of the moving body and the position of the structure recognized by the first processing unit, and the contour shape data storage unit. Based on the stored moving body and the contour shape data of the structure, it is confirmed whether or not the moving body and the structure interfere with each other by moving the contour shape of the moving body from the current position to the estimated arrival position. If it is determined, an alarm signal is transmitted to the control device.
移動体と構造体とが干渉するか否かは、例えば、移動体が現在位置にあるときと推定到達位置にあるときの輪郭形状を結んで形成される領域と構造体の輪郭形状との間で接触又は重なり合う部分が存在するか否かを基に判断したり、移動体の輪郭形状を現在位置から推定到達位置まで段階的に移動させ、その各段階において、移動体の輪郭形状と構造体の輪郭形状との間で接触又は重なり合う部分が存在するか否かを基に判断する。接触又は重なり合う部分があった場合には移動体と構造体が干渉すると判断される。 Whether the moving body and the structure interfere with each other is determined, for example, between the region formed by connecting the contour shape when the moving body is at the current position and the estimated reaching position and the contour shape of the structure. Judgment is made based on whether or not there is a contact or overlapping part, and the contour shape of the moving object is moved step by step from the current position to the estimated arrival position. Judgment is made based on whether or not there is a contact or overlapping portion with the contour shape. When there is a contact or overlapping portion, it is determined that the moving body and the structure interfere with each other.
そして、第4処理部から送信されたアラーム信号が制御装置によって受信されると、当該制御装置により駆動機構部の作動が停止せしめられて移動体が停止する。 When the control device receives the alarm signal transmitted from the fourth processing unit, the operation of the drive mechanism unit is stopped by the control device, and the moving body stops.
このように、本発明に係る干渉確認装置によれば、移動体の移動速度などを基に設定した推定到達位置と移動体及び構造体の輪郭形状データとを用いて干渉確認処理を行っているので、干渉領域が移動体の移動速度に関係なく一律に設定され、移動体が高速で移動しているときでも干渉を防止すべく干渉領域を広くする必要のあった従来に比べ、移動体を構造体の近傍領域で移動させても干渉の恐れがあると判定され難くなり、作業性を向上させることができる。 As described above, according to the interference confirmation apparatus according to the present invention, the interference confirmation processing is performed using the estimated arrival position set based on the moving speed of the moving body and the contour shape data of the moving body and the structure. Therefore, the interference area is set uniformly regardless of the moving speed of the moving body, and even when the moving body is moving at a high speed, the moving body has to be widened in order to prevent interference. Even if it is moved in the vicinity of the structure, it is difficult to determine that there is a possibility of interference, and workability can be improved.
また、制御装置から干渉確認用の情報を一切得ることなく干渉確認処理を行っているので、当該干渉確認装置を制御装置から分離,独立した構成とすることができ、制御装置の演算能力に左右されることなく、高精度且つ高速に干渉確認処理を実施することができる。また、制御装置を少なくともアラーム信号のみ入力可能に構成すれば良く、制御装置と当該干渉確認装置との間で各種データの送受信を行う必要がないので、制御装置を安価にして工作機械のコストを抑えることができる。また、更に、制御装置の製造メーカに合わせて当該干渉確認装置の仕様を変更するのを不要にし、どの製造メーカが製造した制御装置にも同じ干渉確認装置を適用することができるので、当該干渉確認装置の開発期間や開発コストなどの面で負担を低減することができる。 Further, since the interference confirmation processing is performed without obtaining any interference confirmation information from the control device, the interference confirmation device can be separated from the control device and can be configured independently. Therefore, the interference confirmation process can be performed with high accuracy and at high speed. Further, it is sufficient to configure the control device so that at least only an alarm signal can be input, and it is not necessary to transmit and receive various data between the control device and the interference confirmation device. Can be suppressed. Furthermore, it is not necessary to change the specifications of the interference confirmation device according to the manufacturer of the control device, and the same interference confirmation device can be applied to the control device manufactured by any manufacturer. The burden can be reduced in terms of the development period and development cost of the confirmation device.
尚、前記干渉確認手段の第3処理部は、前記到達位置を推定するに当たり、前記制御装置が前記駆動機構部を制御して前記移動体を前記現在位置及び移動速度から前記移動方向に最大加速度で加速させつつ移動させたときに前記各撮像部の撮像間隔だけ時間が経過した後の移動速度及び移動位置を算出した後、前記制御装置が前記駆動機構部を制御して前記移動体を前記算出した移動速度及び移動位置から前記移動方向に最大加速度で減速させつつ移動させたときに前記移動体が停止する位置を算出し、前記到達位置を推定するように構成されていても良い。 In the third processing unit of the interference confirmation unit, when the arrival position is estimated, the control device controls the drive mechanism unit to move the moving body from the current position and moving speed to the maximum acceleration in the moving direction. After calculating the moving speed and the moving position after the lapse of the imaging interval of each imaging unit when moving while accelerating with the control unit, the control device controls the drive mechanism unit to control the moving body. It may be configured to calculate a position where the moving body stops when moving while decelerating at a maximum acceleration in the movement direction from the calculated movement speed and movement position, and estimating the arrival position.
このようにすれば、移動体の現在移動速度及び加速時の最大加速度を考慮して移動体が停止する際の到達位置を推定しており、移動体が最大加速度で加速中であったとしても確実に構造体との干渉を防止することができる。 In this way, the arrival position when the moving body stops is estimated in consideration of the current moving speed of the moving body and the maximum acceleration during acceleration, and even if the moving body is accelerating at the maximum acceleration. Interference with the structure can be reliably prevented.
また、前記干渉確認装置は、工具の輪郭形状と、この輪郭形状の内、どこが刃部に対応している部分であるかを示す刃部データとを関連付けて記憶する工具データ記憶部を更に備え、前記第1画像生成部は、前記移動体及び構造体の内の一方がワークを含むもので、前記移動体及び構造体の他方が工具を含むものである場合、前記ワーク装着状態の前記移動体又は構造体と、前記ワーク未装着状態の前記移動体又は構造体を撮像して2次元画像データを生成するとともに、前記工具装着状態の前記移動体又は構造体と、前記工具未装着状態の前記移動体又は構造体を撮像して2次元画像データを生成するように構成され、前記輪郭形状データ設定手段は、前記移動体及び構造体の輪郭形状データを設定するに当たり、前記第1画像生成部によって生成された2次元画像データから、前記ワーク装着状態及び未装着状態における前記移動体又は構造体の輪郭形状を抽出し、抽出した2つの輪郭形状を比較して前記ワークに相当する輪郭形状を認識するとともに、認識したワーク輪郭形状と、前記ワーク装着状態における前記移動体又は構造体の輪郭形状とを基に、前記移動体又は構造体の輪郭形状と、この輪郭形状の内、どの部分が前記ワークの輪郭形状に対応しているかを示すデータとを含む輪郭形状データを設定し、更に、前記第1画像生成部によって生成された2次元画像データから、前記工具装着状態及び未装着状態における前記移動体又は構造体の輪郭形状を抽出し、抽出した2つの輪郭形状を比較して前記工具に相当する輪郭形状を認識するとともに、認識した工具輪郭形状を基に、前記工具データ記憶部に格納されたデータを参照してこの工具輪郭形状に対応する刃部データを認識し、認識した刃部データと、前記工具装着状態における前記移動体又は構造体の輪郭形状とを基に、前記移動体又は構造体の輪郭形状と、この輪郭形状の内、どの部分が前記刃部の輪郭形状に対応しているかを示すデータとを含む輪郭形状データを設定するように構成され、前記干渉確認手段の第4処理部は、前記移動体及び構造体が干渉するか否かを確認するに当たり、前記工具の刃部とワーク以外の部分で干渉が生じるか否かを確認し、前記工具の刃部とワーク以外の部分で干渉が生じる場合に前記移動体及び構造体が干渉すると判断するように構成されていても良い。 Further, the interference confirmation device further includes a tool data storage unit that stores the contour shape of the tool in association with the blade portion data indicating which portion of the contour shape corresponds to the blade portion. The first image generation unit is configured such that one of the moving body and the structure includes a workpiece, and the other of the moving body and the structure includes a tool. Two-dimensional image data is generated by imaging the structure and the moving body or structure when the workpiece is not mounted, and the moving body or structure when the tool is mounted and the movement when the tool is not mounted The contour shape data setting unit is configured to generate the two-dimensional image data by imaging a body or a structure, and the contour shape data setting unit sets the contour shape data of the moving body and the structure in the first image generation unit. Yo From the two-dimensional image data generated in this way, the contour shape of the moving body or structure in the workpiece mounting state and the non-mounting state is extracted, and the contour shape corresponding to the workpiece is compared by comparing the two extracted contour shapes. And recognizing, based on the recognized workpiece contour shape and the contour shape of the moving body or structure in the workpiece mounting state, which portion of the contour shape of the moving body or structure and the contour shape is Contour shape data including data indicating whether the workpiece corresponds to the contour shape of the workpiece, and further, in the tool mounting state and the unmounted state from the two-dimensional image data generated by the first image generation unit The contour shape of the moving body or structure is extracted, and the two contour shapes extracted are compared to recognize the contour shape corresponding to the tool, and the recognized tool contour Based on the shape, the blade data corresponding to the tool contour shape is recognized with reference to the data stored in the tool data storage unit, the recognized blade data, and the moving body or structure in the tool mounting state Contour shape data including the contour shape of the moving body or structure based on the contour shape of the body and data indicating which portion of the contour shape corresponds to the contour shape of the blade part The fourth processing unit of the interference confirmation unit is configured to set whether interference occurs in a part other than the blade part of the tool and the workpiece when confirming whether the moving body and the structure interfere with each other. It may be configured to check whether or not the moving body and the structure interfere with each other when interference occurs in a portion other than the blade portion of the tool and the workpiece.
このようにすれば、移動体及び構造体が工具及びワークを含むものであっても効果的に干渉判定を実施することができる。尚、干渉判定においては、例えば、移動体が現在位置にあるときと推定到達位置にあるときの輪郭形状を結んで形成される領域と構造体の輪郭形状との間で接触又は重なり合う部分が存在する場合、移動体の輪郭形状を現在位置から推定到達位置まで段階的に移動させ、その各段階において、移動体の輪郭形状と構造体の輪郭形状との間で接触又は重なり合う部分が存在する場合であっても、これらの接触又は重なり合いが工具の刃部とワークとの間に生じたものであれば、移動体及び構造体の干渉ではないと判断される。この場合において、接触又は重なり合いが工具の刃部とワークとの間に生じたものであっても、前記第2処理部により算出された移動体の移動速度が一定速度以下でなければ、移動体及び構造体が干渉すると判断するようにしても良い。 In this way, even if the moving body and the structure include a tool and a workpiece, the interference determination can be performed effectively. In the interference determination, for example, there is a contact or overlapping portion between the region formed by connecting the contour shape when the moving body is at the current position and the estimated arrival position and the contour shape of the structure. When moving, the contour shape of the moving object is moved stepwise from the current position to the estimated arrival position, and there is a contact or overlapping part between the contour shape of the moving object and the contour shape of the structure at each stage. Even so, if such contact or overlap occurs between the blade portion of the tool and the workpiece, it is determined that the interference is not caused by the moving body and the structure. In this case, even if the contact or the overlap occurs between the blade part of the tool and the workpiece, the moving body calculated by the second processing unit is not less than a certain speed unless the moving body is at a certain speed or less. In addition, it may be determined that the structure interferes.
また、前記画像生成手段の各撮像部は、これらの光軸が互いに平行且つ前記移動体の移動方向と直交するように前記移動体の移動方向に沿って列設されていても良い。このようにすれば、移動体が移動領域内のどの位置にあっても移動体をほぼ同じ形状で写すことができるので、移動体の輪郭形状を高精度に得ることができ、干渉確認処理を高精度に行うことができる。 In addition, the imaging units of the image generation unit may be arranged along the moving direction of the moving body so that their optical axes are parallel to each other and perpendicular to the moving direction of the moving body. In this way, since the moving body can be copied in almost the same shape regardless of the position in the moving area, the contour shape of the moving body can be obtained with high accuracy, and interference confirmation processing can be performed. It can be performed with high accuracy.
尚、前記移動体及び構造体としては、例えば、工作機械が旋盤である場合には、ベッド、ベッド上に配設された主軸台、主軸台によって回転自在に支持された主軸、主軸に取り付けられ、ワークを把持するチャック、ワーク、ベッド上に移動可能に配設されたサドル、サドル上に配設され、工具を保持する刃物台、工具、ベッド上に移動可能に配設された心押台、心押台に保持された心押軸などが該当し、工作機械がマシニングセンタである場合には、ベッド、ベッド上に配設されたコラム、コラムに移動可能に支持された主軸頭、主軸頭によって回転自在に支持され、工具を保持する主軸、工具、ベッド上に移動可能に配設され、ワークを保持するテーブル、ワークなどが該当する。また、更に、工作機械には、一般的に、切りくずや切削液などの侵入を防止すべく、カバー体が適宜設けられるため、このようなカバー体を含めるようにしても良い。 As the moving body and the structure, for example, when the machine tool is a lathe, it is attached to a bed, a spindle head disposed on the bed, a spindle rotatably supported by the spindle table, and the spindle. , Chucks for gripping workpieces, workpieces, saddles movably arranged on the bed, tool post holding tools on the saddle, tools, tailstock movably arranged on the bed For example, if the machine tool is a machining center, a bed, a column arranged on the bed, a spindle head supported movably on the column, a spindle head A spindle, a tool, a table for holding a work, a work holding the work, and the like are supported. Furthermore, since a machine tool is generally provided with a cover body in order to prevent intrusion of chips, cutting fluid, etc., such a cover body may be included.
以上のように、本発明に係る干渉確認装置によれば、作業性を損なうことなく、精度良く移動体と構造体との間の干渉を防止することができ、しかも、制御装置から独立して構成することができる。 As described above, according to the interference confirmation device according to the present invention, it is possible to prevent interference between the moving body and the structure with high accuracy without impairing workability, and independently of the control device. Can be configured.
以下、本発明の具体的な実施形態について、添付図面に基づき説明する。尚、図1は、本発明の一実施形態に係る干渉確認装置などの概略構成を示したブロック図であり、図2は、本実施形態に係る干渉確認装置が設けられるNC旋盤を示した正面図であり、図3は、図2における矢示A−A方向の断面図である。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an interference confirmation apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view showing an NC lathe provided with the interference confirmation apparatus according to this embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view in the direction of arrow AA in FIG.
図1に示すように、本例の干渉確認装置1は、画像生成装置11,第1画像データ記憶部12,第2画像データ記憶部13,工具データ記憶部14,輪郭形状データ設定処理部15,輪郭形状データ記憶部16,画像合成処理部17,合成画像データ記憶部18,干渉確認処理部19,表示制御部20などから構成され、例えば、図2及び図3に示したNC旋盤30に設けられる。
As shown in FIG. 1, the
まず、前記NC旋盤30について説明する。このNC旋盤30は、図1乃至図3に示すように、ベッド31と、ベッド31上に配設された主軸台(図示せず)と、水平な軸線中心に(Z軸回りに)回転自在に主軸台(図示せず)によって支持された主軸32と、主軸32に取り付けられたチャック33と、Z軸方向に移動可能にベッド31上に配設されたサドル34と、Z軸と水平面内で直交するX軸方向に移動可能にサドル34上に配設された刃物台35と、サドル34をZ軸方向に移動させる第1送り機構部36と、刃物台35をX軸方向に移動させる第2送り機構部37と、主軸32を軸線中心に回転させる主軸モータ38と、各送り機構部36,37及び主軸モータ38の作動を制御する制御装置39と、制御装置39に接続した操作盤43などを備える。尚、NC旋盤30には、カバー体46に囲まれた、加工の行われる加工領域Kが形成されており、主軸32の先端部,チャック33,サドル34及び刃物台35がこの加工領域K内に配置されている。
First, the
前記チャック33は、チャック本体33aと、ワークWを把持する複数の把持爪33bとからなる。前記刃物台35は、サドル34上に設けられる刃物台本体35aと、刃物台本体35aに支持され、外周面に工具Tを保持する多角柱状のタレット35bとを備えており、工具Tは、バイトなどの旋削工具であって、工具本体Taと、ワークWを加工するための刃部(チップ)Tbとから構成される。前記操作盤43は、制御装置39に対して各種信号を入力するための入力装置44と、制御装置39による制御状態などを画面表示するための画面表示装置45などからなる。
The
前記制御装置39は、プログラム記憶部40,プログラム解析部41,駆動制御部42などからなる。前記プログラム記憶部40には、予め作成された加工プログラムが格納される。前記プログラム解析部41は、プログラム記憶部40に格納された加工プログラムを解析して、刃物台35の移動位置や送り速度、主軸モータ38の回転速度などに関する動作指令を抽出する。
The
前記駆動制御部42は、プログラム解析部41によって抽出された動作指令や、オペレータによって入力装置44から入力された操作信号を基に、刃物台35の移動や主軸32の回転などを制御する。また、駆動制御部42は、干渉確認処理部19から送信されたアラーム信号を受信すると、各送り機構部36,37及び主軸モータ38の作動を停止させる。
The
次に、前記干渉確認装置1について説明する。上述したように、この干渉確認装置1は、画像生成装置11,第1画像データ記憶部12,第2画像データ記憶部13,工具データ記憶部14,輪郭形状データ設定処理部15,輪郭形状データ記憶部16,画像合成処理部17,合成画像データ記憶部18,干渉確認処理部19,表示制御部20などを備える。尚、本例では、主軸32の先端部,チャック33及びワークWからなる構造体(以下、「静止構造体」という)と、刃物台35及び工具Tからなる構造体(以下、「移動構造体」という)とが相互に干渉するか否かを確認するものとして説明する。
Next, the
前記画像生成装置11は、加工領域Kの上方のカバー体46に配設された複数のCCDカメラ(第1CCDカメラ11a,第2CCDカメラ11b…第15CCDカメラ11o)を備え、これらのCCDカメラ11a…11oによって、主軸32の先端部,チャック33及びワークW並びに刃物台35及び工具Tを撮像して2次元画像データを生成し、生成した2次元画像データを前記第1画像データ記憶部12に格納する第1画像生成処理(特許請求の範囲に言う第1画像生成部に対応した処理)と、加工領域K内を一定時間間隔(例えば、1ミリ秒)で撮像して2次元画像データを生成し、生成した2次元画像データを前記第2画像データ記憶部13に格納する第2画像生成処理(特許請求の範囲に言う第2画像生成部に対応した処理)とを行う。尚、第1画像生成処理は加工開始前に行われ、第2画像生成処理は加工中に行われる。
The
前記各CCDカメラ11a…11oは、これらの光軸が互いに平行且つX軸及びZ軸の双方と直交するように下向きに設けられて前記加工領域K内(刃物台35の移動領域内)をそれぞれ異なる視点から撮像する。また、各CCDカメラ11a…11oは、X軸方向及びZ軸方向に列設されて格子状に配置されており、加工領域Kを各CCDカメラ11a…11oと同じ数(本例では15個)の領域に分割して得られる1つの領域を1つのカメラがそれぞれ撮像するように構成されている(図6参照)。
Each of the
また、各CCDカメラ11a…11oは、多行多列の2次元に配置された複数の光電変換素子を備え、受光強度に応じて各光電変換素子から出力される電圧信号をデジタル化した後、これを濃淡レベル値に変換して、前記光電変換素子の配列と同配列の2次元濃淡画像データとして出力する。そして、前記第1画像データ記憶部12又は第2画像データ記憶部13には、このようにして出力された2次元濃淡画像データ(2次元画像データ)がそれぞれ格納される。
Each of the
前記第1画像生成処理では、例えば、第3CCDカメラ11c及び第6CCDカメラ11fにより、チャック33にワークWが把持されている状態で主軸32の先端部,チャック33及びワークWを撮像してこれらの2次元画像データを生成するとともに、第3CCDカメラ11cにより、チャック33にワークWが把持されていない状態で主軸32の先端部及びチャック33を撮像してこれらの2次元画像データを生成する。また、例えば、第10CCDカメラ11j,第11CCDカメラ11k,第12CCDカメラ11l,第13CCDカメラ11m及び第14CCDカメラ11nにより、刃物台35に工具Tが保持されている状態で刃物台35及び工具Tを撮像してこれらの2次元画像データを生成するとともに、第10CCDカメラ11j,第11CCDカメラ11k,第13CCDカメラ11m及び第14CCDカメラ11nにより、刃物台35に工具Tが保持されていない状態で刃物台35を撮像してその2次元画像データを生成する。
In the first image generation process, for example, the tip of the
尚、第3CCDカメラ11cでは、主軸32の先端部,チャック33及びワークWの一部、或いは主軸32の先端部及びチャック33が撮像され、第6CCDカメラ11fでは、ワークWの一部が撮像される(図6参照)。また、第10CCDカメラ11j,第13CCDカメラ11m及び第14CCDカメラ11nでは、刃物台35の一部が撮像され、第11CCDカメラ11kでは、刃物台35の一部及び工具Tの一部、或いは刃物台35の一部が撮像され、第12CCDカメラ11lでは、工具Tの一部が撮像される(図6参照)。
In the
一方、前記第2画像生成処理では、すべてのCCDカメラ11a…11oにより加工領域K内を撮像してその2次元画像データを生成する(図6参照)。
On the other hand, in the second image generation processing, all the
前記工具データ記憶部14には、前記刃物台35に保持される可能性のある複数の工具Tについて、その工具輪郭形状と、この工具輪郭形状の内、どこが刃部(チップ)Tbに対応している部分であるかを示す刃部データとが関連付けられて格納される。
In the tool
前記輪郭形状データ設定処理部15は、画像生成装置11の第1画像生成処理により第1画像データ記憶部12に格納された2次元画像データを基に、静止構造体及び移動構造体の輪郭形状データをそれぞれ設定する。
The contour shape data setting
静止構造体の輪郭形状データについては、まず、第1画像データ記憶部12に格納された、チャック33にワークWが把持されている状態における主軸32の先端部,チャック33及びワークWの2次元画像データを合成して1つの2次元画像データとした後、この合成された2次元画像データから静止構造体の輪郭形状を抽出する(図4(a)参照)とともに、第1画像データ記憶部12に格納された、チャック33にワークWが把持されていない状態における主軸32の先端部及びチャック33の2次元画像データから、主軸32の先端部及びチャック33からなる構造体の輪郭形状を抽出する(図4(b)参照)。
Regarding the contour shape data of the stationary structure, first, the tip of the
尚、静止構造体の輪郭形状を抽出する手法は、特に限定されるものではなく、例えば、合成された2次元画像データを所定のしきい値で2値化して静止構造体に相当する画像を抽出し、抽出した2値化画像を基に静止構造体の輪郭形状(輪郭線)を抽出する手法や、合成された2次元画像データから静止構造体のエッジを検出し、検出した各エッジを基に静止構造体の輪郭形状(輪郭線)を抽出する手法が挙げられる。 The method for extracting the contour shape of the stationary structure is not particularly limited. For example, the synthesized two-dimensional image data is binarized with a predetermined threshold value, and an image corresponding to the stationary structure is obtained. Extracting and extracting the contour shape (contour line) of the stationary structure based on the extracted binarized image, or detecting the edge of the stationary structure from the synthesized two-dimensional image data, and detecting each detected edge A method for extracting the contour shape (contour line) of the stationary structure based on the above is mentioned.
この後、抽出した2つの輪郭形状を比較して、例えば、これらの差分を求め、ワークWに相当する輪郭形状を認識する(図4(c)参照)。ついで、認識したワークWの輪郭形状と、抽出した静止構造体の輪郭形状とを基に、当該静止構造体の輪郭形状と、この輪郭形状の内、どの部分がワークWの輪郭形状に対応しているかを示すデータと、当該静止構造体の輪郭形状の基準点Pに関する基準点データとを含む輪郭形状データを設定し(図4(d)参照)、設定した輪郭形状データを前記輪郭形状データ記憶部16に格納する。尚、図4(d)では、ワークWの輪郭形状が太線で示されている。 Thereafter, the extracted two contour shapes are compared, for example, the difference between them is obtained, and the contour shape corresponding to the workpiece W is recognized (see FIG. 4C). Next, based on the recognized contour shape of the workpiece W and the extracted contour shape of the stationary structure, the contour shape of the stationary structure and which portion of the contour shape corresponds to the contour shape of the workpiece W. The contour shape data including the data indicating whether or not and the reference point data regarding the reference point P of the contour shape of the stationary structure is set (see FIG. 4D), and the set contour shape data is set as the contour shape data. Store in the storage unit 16. In FIG. 4D, the outline shape of the workpiece W is indicated by a bold line.
一方、移動構造体の輪郭形状データについては、まず、第1画像データ記憶部12に格納された、刃物台35に工具Tが保持されている状態における刃物台35及び工具Tの2次元画像データを合成して1つの2次元画像データとした後、この合成された2次元画像データから移動構造体の輪郭形状を抽出する(図5(a)参照)とともに、第1画像データ記憶部12に格納された、刃物台35に工具Tが保持されていない状態における刃物台35の2次元画像データから刃物台35の輪郭形状を抽出する(図5(b)参照)。尚、移動構造体の輪郭形状を抽出する手法は、静止構造体と同様の手法を採用することができる。
On the other hand, for the contour shape data of the moving structure, first, two-dimensional image data of the
この後、抽出した2つの輪郭形状を比較して、例えば、これらの差分を求め、工具Tに相当する輪郭形状を認識する(図5(c)参照)。次に、認識した工具Tの輪郭形状を基に、工具データ記憶部14に格納されたデータを参照してこの工具Tの輪郭形状に対応する刃部データを認識する。ついで、認識した刃部データと、抽出した移動構造体の輪郭形状とを基に、当該移動構造体の輪郭形状と、この輪郭形状の内、どの部分が刃部Tbの輪郭形状に対応しているかを示すデータと、当該移動構造体の輪郭形状の基準点Qに関する基準点データとを含む輪郭形状データを設定し(図5(d)参照)、設定した輪郭形状データを前記輪郭形状データ記憶部15に格納する。尚、図5(d)では、刃部Tbの輪郭形状が太線で示されている。
Thereafter, the extracted two contour shapes are compared, for example, the difference between them is obtained, and the contour shape corresponding to the tool T is recognized (see FIG. 5C). Next, based on the recognized contour shape of the tool T, the blade data corresponding to the contour shape of the tool T is recognized with reference to the data stored in the tool
前記画像合成処理部17は、図6及び図7に示すように、画像生成装置11の第2画像生成処理により第2画像データ記憶部13に格納された2次元画像データを前記一定時間毎に合成して1つの2次元合成画像データにし、これを前記合成画像データ記憶部18に格納する。尚、図6では、移動構造体が移動する前の2次元画像を、図7では、移動構造体が移動した後の2次元画像をそれぞれ図示している。また、各2次元画像を1つの2次元画像に合成する手法は、特に限定されるものではなく、その一例としては、例えば、各2次元画像の特徴点を抽出し、抽出した特徴点を基に合成する手法が挙げられる。また、上記輪郭形状データ設定処理部15が2次元画像を合成する手法についても、同様のものを採用することができる。
As shown in FIGS. 6 and 7, the image
前記干渉確認処理部19は、合成画像データ記憶部18に格納された2次元合成画像データであって最新のもの及びこの一定時間前のものと、輪郭形状データ記憶部16に格納された静止構造体及び移動構造体の輪郭形状データと、各CCDカメラ11a…11oの撮像間隔などを基に、図8及び図9に示すような一連の処理を行って静止構造体と移動構造体とが相互に干渉するか否かを確認する。
The interference
即ち、まず、合成画像データ記憶部18から、2次元合成画像データであって最新のもの(例えば、図7に示すような2次元合成画像)及びこの一定時間前のもの(例えば、図6に示すような2次元合成画像)を読み出し(ステップS1)、輪郭形状データ記憶部16から静止構造体及び移動構造体の輪郭形状データをそれぞれ読み出す(ステップS2)。 That is, first, the latest two-dimensional composite image data (for example, the two-dimensional composite image as shown in FIG. 7) and the one before this fixed time (for example, FIG. (Two-dimensional composite image as shown) is read (step S1), and the contour shape data of the stationary structure and the moving structure are respectively read from the contour shape data storage unit 16 (step S2).
ついで、読み出した各輪郭形状データを参照して、読み出した最新の2次元合成画像データ及びこの一定時間前の2次元合成画像データにおける静止構造体及び移動構造体の輪郭形状をそれぞれ特定する(ステップS3)。具体的には、例えば、マッチング処理により特定する。 Next, referring to the read contour shape data, the contour shapes of the stationary structure and the moving structure in the latest two-dimensional composite image data that has been read and the two-dimensional composite image data of a predetermined time before are specified (steps). S3). Specifically, for example, it is specified by matching processing.
そして、これら2つの2次元合成画像データを比較して、静止構造体の位置(基準点Pの座標値(例えばピクセル値))と、移動構造体の現在及び一定時間前の位置(基準点Qの座標値(例えばピクセル値))を認識し(ステップS4)、移動構造体の現在及び一定時間前の位置と、各CCDカメラ11a…11oの撮像間隔とを基に、移動構造体の移動方向及び移動速度を算出する(ステップS5)。
Then, by comparing these two two-dimensional composite image data, the position of the stationary structure (the coordinate value (for example, pixel value) of the reference point P) and the current position of the moving structure and the position before the predetermined time (reference point Q) ) (Step S4), and the moving direction of the moving structure based on the current position of the moving structure and a position before a certain time and the imaging interval of each
この後、移動構造体の現在位置,移動方向及び移動速度、各CCDカメラ11a…11oの撮像間隔を基に、駆動制御部42が送り機構部36,37を制御して当該移動構造体をこの現在位置及び移動速度からこの移動方向に最大加速度で加速させつつ移動させたときに各CCDカメラ11a…11oの撮像間隔だけ時間が経過した後の移動速度及び移動位置を算出した後、駆動制御部42が送り機構部36,37を制御して当該移動構造体をこの算出した移動速度及び移動位置から前記移動方向に最大加速度で減速させつつ移動させたときに当該移動構造体が停止する位置を算出し、このようにして、当該移動構造体の停止位置を当該移動構造体が停止するまでに到達する位置として推定する(ステップS6)。尚、加速時の最大加速度及び減速時の最大加速度は、NC旋盤30に設定されている設定値が図示しない記憶部内に予め格納されるようになっており、干渉確認処理部19は、この記憶部内の最大加速度を参照してステップS6の処理を行う。
After that, based on the current position, moving direction and moving speed of the moving structure, and the imaging interval of each
次に、移動構造体の推定停止位置及び現在位置と、静止構造体の位置と、静止構造体及び移動構造体の輪郭形状データとを基に、移動構造体の輪郭形状を現在位置から推定停止位置に移動させる(ステップS7)。 Next, based on the estimated stop position and current position of the moving structure, the position of the stationary structure, and the contour shape data of the stationary structure and the moving structure, the contour shape of the moving structure is estimated and stopped from the current position. Move to position (step S7).
そして、この移動により移動構造体の輪郭形状と静止構造体の輪郭形状との間で接触又は重なり合う部分が存在するかどうかを判断する(ステップS8)。具体的には、例えば、移動構造体が現在位置にあるときと推定停止位置にあるときの輪郭形状を結んで形成される領域と静止構造体の輪郭形状との間で接触又は重なり合う部分が存在するか否かを基に判断したり(図10(a),図11(a)及び図12(a)参照)、移動構造体の輪郭形状を現在位置から推定停止位置まで段階的に移動させ、その各段階において、移動構造体の輪郭形状と静止構造体の輪郭形状との間で接触又は重なり合う部分が存在するか否かを基に判断する(図10(b),図11(b)及び図12(b)参照)。 Then, it is determined whether or not there is a contact or overlapping portion between the contour shape of the moving structure and the contour shape of the stationary structure due to this movement (step S8). Specifically, for example, there is a contact or overlapping portion between the region formed by connecting the contour shape when the moving structure is at the current position and the estimated stop position and the contour shape of the stationary structure. (See FIG. 10 (a), FIG. 11 (a) and FIG. 12 (a)), or by moving the contour shape of the moving structure stepwise from the current position to the estimated stop position. In each stage, determination is made based on whether or not there is a contact or overlapping portion between the contour shape of the moving structure and the contour shape of the stationary structure (FIGS. 10B and 11B). And FIG. 12 (b)).
ステップS8で接触又は重なり合う部分があると判断した場合(例えば、図11や図12のような場合)には、その接触又は重なり合いが工具Tの刃部TbとワークWとの間に生じたものであるのかを判断する(ステップS9)。これは、静止構造体の輪郭形状データ及び移動構造体の輪郭形状データから判断することができる。一方、ステップS8で接触又は重なり合う部分がないと判断した場合(例えば、図10のような場合)には、ステップS13に進む。 When it is determined in step S8 that there is a contact or overlapping portion (for example, as in FIGS. 11 and 12), the contact or overlap occurs between the blade Tb of the tool T and the workpiece W. Is determined (step S9). This can be determined from the contour shape data of the stationary structure and the contour shape data of the moving structure. On the other hand, if it is determined in step S8 that there is no contact or overlapping portion (for example, as shown in FIG. 10), the process proceeds to step S13.
ステップS9で接触又は重なり合いが工具Tの刃部TbとワークWとの間に生じたものであると判断した場合(例えば、図12のような場合)には、前記ステップS5で算出した移動構造体の移動速度が最大切削送り速度以下であるかどうかを判断する(ステップS10)。尚、最大切削送り速度は、NC旋盤30に設定されている設定値が図示しない記憶部内に予め格納されるようになっており、干渉確認処理部19は、この記憶部内の最大切削送り速度を参照してステップS10の処理を行う。
When it is determined in step S9 that the contact or overlap occurs between the blade Tb of the tool T and the workpiece W (for example, as shown in FIG. 12), the moving structure calculated in step S5 is used. It is determined whether or not the body moving speed is equal to or less than the maximum cutting feed speed (step S10). As for the maximum cutting feed rate, the set value set in the
ステップS10で移動構造体の移動速度が最大切削送り速度以下であると判断した場合には、工具TによるワークWの加工とみなしてワークWの輪郭形状を更新し、更新したワークWの輪郭形状を基に静止構造体の輪郭形状データを更新して前記輪郭形状データ記憶部16に格納し(図13参照)(ステップS11)、ステップS13に進む。尚、ワークWの輪郭形状の更新は、例えば、移動構造体が現在位置にあるときと推定停止位置にあるときの輪郭形状を結んで形成される領域と静止構造体(ワークW)の輪郭形状との重複部分を削除することで行うことができる。また、ワークW(主軸32)は回転しているが、これは、例えば、制御装置39から主軸モータ38に制御信号が出力されているかどうかを監視することで認識することができ、干渉確認処理部19は、ワークWが回転していることを認識した場合には、ワークWの外周部両側に相当する輪郭部分を削除する。
If it is determined in step S10 that the moving speed of the moving structure is equal to or lower than the maximum cutting feed rate, the workpiece W is regarded as being processed by the tool T, and the contour shape of the workpiece W is updated. The contour shape data of the stationary structure is updated based on the above and stored in the contour shape data storage unit 16 (see FIG. 13) (step S11), and the process proceeds to step S13. The contour shape of the workpiece W is updated by, for example, the region formed by connecting the contour shape when the moving structure is at the current position and the estimated stop position and the contour shape of the stationary structure (work W). This can be done by deleting the overlapping part. The workpiece W (spindle 32) is rotating. This can be recognized, for example, by monitoring whether or not a control signal is output from the
一方、ステップS9で接触又は重なり合いが工具Tの刃部TbとワークWとの間に生じたものでないと判断した場合(例えば、図11のような場合)、及びステップS10で移動構造体の移動速度が最大切削送り速度よりも速いと判断した場合には、移動構造体と静止構造体とが干渉するとみなしてアラーム信号を駆動制御部42及び前記表示制御部20に送信して処理を終了する(ステップS12)。
On the other hand, when it is determined in step S9 that the contact or overlap is not caused between the blade portion Tb of the tool T and the workpiece W (for example, as shown in FIG. 11), and the moving structure is moved in step S10. If it is determined that the speed is faster than the maximum cutting feed rate, it is assumed that the moving structure and the stationary structure interfere with each other, and an alarm signal is transmitted to the
ステップS13では、処理終了かどうかを確認し、終了でない場合には、一定時間(各CCDカメラ11a…11oの撮像間隔と同じ時間)が経過したことを確認して上記ステップS1以降の処理を再び実行する(ステップS14)。一方、ステップS13で処理終了であると判断した場合には、上記一連の処理を終了する。
In step S13, it is confirmed whether or not the process is completed. If not, it is confirmed that a certain time (the same time as the imaging interval of each
尚、上記各処理の内、ステップS1〜ステップS4が特許請求の範囲に言う第1処理部に対応した処理、ステップS5が特許請求の範囲に言う第2処理部に対応した処理、ステップS6が特許請求の範囲に言う第3処理部に対応した処理、ステップS7〜ステップS12が特許請求の範囲に言う第4処理部に対応した処理である。 Of the above processes, Steps S1 to S4 correspond to the first processing unit described in the claims, Step S5 corresponds to the second processing unit described in the claims, and Step S6 includes The processing corresponding to the third processing section referred to in the claims and steps S7 to S12 are the processing corresponding to the fourth processing section referred to in the claims.
前記表示制御部20は、干渉確認処理部19から送信されたアラーム信号を受信すると、画面表示装置45にアラーム表示を行う。
When receiving the alarm signal transmitted from the interference
以上のように構成された本例の干渉確認装置1によれば、予め工具データ記憶部14に、刃物台35に保持される可能性のある複数の工具Tについて、工具輪郭形状と刃部データとが関連付けられて格納される。
According to the
また、画像生成装置11の第1画像生成処理が行われ、チャック33にワークWが把持されている状態で主軸32の先端部,チャック33及びワークWが撮像されて2次元画像データが生成されるとともに、チャック33にワークWが把持されていない状態で主軸32の先端部及びチャック33が撮像されて2次元画像データが生成される。また、刃物台35に工具Tが保持されている状態で刃物台35及び工具Tが撮像されて2次元画像データが生成されるとともに、刃物台35に工具Tが保持されていない状態で刃物台35が撮像されて2次元画像データが生成される。そして、このようにして生成された各2次元画像データが第1画像データ記憶部12に格納される。
Further, the first image generation process of the
そして、輪郭形状データ設定処理部15により、第1画像データ記憶部12に格納された2次元画像データを基に静止構造体の輪郭形状データが設定され、輪郭形状データ記憶部16に格納されるとともに、第1画像データ記憶部12に格納された2次元画像データと、工具データ記憶部14に格納されたデータとを基に移動構造体の輪郭形状データが設定され、輪郭形状データ記憶部16に格納される。
The contour shape data setting
この後、制御装置39(駆動制御部42)により送り機構部36,37及び主軸モータ38が制御されてワークWの加工が開始されると、移動構造体がZ軸方向やX軸方向に移動するが、このとき、画像生成装置11の第2画像生成処理が行われ、一定時間間隔で加工領域K内が撮像されて2次元画像データが生成され、第2画像データ記憶部13に格納される。
Thereafter, when the
画像生成装置11の第2画像生成処理で生成され第2画像データ記憶部13に格納された2次元画像データは、画像合成処理部17により一定時間毎に合成されて1つの2次元合成画像データとされ、合成画像データ記憶部18に格納される。
The two-dimensional image data generated by the second image generation processing of the
この後、干渉確認処理部19により、合成画像データ記憶部18に格納された2次元合成画像データであって最新のもの及びこの一定時間前のものと、輪郭形状データ記憶部16に格納された静止構造体及び移動構造体の輪郭形状データと、各CCDカメラ11a…11oの撮像間隔などを基に静止構造体と移動構造体とが相互に干渉するか否かが確認される。尚、この干渉確認処理は、各CCDカメラ11a…11oの撮像間隔と同じ周期で実行される。
Thereafter, the interference
そして、静止構造体及び移動構造体が干渉すると判断されると、アラーム信号が駆動制御部42及び表示制御部20に送信される。アラーム信号が駆動制御部42によって受信されると、各送り機構部36,37及び主軸モータ38の作動が停止せしめられ、また、アラーム信号が表示制御部20によって受信されると、アラーム表示が画面表示装置45に表示される。
When it is determined that the stationary structure and the moving structure interfere with each other, an alarm signal is transmitted to the
斯くして、本例の干渉確認装置1によれば、移動構造体の移動速度などを基に設定した推定停止位置と移動構造体及び静止構造体の輪郭形状データとを用いて干渉確認処理を行っているので、干渉領域が移動構造体の移動速度に関係なく一律に設定され、移動構造体が高速で移動しているときでも干渉を防止すべく干渉領域を広くする必要のあった従来に比べ、移動構造体を静止構造体の近傍領域で移動させても干渉の恐れがあると判定され難くなり、作業性を向上させることができる。
Thus, according to the
また、制御装置39から干渉確認用の情報を一切得ることなく干渉確認処理を行っているので、当該干渉確認装置1を制御装置39から分離,独立した構成とすることができ、制御装置39の演算能力に左右されることなく、高精度且つ高速に干渉確認処理を実施することができる。また、制御装置39(駆動制御部42)を少なくともアラーム信号のみ入力可能に構成すれば良く、制御装置39と当該干渉確認装置1との間で各種データの送受信を行う必要がないので、制御装置39を安価にしてNC旋盤30のコストを抑えることができる。また、更に、制御装置39の製造メーカに合わせて当該干渉確認装置1の仕様を変更するのを不要にし、どの製造メーカが製造した制御装置39にも同じ干渉確認装置1を適用することができるので、当該干渉確認装置1の開発期間や開発コストなどの面で負担を低減することができる。
Further, since the interference confirmation processing is performed without obtaining any interference confirmation information from the
また、移動構造体の現在移動速度及び加速時の最大加速度を考慮して停止位置を推定しているので、移動構造体が最大加速度で加速中であったとしても確実に静止構造体との干渉を防止することができる。 In addition, since the stop position is estimated in consideration of the current moving speed of the moving structure and the maximum acceleration during acceleration, even if the moving structure is accelerating at the maximum acceleration, it can be reliably interfered with the stationary structure. Can be prevented.
また、各CCDカメラ11a…11oを、これらの光軸が互いに平行且つX軸及びZ軸の双方と直交するように配置するとともに、X軸方向及びZ軸方向に列設して格子状に配置したので、移動構造体が移動領域内のどの位置にあっても移動構造体をほぼ同じ形状で写すことができる。これにより、干渉確認処理を高精度に行うことができる。
The
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the specific aspect which this invention can take is not limited to this at all.
上例では、静止構造体(主軸32の先端部,チャック33及びワークWからなる構造体)と、移動構造体(刃物台35及び工具Tからなる構造体)とが相互に干渉するか否かを確認するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、移動構造体とカバー体46との間で干渉が生じるか否かを確認するようにしても良い。
In the above example, whether or not the stationary structure (structure consisting of the tip of the
また、移動構造体の推定位置は、必ずしも上述のようにして推定する必要はない。また、更に、この推定位置は、駆動制御部42が直ちに移動構造体の停止処理を行った場合に現在位置にある移動構造体が停止すると想定される位置よりも移動構造体の移動方向において現在位置から離れた位置であれば良く、このような位置であれば、移動構造体が静止構造体と干渉する前に確実に移動構造体を停止させることができる。尚、このような推定位置は、例えば、駆動制御部42が直ちに移動構造体の停止処理を行った場合に現在位置にある移動構造体が停止すると想定される位置に一定値を付加したり、駆動制御部42が直ちに移動構造体の停止処理を行った場合に現在位置にある移動構造体が停止すると想定される位置と現在位置との差に1より大きい一定値を乗じて得られた値を現在位置に付加することで設定することができる。
Further, the estimated position of the moving structure does not necessarily have to be estimated as described above. Furthermore, this estimated position is the current position in the moving direction of the moving structure rather than the position where the moving structure at the current position is supposed to stop when the
また、前記各CCDカメラ11a…11oの配置位置は、加工領域K内の静止構造体及び移動構造体を撮像可能であれば特に限定されるものではない。例えば、特に図示はしないが、上記配置位置に代えて又は加えて、CCDカメラを静止構造体と対向するようにカバー体46に配置し、この静止構造体を真正面から撮像するようにしても良い。
The arrangement positions of the
また、CCDカメラ11a…11oの1つでは、主軸32の先端部,チャック33及びワークWや主軸32の先端部及びチャック33、並びに刃物台35及び工具Tや刃物台35を撮像することができないため、CCDカメラ11a…11oのいくつかを作動させてこれらを撮像し、得られた2次元画像を合成して輪郭形状を抽出するようにしたが、CCDカメラ11a…11oの1つで、主軸32の先端部,チャック33及びワークWや主軸32の先端部及びチャック33、並びに刃物台35及び工具Tや刃物台35を撮像することができる場合には、例えば、これらに最も近い位置(真上)にあるCCDカメラ11a…11oによりこれらをそれぞれ撮像し、得られた2次元画像から輪郭形状を抽出するようにしても良い。
Further, one of the
また、刃物台が、例えば、所定の回転角度位置に割出可能に構成された工具主軸を備えているようなときには、干渉判定を行うに当たり、工具主軸の割出角度を認識する必要があるが、この場合、前記刃物台35のように1つの基準点Qを設定するのではなく、3つの基準点を工具主軸の輪郭形状に設定し、この3つの基準点により工具主軸の割出角度を認識するようにすると良い。
In addition, when the tool post is provided with a tool spindle configured to be indexable at a predetermined rotational angle position, for example, it is necessary to recognize the index angle of the tool spindle when performing the interference determination. In this case, instead of setting one reference point Q as in the
また、上例では、工作機械としてNC旋盤30を一例に挙げて説明したが、本例の干渉確認装置1は、マシニングセンタなど各種の工作機械に設けることが可能である。また、工具Tは、バイトなどの旋削工具ではなく、ドリルやエンドミルなどの回転工具であっても良い。
In the above example, the
1 干渉確認装置
11 画像生成装置
11a…11o CCDカメラ
12 第1画像データ記憶部
13 第2画像データ記憶部
14 工具データ記憶部
15 輪郭形状データ設定処理部
16 輪郭形状データ記憶部
17 画像合成処理部
18 合成画像データ記憶部
19 干渉確認処理部
20 表示制御部
30 NC旋盤
31 ベッド
32 主軸
33 チャック
34 サドル
35 刃物台
36 第1送り機構部
37 第2送り機構部
38 主軸モータ
39 制御装置
42 駆動制御部
W ワーク
T 工具
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記移動体の移動領域内を互いに異なる視点から撮像可能に前記工作機械に配置された複数の撮像部を備える画像生成手段であって、少なくとも一部の前記撮像部により前記移動体及び構造体を撮像して2次元画像データを生成する第1画像生成部と、前記各撮像部により前記移動体の移動領域内を一定時間間隔で撮像して2次元画像データを生成する第2画像生成部とを有する画像生成手段と、
前記第1画像生成部によって生成された2次元画像データから前記移動体及び構造体の輪郭形状を抽出して前記移動体及び構造体の輪郭形状データを設定する輪郭形状データ設定手段と、
前記輪郭形状データ設定手段によって設定された前記移動体及び構造体の輪郭形状データを記憶する輪郭形状データ記憶手段と、
前記第2画像生成部によって生成された2次元画像データを前記一定時間毎に合成して1つの2次元合成画像データにする画像合成手段と、
前記画像合成手段によって合成された2次元合成画像データを記憶する合成画像データ記憶手段と、
前記移動体と構造体とが相互に干渉するか否かを確認する干渉確認手段とを備えてなり、
前記干渉確認手段は、
前記合成画像データ記憶手段に格納された2次元合成画像データであって最新のもの及びこの一定時間前のものを読み出し、読み出したそれぞれの2次元合成画像データにおける移動体及び構造体の輪郭形状を、前記輪郭形状データ記憶手段に格納された移動体及び構造体の輪郭形状データを参照して特定するとともに、これら2つの2次元合成画像データを比較して、前記構造体の位置、並びに前記移動体の現在及び一定時間前の位置を認識する第1処理部と、
前記第1処理部により認識された移動体の現在及び一定時間前の位置と、前記各撮像部の撮像間隔とを基に前記移動体の移動方向及び移動速度を算出する第2処理部と、
前記第1処理部により認識された移動体の現在位置、並びに前記第2処理部により算出された移動体の移動方向及び移動速度を基に、前記制御装置が直ちに前記移動体の停止処理を行った場合に前記現在位置にある移動体が停止すると想定される位置よりも前記移動方向において前記現在位置から離れた位置を前記移動体が停止するまでに到達する位置として推定する第3処理部と、
前記第3処理部により推定された移動体の到達位置と、前記第1処理部により認識された移動体の現在位置及び構造体の位置と、前記輪郭形状データ記憶手段に格納された移動体及び構造体の輪郭形状データとを基に、前記移動体の輪郭形状を前記現在位置から推定到達位置に移動させて前記移動体及び構造体が干渉するか否かを確認し、干渉すると判断した場合にアラーム信号を前記制御装置に送信する第4処理部とから構成されてなることを特徴とする干渉確認装置。 A movable body that can move in a preset direction, a structure disposed in a movement area of the movable body, a drive mechanism unit that moves the movable body, and an operation of the drive mechanism unit are controlled. In a machine tool provided with a control device, and confirming whether the moving body and the structure interfere with each other,
Image generating means comprising a plurality of imaging units arranged on the machine tool so as to be able to capture images from different viewpoints within the moving region of the moving body, wherein the moving body and the structure are at least partially captured by the imaging unit. A first image generation unit that captures and generates two-dimensional image data; and a second image generation unit that captures images of a moving region of the moving body at predetermined time intervals by the respective imaging units and generates two-dimensional image data; Image generating means having
Contour shape data setting means for setting the contour shape data of the moving body and the structure by extracting the contour shape of the moving body and the structure from the two-dimensional image data generated by the first image generation unit;
Contour shape data storage means for storing contour shape data of the movable body and structure set by the contour shape data setting means;
Image synthesizing means for synthesizing the two-dimensional image data generated by the second image generation unit at a predetermined time into one two-dimensional synthetic image data;
Combined image data storage means for storing the two-dimensional combined image data combined by the image combining means;
Interference confirmation means for confirming whether or not the moving body and the structure interfere with each other,
The interference confirmation means
The latest two-dimensional composite image data stored in the composite image data storage means and the one before this fixed time are read out, and the contour shapes of the moving body and the structure in the read two-dimensional composite image data are read out. The contour shape data of the moving body and the structure stored in the contour shape data storage means is specified with reference to the two two-dimensional composite image data, and the position of the structure and the movement are compared. A first processing unit for recognizing the current position of the body and a predetermined time ago;
A second processing unit that calculates a moving direction and a moving speed of the moving body based on a current position of the moving body recognized by the first processing unit and a position before a certain time, and an imaging interval of each imaging unit;
Based on the current position of the moving object recognized by the first processing unit and the moving direction and moving speed of the moving object calculated by the second processing unit, the control device immediately performs the stop process of the moving object. A third processing unit that estimates a position that is distant from the current position in the moving direction as compared to a position where the moving body at the current position is supposed to stop when the moving body stops before the moving body stops ,
The arrival position of the moving body estimated by the third processing unit, the current position of the moving body and the position of the structure recognized by the first processing unit, the moving body stored in the contour shape data storage unit, and When the contour shape of the moving body is moved from the current position to the estimated arrival position based on the contour shape data of the structure to check whether the moving body and the structure interfere with each other, and when it is determined to interfere And a fourth processing unit for transmitting an alarm signal to the control device.
前記到達位置を推定するに当たり、前記制御装置が前記駆動機構部を制御して前記移動体を前記現在位置及び移動速度から前記移動方向に最大加速度で加速させつつ移動させたときに前記各撮像部の撮像間隔だけ時間が経過した後の移動速度及び移動位置を算出した後、前記制御装置が前記駆動機構部を制御して前記移動体を前記算出した移動速度及び移動位置から前記移動方向に最大加速度で減速させつつ移動させたときに前記移動体が停止する位置を算出し、前記到達位置を推定するように構成されてなることを特徴とする請求項1記載の干渉確認装置。 The third processing unit of the interference confirmation means
When estimating the reaching position, the control device controls the drive mechanism unit to move the moving body from the current position and moving speed while accelerating at a maximum acceleration in the moving direction. After calculating the moving speed and the moving position after elapse of time of the imaging interval, the control device controls the drive mechanism unit to maximize the moving body from the calculated moving speed and moving position in the moving direction. The interference confirmation device according to claim 1, wherein the interference confirmation device is configured to calculate a position where the moving body stops when being moved while being decelerated by acceleration, and to estimate the arrival position.
前記第1画像生成部は、前記移動体及び構造体の内の一方がワークを含むもので、前記移動体及び構造体の他方が工具を含むものである場合、前記ワーク装着状態の前記移動体又は構造体と、前記ワーク未装着状態の前記移動体又は構造体を撮像して2次元画像データを生成するとともに、前記工具装着状態の前記移動体又は構造体と、前記工具未装着状態の前記移動体又は構造体を撮像して2次元画像データを生成するように構成され、
前記輪郭形状データ設定手段は、
前記移動体及び構造体の輪郭形状データを設定するに当たり、前記第1画像生成部によって生成された2次元画像データから、前記ワーク装着状態及び未装着状態における前記移動体又は構造体の輪郭形状を抽出し、抽出した2つの輪郭形状を比較して前記ワークに相当する輪郭形状を認識するとともに、
認識したワーク輪郭形状と、前記ワーク装着状態における前記移動体又は構造体の輪郭形状とを基に、前記移動体又は構造体の輪郭形状と、この輪郭形状の内、どの部分が前記ワークの輪郭形状に対応しているかを示すデータとを含む輪郭形状データを設定し、
更に、前記第1画像生成部によって生成された2次元画像データから、前記工具装着状態及び未装着状態における前記移動体又は構造体の輪郭形状を抽出し、抽出した2つの輪郭形状を比較して前記工具に相当する輪郭形状を認識するとともに、
認識した工具輪郭形状を基に、前記工具データ記憶部に格納されたデータを参照してこの工具輪郭形状に対応する刃部データを認識し、認識した刃部データと、前記工具装着状態における前記移動体又は構造体の輪郭形状とを基に、前記移動体又は構造体の輪郭形状と、この輪郭形状の内、どの部分が前記刃部の輪郭形状に対応しているかを示すデータとを含む輪郭形状データを設定するように構成され、
前記干渉確認手段の第4処理部は、前記移動体及び構造体が干渉するか否かを確認するに当たり、前記工具の刃部とワーク以外の部分で干渉が生じるか否かを確認し、前記工具の刃部とワーク以外の部分で干渉が生じる場合に前記移動体及び構造体が干渉すると判断するように構成されてなることを特徴とする請求項1又は2記載の干渉確認装置。 A tool data storage unit that associates and stores the contour shape of the tool and blade data indicating which portion of the contour shape corresponds to the blade portion;
In the first image generation unit, when one of the moving body and the structure includes a workpiece and the other of the moving body and the structure includes a tool, the moving body or the structure in the workpiece mounting state is used. A body and the moving body or structure in a state in which the workpiece is not mounted to generate two-dimensional image data, and the moving body or structure in the tool mounting state and the moving body in the tool unmounted state Or it is configured to image a structure and generate two-dimensional image data,
The contour shape data setting means includes:
In setting the contour shape data of the movable body and the structure, the contour shape of the movable body or the structure in the workpiece mounted state and the unmounted state is determined from the two-dimensional image data generated by the first image generation unit. Extracting and comparing the extracted two contour shapes to recognize the contour shape corresponding to the workpiece,
Based on the recognized workpiece contour shape and the contour shape of the moving body or structure when the workpiece is mounted, the contour shape of the moving body or structure and which portion of the contour shape is the contour of the workpiece Set contour shape data including data indicating whether it corresponds to the shape,
Further, from the two-dimensional image data generated by the first image generation unit, the contour shape of the moving body or structure in the tool mounting state and the unmounted state is extracted, and the extracted two contour shapes are compared. While recognizing the contour shape corresponding to the tool,
Based on the recognized tool contour shape, the blade data corresponding to the tool contour shape is recognized with reference to data stored in the tool data storage unit, the recognized blade portion data, and the tool mounting state in the tool mounting state Based on the contour shape of the moving body or structure, the contour shape of the moving body or structure and data indicating which portion of the contour shape corresponds to the contour shape of the blade part Configured to set the contour shape data,
The fourth processing unit of the interference confirmation unit confirms whether or not interference occurs in a part other than the blade part of the tool and the workpiece when confirming whether the moving body and the structure interfere with each other, The interference checking device according to claim 1 or 2, wherein the interference checking device is configured to determine that the moving body and the structure interfere when interference occurs in a portion other than the blade portion of the tool and the workpiece.
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