JP6165069B2 - Crease work support system, crease work method and machined parts - Google Patents

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Description

本発明は、ワークに対して行う罫書き作業を支援する罫書き作業支援システム、罫書き作業方法及び機械加工部品に関するものである。   The present invention relates to a scoring work support system that supports a scoring work performed on a workpiece, a scoring work method, and a machined part.

加工対象の部材、部品であるワークは、加工時に目印、基準として罫書きを形成する場合がある。ワークに罫書きを形成する方法としては、定盤にワークを設置し、ワークの位置を微調整して、ワークの水平出し、芯出しを行い、その後、罫書きを形成する方法がある。しかしながら、この方法では、作業に手間がかかってしまう。   A workpiece that is a member or a part to be processed may form a ruled line as a mark or reference during processing. As a method of forming a ruled line on a work, there is a method of placing a work on a surface plate, finely adjusting the position of the work, leveling and centering the work, and then forming a ruled line. However, this method requires work.

また、罫書き作業を支援する装置としては、例えば、形状を計測する計測装置と、計測装置で計測した結果に基づいて、罫書きを行う罫書き装置とを備える罫書きシステムがある(特許文献1参照)。また、罫書き装置としては、レーザ光を照射して罫書きを形成する装置がある(特許文献2参照)。また、罫書き線に代わる基準線、基準点をレーザ光線を照射することで、形成する装置もある(特許文献3参照)。   In addition, as a device that supports the scoring work, for example, there is a scoring system that includes a measuring device that measures a shape and a scoring device that performs scoring based on a result measured by the measuring device (Patent Document). 1). Further, as a ruler, there is an apparatus that forms a ruler by irradiating a laser beam (see Patent Document 2). In addition, there is also an apparatus that forms a reference line and a reference point instead of a ruled line by irradiating a laser beam (see Patent Document 3).

特開2004−78288号公報JP 2004-78288 A 特開平9−309081号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-309081 特開2003−65761号公報JP 2003-65761 A

ここで、特許文献1のように、計測装置と罫書き装置が一体化したシステムでは、利用可能なワークの形状に制限が生じたり、システムが大型化したりする。また、特許文献3のようにレーザ光を罫書きの代わりに使う場合、加工時等にワークが動くと位置が変動してしまう。   Here, as in Patent Document 1, in a system in which a measurement device and a scoring device are integrated, there is a limitation on the shape of a work that can be used, or the system becomes large. In addition, when using laser light instead of scribing as in Patent Document 3, the position of the workpiece fluctuates when the workpiece moves during processing or the like.

本発明は上述した課題を解決するものであり、任意のワークに高い精度で罫書きを形成することができる罫書き作業支援システム、罫書き作業方法及び機械加工部品を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a scoring work support system, a scoring work method, and a machined part that can form scoring with high accuracy on an arbitrary workpiece. .

上述の目的を達成するために、本発明は、ワークに罫書きを形成する罫書き作業支援システムであって、前記ワークの形状を非接触で計測する形状計測装置と、前記ワークに目印を投影する投影装置と、前記投影装置が前記ワークに投影した目印に基づいて罫書きを形成する罫書き装置と、
前記ワークの設計データに罫書きを追加し、前記設計データと前記形状計測装置で計測した前記ワークの形状とを比較し、前記ワークの計測結果に対する罫書きの位置を特定し、前記投影装置から特定した罫書きの位置に前記目印を投影させる制御装置と、を有することを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the present invention provides a scoring work support system for forming scoring on a work, a shape measuring device that measures the shape of the work in a non-contact manner, and projects a mark on the work. A projecting device that forms a scribing based on a mark projected onto the workpiece by the projecting device, and
Adding ruled marks to the design data of the workpiece, comparing the design data with the shape of the workpiece measured by the shape measuring device, specifying the position of the ruled marking with respect to the measurement result of the workpiece, from the projection device And a control device for projecting the mark at the specified scribing position.

また、前記ワークの周囲に配置するターゲットマークをさらに有し、前記形状計測装置は、前記ワークと前記ターゲットマークの形状を計測し、前記制御装置は、前記ワークと前記ターゲットマークとの相対位置を検出し、前記投影装置から前記ターゲットマークに向けて光を投影した状態で目印の投影位置の位置合わせを行い、位置合わせの結果に基づいて前記目印を前記ワークに投影させることが好ましい。   Further, the apparatus further includes a target mark arranged around the workpiece, the shape measuring device measures a shape of the workpiece and the target mark, and the control device determines a relative position between the workpiece and the target mark. It is preferable to detect and align the projection position of the mark in a state where light is projected from the projection device toward the target mark, and project the mark on the workpiece based on the alignment result.

また、前記ターゲットマークは、接着部を有することが好ましい。   The target mark preferably has an adhesive portion.

また、前記ターゲットマークは、前記ワークの周囲に6個以上配置されていることが好ましい。   Further, it is preferable that six or more target marks are arranged around the workpiece.

また、前記ターゲットマークは、前記ワークの全周を囲んで配置されていることが好ましい。   The target mark is preferably arranged so as to surround the entire circumference of the workpiece.

また、前記ターゲットマークは、本体の表面に設けられ、周囲とは異なる色のターゲットポイントと、を有し、前記制御装置は、前記投影装置が前記ターゲットポイントに重なる位置に光を投影した状態を基準として位置合わせを行うことが好ましい。   The target mark is provided on the surface of the main body and has a target point of a color different from the surroundings, and the control device projects a state in which the projection device projects light at a position overlapping the target point. It is preferable to perform alignment as a reference.

上述の目的を達成するために、本発明は、ワークに罫書きを形成する罫書き作業方法であって、形状計測装置で前記ワークの形状を非接触で計測するステップと、前記ワークの設計データを取得するステップと、前記設計データに罫書きを追加するステップと、前記設計データと前記形状計測装置で計測した前記ワークの形状とを比較し、前記ワークの計測結果に対する罫書きの位置を特定するステップと、投影装置から特定した罫書きの位置に目印を投影するステップと、前記投影装置が前記ワークに投影した目印に基づいて罫書きを形成するステップと、を有することを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, the present invention provides a scoring work method for forming scoring on a workpiece, the step of measuring the shape of the workpiece in a non-contact manner with a shape measuring device, and the design data of the workpiece A step of adding a ruled line to the design data, comparing the design data with the shape of the workpiece measured by the shape measuring device, and specifying the position of the ruled line with respect to the measurement result of the workpiece And a step of projecting a mark at the position of the ruled line specified from the projection apparatus, and a step of forming a ruled line based on the mark projected on the workpiece by the projection apparatus.

上述の目的を達成するために、本発明は、機械加工部品であって、上記に記載の罫書き作業方法から製造されることを特徴とする。   In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is a machined part, which is manufactured from the scoring method described above.

本発明によれば、任意のワークに高い精度で罫書きを形成することができ、硬い精度で罫書きを形成できることで、精度の高い製品を製造することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to form a ruled line on an arbitrary workpiece with high accuracy, and it is possible to manufacture a highly accurate product by forming a ruled line with high accuracy.

図1は、本実施形態に係る罫書き作業支援システムの概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a ruled line work support system according to the present embodiment. 図2は、罫書き作業支援システムの制御装置の概略構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the control device of the ruled line work support system. 図3は、ワークの設計モデルの一例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an example of a workpiece design model. 図4は、ワークの設計モデルと罫書きの一例を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an example of a workpiece design model and ruled lines. 図5は、罫書き作業支援システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an example of the processing operation of the ruled line work support system. 図6は、罫書き作業支援システムの処理動作を説明するための説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the processing operation of the ruled line work support system. 図7は、ターゲットマークの一例を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing an example of the target mark. 図8は、ターゲットマークの一例を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing an example of the target mark. 図9は、罫書き作業支援システムの処理動作を説明するための説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the processing operation of the ruled line work support system. 図10は、罫書き作業支援システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of processing operation of the ruled line work support system. 図11は、罫書き作業支援システムの処理動作を説明するための説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the processing operation of the ruled line work support system. 図12は、罫書き作業支援システムの処理動作を説明するための説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the processing operation of the ruled line work support system. 図13は、罫書き作業支援システムの処理動作を説明するための説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the processing operation of the ruled line work support system. 図14は、罫書き作業支援システムの処理動作を説明するための説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining the processing operation of the ruled line work support system. 図15は、罫書き作業支援システムの処理動作を説明するための説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining the processing operation of the ruled line work support system. 図16は、罫書き作業支援システムの処理動作を説明するための説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining the processing operation of the ruled line work support system.

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.

図1は、本実施形態に係る罫書き作業支援システムの概略構成図である。図2は、罫書き作業支援システムの制御装置の概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、罫書き作業支援システム10は、加工対象のワーク20に罫書きを形成する。ワーク20としては、種々の部品、部材を対象とすることができる。具体的には、ワーク20としては、機械加工部材、例えば、車室、格納器などを対象とすることができる。また、罫書きは、線でも点でもよく、用途もボルト等の穴を開ける基準や端面加工の基準等種々の目的に用いることができる。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a ruled line work support system according to the present embodiment. FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the control device of the ruled line work support system. As shown in FIG. 1, the ruled line work support system 10 forms a ruled line on a workpiece 20 to be processed. The workpiece 20 can be a variety of parts and members. Specifically, the workpiece 20 can be a machined member, for example, a vehicle compartment, a container, or the like. The ruled line may be a line or a point, and can be used for various purposes such as a standard for making a hole such as a bolt or a standard for end face processing.

罫書き作業支援システム10は、図1に示すように、レーザスキャナ(形状計測装置)12と、レーザプロジェクタ(投影装置)14と、制御装置16と、罫書き装置18と、を有する。   As shown in FIG. 1, the scoring work support system 10 includes a laser scanner (shape measuring device) 12, a laser projector (projecting device) 14, a control device 16, and a scoring device 18.

レーザスキャナ12は、ワーク20が配置されている領域の3次元形状を計測する装置である。レーザスキャナ12は、レーザ光を走査させ、各位置の反射光を検出までの時間を計測することで、各位置までの距離を検出し、対象の領域の3次元形状を計測する。なお、本実施形態では、形状計測装置としてレーザスキャナ12を用いたが、非接触でワーク20を含む領域の形状を計測できればよく、計測方式は特に限定されない。   The laser scanner 12 is a device that measures the three-dimensional shape of the region where the workpiece 20 is disposed. The laser scanner 12 scans the laser beam and measures the time until detection of the reflected light at each position, thereby detecting the distance to each position and measuring the three-dimensional shape of the target region. In the present embodiment, the laser scanner 12 is used as the shape measuring device, but it is sufficient that the shape of the region including the workpiece 20 can be measured without contact, and the measuring method is not particularly limited.

レーザプロジェクタ(投影装置)14は、レーザ光をワーク20に投影する装置である。レーザプロジェクタ14は、制御装置16に基づいて、投影する位置、大きさを調整した画像を投影することで、ワーク20に罫書きの目印となる画像を投影する。また本実施形態では、投影装置として、レーザプロジェクタ14を用いたが、ワーク20に罫書きの目印となる画像を投影することができればよく、投影方式は特に限定されない。   The laser projector (projection device) 14 is a device that projects laser light onto the workpiece 20. The laser projector 14 projects an image serving as a mark for marking on the workpiece 20 by projecting an image whose projection position and size are adjusted based on the control device 16. In the present embodiment, the laser projector 14 is used as the projection device. However, the projection method is not particularly limited as long as it can project an image to be a ruled mark on the workpiece 20.

制御装置16は、罫書き作業支援システム10の各部の動作を制御する装置であり、演算部30と、記憶部32と、入力部34と、出力部36と、通信部38と、を有する。制御装置16としては、パーソナルコンピュータ等を用いることができる。制御装置16は、CD−ROM等の記憶媒体に記憶されたプログラムやデータを読み取る媒体読取部をさらに備えていてもよい。   The control device 16 is a device that controls the operation of each unit of the ruled line work support system 10, and includes a calculation unit 30, a storage unit 32, an input unit 34, an output unit 36, and a communication unit 38. A personal computer or the like can be used as the control device 16. The control device 16 may further include a medium reading unit that reads programs and data stored in a storage medium such as a CD-ROM.

演算部30は、演算手段であるCPU(Central Processing Unit)と、記憶手段であるメモリとを備え、これらのハードウェア資源を用いてプログラムを実行することによって各種の機能を実現する。具体的には、演算部30は、記憶部32に記憶されているプログラムを読み出してメモリに展開し、メモリに展開されたプログラムに含まれる命令をCPUに実行させる。そして、演算部30は、CPUによる命令の実行結果に応じて、メモリ及び記憶部32に対してデータの読み書きを行ったり、通信部38等の動作を制御したりする。   The calculation unit 30 includes a CPU (Central Processing Unit) as a calculation unit and a memory as a storage unit, and implements various functions by executing programs using these hardware resources. Specifically, the arithmetic unit 30 reads out a program stored in the storage unit 32 and expands it in a memory, and causes the CPU to execute instructions included in the program expanded in the memory. The arithmetic unit 30 reads / writes data from / to the memory and the storage unit 32 and controls the operation of the communication unit 38 and the like according to the execution result of the instruction by the CPU.

記憶部32は、磁気記憶装置や半導体記憶装置等の不揮発性を有する記憶装置からなり、各種のプログラムやデータを記憶する。記憶部32に記憶されるプログラムには、罫書き作業制御プログラム40が含まれる。記憶部32に記憶されるデータには、ワーク形状データ42と、データテーブル44とが含まれる。   The storage unit 32 includes a nonvolatile storage device such as a magnetic storage device or a semiconductor storage device, and stores various programs and data. The program stored in the storage unit 32 includes a ruled line work control program 40. The data stored in the storage unit 32 includes work shape data 42 and a data table 44.

なお、図2において記憶部32が記憶することとしているプログラム及びデータの一部または全ては、制御装置16がネットワークを介して通信可能な他の装置に記憶され、必要に応じて制御装置16にダウンロードされることとしてもよい。また、図2において記憶部32が記憶することとしているプログラム及びデータの一部または全ては、記憶媒体に記憶され、必要に応じて媒体読取部によって読み取られることとしてもよい。   Note that some or all of the programs and data to be stored in the storage unit 32 in FIG. 2 are stored in another device with which the control device 16 can communicate via a network, and are stored in the control device 16 as necessary. It may be downloaded. 2 may be stored in a storage medium and read by the medium reading unit as necessary. The program and data stored in the storage unit 32 in FIG.

制御装置16は、罫書き作業制御プログラム40を演算部30に実行させることにより、ワークに罫書きを形成する作業の支援の係る各種機能を実現する。罫書き制御プログラム40を実行することで実現できる機能については、後述する。   The control device 16 implements various functions related to work support for forming a ruled line on a work by causing the arithmetic unit 30 to execute the ruled line work control program 40. Functions that can be realized by executing the ruled line control program 40 will be described later.

図3は、ワークの設計モデルの一例を示す斜視図である。図4は、ワークの設計モデルと罫書きの一例を示す斜視図である。ワーク形状データ42は、ワーク20の3次元形状の設計データである。具体的には、図3に示す設計モデル60のデータが含まれる。設計モデル60には、各種位置の寸法の情報が含まれる。データテーブル44は、ワーク形状データ42以外で必要な各種情報が含まれる。データテーブル44は、ワーク20に対して形成する罫書きの情報や、必要な加工代の情報、オペレータ、作業者に通知する必要がある情報、その通知方法等、判定に必要な情報やオペレータ、作業者に通知する必要がある情報が含まれている。具体的には、データテーブル44は、図4に示すように、設計モデル60に対して表示させる設定として入力された罫書き62a、62b、62c、62dの情報が含まれる。データテーブル44に含まれる罫書き62a、62b、62c、62dの情報としては、設計モデル60に対する位置、大きさ、表示する際の色、太さ等の情報が含まれる。罫書き62a、62b、62c、62dは、軸を含む面で円筒を切断した半円筒の部材の端面近傍に表示する設定の罫書きである。なお、ワーク20の形状は、半円筒の部材に限らず、あらゆる形状に対して有効である。   FIG. 3 is a perspective view showing an example of a workpiece design model. FIG. 4 is a perspective view showing an example of a workpiece design model and ruled lines. The workpiece shape data 42 is design data of a three-dimensional shape of the workpiece 20. Specifically, the data of the design model 60 shown in FIG. 3 is included. The design model 60 includes information on dimensions at various positions. The data table 44 includes various information other than the workpiece shape data 42. The data table 44 includes information necessary for determination, such as ruled line information to be formed on the workpiece 20, information on necessary machining allowances, information required to notify the operator and operator, and a notification method thereof. Contains information that needs to be communicated to the worker. Specifically, as shown in FIG. 4, the data table 44 includes ruled lines 62 a, 62 b, 62 c, 62 d input as settings to be displayed on the design model 60. Information on the ruled lines 62a, 62b, 62c, and 62d included in the data table 44 includes information such as the position, size, display color, and thickness with respect to the design model 60. The ruled lines 62a, 62b, 62c, and 62d are set to be displayed near the end face of a semi-cylindrical member obtained by cutting the cylinder along the plane including the axis. The shape of the workpiece 20 is not limited to a semi-cylindrical member, and is effective for all shapes.

入力部34は、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力装置を有し、利用者からの情報や指示の入力を受け付ける。出力部36は、各種情報を出力して、オペレータ等の利用者に情報を報知する装置である。出力部36としては、液晶パネルや有機EL(Organic Electro−Luminescence)パネル等の表示装置や、プリンタ、音声を出力するスピーカ等がある。通信部38は、所定の通信プロトコルに基づいて、レーザスキャナ12及びレーザプロジェクタ14を含む他の装置との間での情報の送受信を制御する。通信部38は、有線で通信を行っても、無線で通信を行ってもよい。   The input unit 34 includes input devices such as a keyboard, a mouse, and a touch panel, and accepts input of information and instructions from the user. The output unit 36 is a device that outputs various types of information and notifies the information to a user such as an operator. The output unit 36 includes a display device such as a liquid crystal panel or an organic EL (Organic Electro-Luminescence) panel, a printer, a speaker that outputs sound, and the like. The communication unit 38 controls transmission / reception of information with other devices including the laser scanner 12 and the laser projector 14 based on a predetermined communication protocol. The communication unit 38 may perform wired communication or wireless communication.

罫書き装置18は、ワーク20に罫書きを形成する装置である。罫書き装置18は、オペレータや作業者がポンチングや罫書針でワークに罫書きを形成する機器や、レーザ光を照射してワークに罫書きを形成するレーザ加工装置等を用いることができる。罫書き装置18は、レーザプロジェクタ14でワークに投影された目印を基準に自動で罫書きを形成する装置でも、レーザプロジェクタ14でワークに投影された目印を基準に作業者が手作業で罫書きを形成する装置でもよい。   The ruler 18 is a device that forms a ruler on the workpiece 20. As the scoring device 18, an operator or an operator can use a device that forms a scoring on a work by punching or scoring needles, a laser processing device that forms a scoring on a work by irradiating laser light, and the like. The scoring device 18 is a device that automatically forms scribing based on the mark projected onto the work by the laser projector 14, and the scoring is manually performed by the operator based on the mark projected onto the work by the laser projector 14. It may be an apparatus for forming.

次に、図5及び図6を用いて、罫書き作業支援システムの処理動作、つまり罫書き作業制御方法の一例について説明する。図5は、罫書き作業支援システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。図6は、罫書き作業支援システムの処理動作を説明するための説明図である。罫書き作業支援システム10は、制御装置16によって各部の動作を制御し、さらに各部を用いた作業をオペレータ及び作業者の補助によって実行させることで、図5に示す処理を実現する。   Next, the processing operation of the ruled line work support system, that is, an example of the ruled line work control method will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a flowchart showing an example of the processing operation of the ruled line work support system. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the processing operation of the ruled line work support system. The ruled line work support system 10 implements the processing shown in FIG. 5 by controlling the operation of each part by the control device 16 and further performing the work using each part with the assistance of the operator and the operator.

罫書き作業支援システム10は、ワーク20を所定位置に設置する(ステップS12)。ワーク20を設置する位置は特に限定されず、種々の位置とすることができる。ワーク20は、例えば、定盤の上に設置してもよいし、現在置かれている位置にそのままとしてもよい。なお、設置作業は、オペレータ及び作業者の補助によって実行すればよい。罫書き作業支援システム10は、ワーク20が設置されたことを検出したら、レーザスキャナ12でワーク20の形状を計測する(ステップS14)。罫書き作業支援システム10は、複数の位置でワーク20の形状を計測することで、ワーク20の必要な範囲の形状を計測する。次に、罫書き作業支援システム10は、計測した複数の結果を合成し(ステップS16)、必要な範囲のワーク20の形状の計測結果を得る。なお、ステップS16の合成方法は、特に限定されない。   The ruled line work support system 10 installs the workpiece 20 at a predetermined position (step S12). The position where the workpiece 20 is installed is not particularly limited, and can be various positions. For example, the workpiece 20 may be installed on a surface plate, or may be left as it is at the current position. The installation work may be executed with the assistance of an operator and an operator. When the ruled line work support system 10 detects that the work 20 has been installed, the laser scanner 12 measures the shape of the work 20 (step S14). The ruled line work support system 10 measures the shape of a necessary range of the workpiece 20 by measuring the shape of the workpiece 20 at a plurality of positions. Next, the ruled line work support system 10 combines a plurality of measured results (step S16), and obtains a measurement result of the shape of the work 20 in a necessary range. Note that the synthesis method in step S16 is not particularly limited.

罫書き作業支援システム10は、ワーク20の計測と並行して、ワーク20の設計データ、つまり設計モデル60のデータを取得し(ステップS18)、罫書き位置を決定し、設計データに重ね合わせる(ステップS20)。つまり、罫書き作業支援システム10は、図4に示すように、設計モデル60に罫書き62a、62b、62c、62dを重ねたデータを作成する。   The scoring work support system 10 acquires the design data of the work 20, that is, the data of the design model 60 in parallel with the measurement of the work 20 (step S18), determines the scoring position, and superimposes it on the design data ( Step S20). That is, the ruled line work support system 10 creates data in which the ruled lines 62a, 62b, 62c, and 62d are superimposed on the design model 60 as shown in FIG.

罫書き作業支援システム10は、レーザスキャナ12でワーク20の形状を計測し、ワークの設計データと罫書きとの関係を示すデータを作成したら、計測結果と設計データの芯出し、基準点の割り出しを行う(ステップS22)。つまり、測定結果の形状を、設計モデルを用いて分析し、計測結果の形状の芯出しと、基準点とを割り出す。設計モデルの芯の位置と基準点の位置は、設計モデルの情報として含まれていてもよいし、形状の分析に基づいて決定してもよい。   The scoring work support system 10 measures the shape of the workpiece 20 with the laser scanner 12 and creates data indicating the relationship between the design data of the workpiece and the scribing. After that, the measurement result and design data are centered and the reference point is determined. Is performed (step S22). That is, the shape of the measurement result is analyzed using the design model, and the center of the shape of the measurement result and the reference point are determined. The position of the core of the design model and the position of the reference point may be included as design model information, or may be determined based on an analysis of the shape.

罫書き作業支援システム10は、芯出しと基準点の割り出しを行ったら、計測結果の形状と設計モデル60とを芯の位置と基準点の位置とに基づいて合成し、計測結果の形状と設計モデル60とを比較する(ステップS24)。罫書き作業支援システム10は、計測結果と設計データを比較したら加工代があるかを判定する(ステップS26)。つまり、比較結果に基づいて、加工対象のワーク20が罫書きを形成した後の加工に適した形状となっているかを判定する。   After scoring and indexing, the scoring work support system 10 synthesizes the shape of the measurement result and the design model 60 based on the position of the core and the position of the reference point, and shapes and designs the measurement result. The model 60 is compared (step S24). The ruled line work support system 10 determines whether there is a machining allowance when the measurement result and the design data are compared (step S26). That is, based on the comparison result, it is determined whether the workpiece 20 to be machined has a shape suitable for machining after forming a ruled line.

罫書き作業支援システム10は、加工代がない(ステップS26でNo)と判定した場合、加工処理を行う(ステップS28)。ここで、加工処理としては、加工代が足りない部分に対する肉盛り加工や、基準位置、基準面の位置の修正がある。罫書き作業支援システム10は、加工処理を行ったら、再計測が必要かを判定する(ステップS29)。つまり加工を行った結果、外形形状を再度計測する必要が生じたかを判定する。罫書き作業支援システム10は、再計測必要ではない(ステップS29でNo)と繁栄した場合、ステップS22に戻る。罫書き作業支援システム10は、加工処理により再度の計測が必要である(ステップS29でYes)と判定した場合、ステップS12に戻る。   When it is determined that there is no machining allowance (No in step S26), the ruled line work support system 10 performs a machining process (step S28). Here, the processing includes build-up processing for a portion where the processing cost is insufficient, and correction of the position of the reference position and the reference surface. After performing the processing, the ruled line work support system 10 determines whether remeasurement is necessary (step S29). That is, as a result of processing, it is determined whether it is necessary to measure the outer shape again. When the ruled line work support system 10 has prospered that remeasurement is not necessary (No in step S29), the process returns to step S22. The ruled line work support system 10 returns to step S12 when it is determined that the measurement needs to be measured again (Yes in step S29).

罫書き作業支援システム10は、加工代がある(ステップS26でYes)と判定した場合、罫書き位置を含むデータをレーザプロジェクタ14にインプットする(ステップS30)。つまり、ステップS20で作成したデータをレーザプロジェクタ14に入力する。罫書き作業支援システム10は、罫書き位置を含むデータをレーザプロジェクタ14でワークに投影する(ステップS32)。具体的には、図6に示すように、設計モデル60の罫書きの位置に対応するワーク20の位置に罫書きの目印となる基準線80を投影する。なお、図6では1か所の罫書きに対応する基準線80のみを投影している状態を示しているが、レーザプロジェクタ14で投影可能な範囲にある罫書きの位置に対応する全ての位置に基準線を投影してもよい。また基準線ではなく基準点としてもよい。   When it is determined that there is a machining allowance (Yes in step S26), the ruled line work support system 10 inputs data including the ruled line position to the laser projector 14 (step S30). That is, the data created in step S20 is input to the laser projector 14. The scoring work support system 10 projects data including the scribing position onto the work by the laser projector 14 (step S32). Specifically, as shown in FIG. 6, a reference line 80 serving as a mark for marking is projected onto the position of the work 20 corresponding to the marking position of the design model 60. Although FIG. 6 shows a state in which only the reference line 80 corresponding to one ruled line is projected, all positions corresponding to the ruled line positions within the range that can be projected by the laser projector 14 are shown. A reference line may be projected onto the screen. Moreover, it is good also as a reference point instead of a reference line.

罫書き作業支援システム10は、罫書き位置に基準線を投影したら、罫書き装置18を用いて、投影された罫書き位置(基準線80の位置)に対して罫書き処理を行い(ステップS34)、本処理を終了する。   After projecting the reference line at the ruled position, the ruled line work support system 10 performs the ruled line processing on the projected ruled position (the position of the reference line 80) using the ruler 18 (step S34). ), This process is terminated.

罫書き作業支援システム10は、このように、レーザスキャナ12でワーク20の形状を計測し、その結果を用いてレーザプロジェクタ14で罫書き位置に目印を投影することで、罫書き作業を簡単に行うことができる。また、罫書き作業支援システム10は、レーザスキャナ12で計測したワークの形状を用いて目印を投影する位置を決定することで、高い精度で目印を表示することができる。つまり設定された位置と目印が投影される位置のずれを小さくすることができる。   In this way, the scoring work support system 10 measures the shape of the workpiece 20 with the laser scanner 12, and projects the mark on the scoring position with the laser projector 14 using the result, thereby simplifying the scoring work. It can be carried out. Further, the ruled line work support system 10 can display the mark with high accuracy by determining the position where the mark is projected using the shape of the workpiece measured by the laser scanner 12. That is, the deviation between the set position and the position where the mark is projected can be reduced.

また、罫書き作業支援システム10は、非接触で計測するレーザスキャナと、非接触で目印を表示するレーザプロジェクタと、を用いることで、装置構成を簡単にすることができる。また、罫書き作業支援システム10は、作業位置の自由度を高くすることができる。つまり、専用の定盤等に設置する必要がなく、任意の位置で形状の計測と目印の投影を行うことができる。これにより罫書き作業を行う位置の自由度を高くすることができる。以上より、罫書き作業支援システム10は、任意のワークに高い精度で罫書きを形成することができる。   Further, the ruled line work support system 10 can simplify the apparatus configuration by using a laser scanner that performs measurement without contact and a laser projector that displays a mark without contact. Further, the ruled line work support system 10 can increase the degree of freedom of the work position. That is, it is not necessary to install on a dedicated surface plate or the like, and shape measurement and mark projection can be performed at an arbitrary position. Thereby, the freedom degree of the position which performs ruled writing work can be made high. As described above, the ruled line work support system 10 can form a ruled line on an arbitrary work with high accuracy.

ここで、罫書き作業支援システム10は、ターゲットマークを用いて、レーザスキャナ12で計測したワークの形状と、レーザプロジェクタ14で目印を投影する位置との位置合わせを行うことが好ましい。これにより、目印を投影する位置の精度をより高くすることができる。   Here, it is preferable that the ruled line work support system 10 uses the target mark to align the workpiece shape measured by the laser scanner 12 and the position at which the mark is projected by the laser projector 14. Thereby, the precision of the position which projects a mark can be made higher.

また、罫書き作業支援システム10で、ワーク20で罫書きを形成し、罫書きに基づいて加工を行うことで、ワーク20を機械加工部材、例えば、車室、格納器などに加工することができる。このように、罫書き作業支援システム10及び罫書き作業方法でワークに罫書きを形成し、その罫書きに基づいて加工を行うことで、機械加工部品を製造することができる。本実施形態の罫書き作業支援システム10及び罫書き作業方法を用いて製造された機械加工部品は、簡単な作業でより高い精度の罫書きが形成されるため、高い精度の部品とすることができる。   Further, the ruled work support system 10 forms a ruled line with the workpiece 20 and performs processing based on the ruled line, whereby the workpiece 20 can be processed into a machined member, for example, a vehicle compartment, a container, or the like. it can. In this manner, a machined part can be manufactured by forming a ruled line on a workpiece by the ruled line work support system 10 and the ruled line work method, and performing processing based on the ruled line. A machined part manufactured using the scoring work support system 10 and the scoring work method of the present embodiment can be a highly accurate part because a scoring with higher precision is formed by simple work. it can.

以下、図7から図16を用いて、ターゲットマークを用いた罫書き作業支援システム10について説明する。図7は、ターゲットマークの一例を示す斜視図である。図8は、ターゲットマークの一例を示す斜視図である。図7に示すターゲットマーク90は、本体92と、ターゲットポイント94とを有する。本体92は、三角柱であり、矩形になる面にターゲットポイント94が設けられている。ターゲットポイント94は、周囲とは異なる色で形成された部材である。なお、ターゲットポイント94は、周囲よりも目立つ色であることが好ましい。またターゲットマーク90は、ターゲットポイント94が光を反射する材料で形成され、周囲が光を吸収する材料で形成されていることも好ましい。ターゲットマーク90は、ターゲットポイント94がレーザプロジェクタ14から見える向きで、ワーク20の周囲に配置される。   Hereinafter, the ruled line work support system 10 using the target marks will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a perspective view showing an example of the target mark. FIG. 8 is a perspective view showing an example of the target mark. A target mark 90 shown in FIG. 7 has a main body 92 and a target point 94. The main body 92 is a triangular prism, and a target point 94 is provided on a rectangular surface. The target point 94 is a member formed in a color different from the surroundings. The target point 94 is preferably a color that stands out from the surroundings. It is also preferable that the target mark 90 is formed of a material in which the target point 94 reflects light and the surroundings are formed of a material that absorbs light. The target mark 90 is arranged around the workpiece 20 so that the target point 94 can be seen from the laser projector 14.

また、ターゲットマークは、3次元形状であればよく、本体の形状、ターゲットポイントの数は特に限定されない。ターゲットマークは、本体の形状に対して、ターゲットポイントの位置が特定できるようにすることが好ましい。例えば、図8に示すターゲットマーク90aは、本体92aが立方体であり、各面の中心にターゲットポイント94aが設けられている。このように、ターゲットマーク90aの本体92aの各面の同じ位置にターゲットポイント94aを設けることで、ターゲットマーク90aの姿勢によらず、本体92a中のターゲットポイント94aの位置を特定することができる。   The target mark may be a three-dimensional shape, and the shape of the main body and the number of target points are not particularly limited. The target mark is preferably configured so that the position of the target point can be specified with respect to the shape of the main body. For example, in the target mark 90a shown in FIG. 8, the main body 92a is a cube, and a target point 94a is provided at the center of each surface. Thus, by providing the target point 94a at the same position on each surface of the main body 92a of the target mark 90a, the position of the target point 94a in the main body 92a can be specified regardless of the posture of the target mark 90a.

また、ターゲットマークは、設置する対象と接触する面に接着部、例えば、接着材やマグネットを設けることが好ましい。接着部を設けることで、ターゲットマークを所定の位置により確実に固定することができる。   In addition, the target mark is preferably provided with an adhesive portion, for example, an adhesive or a magnet, on a surface in contact with an object to be installed. By providing the bonding portion, the target mark can be reliably fixed at a predetermined position.

次に、図9から図12を用いて、ターゲットマークを用いた場合の罫書き作業支援システム1−の処理動作について説明する。図9は、罫書き作業支援システムの処理動作を説明するための説明図である。図10は、罫書き作業支援システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。図11及び図12は、それぞれ罫書き作業支援システムの処理動作を説明するための説明図である。   Next, the processing operation of the ruled line work support system 1- when the target mark is used will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the processing operation of the ruled line work support system. FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of processing operation of the ruled line work support system. 11 and 12 are explanatory diagrams for explaining the processing operation of the ruled line work support system.

まず、ターゲットマーク90を用いる場合、図9に示すようにターゲットマーク90は、ワーク20の周囲に配置される。ここで、罫書き作業支援システム10は、設置されたターゲットマーク90のうち、レーザスキャナ12及びレーザプロジェクタ14から見える位置にあるターゲットマーク90を利用する。   First, when using the target mark 90, the target mark 90 is arrange | positioned around the workpiece | work 20 as shown in FIG. Here, the ruled line work support system 10 uses the target mark 90 located at a position visible from the laser scanner 12 and the laser projector 14 among the set target marks 90.

次に、図10を用いて処理の流れを説明する。ここで、図10に示す処理のうち、図5に示す処理と同様の処理については、同じステップ番号を付して詳細な説明を省略する。また、本実施形態では、ターゲットマーク90を用いる場合として説明する。   Next, the flow of processing will be described with reference to FIG. Here, among the processes shown in FIG. 10, the same processes as those shown in FIG. 5 are denoted by the same step numbers, and detailed description thereof is omitted. In the present embodiment, the case where the target mark 90 is used will be described.

罫書き作業支援システム10は、ワーク20とターゲットマーク90を所定位置に設置する(ステップS42)。ターゲットマーク90は、上述した図9に示すようにワーク20の周囲に配置する。ターゲットマーク90は、ワーク20の罫書きを形成する位置と重ならない位置に固定してもよいし、ワーク20から離れた位置に設置してもよい。なお、ターゲットマーク90の設置作業は、オペレータ及び作業者の補助によって実行すればよい。罫書き作業支援システム10は、ワーク20とターゲットマーク90が設置されたことを検出したら、レーザスキャナ12でワーク20とターゲットマーク90の形状を計測する(ステップS44)。つまり、レーザスキャナ12でワーク20に加え、ワーク20の周囲に配置されているターゲットマーク90の形状も計測する。これにより、ワーク20とターゲットマーク90の相対位置を検出することができる。罫書き作業支援システム10は、複数の位置でワーク20とターゲットマーク90の形状を計測することで、ワーク20とターゲットマーク90の必要な範囲の形状を計測する。次に、罫書き作業支援システム10は、計測した結果を合成し(ステップS16)、必要な範囲のワーク20の形状の計測結果を得る。また、ワーク20の周囲に配置されたターゲットマーク90の位置情報も得ることができる。   The ruled line work support system 10 places the workpiece 20 and the target mark 90 at predetermined positions (step S42). The target mark 90 is arranged around the workpiece 20 as shown in FIG. The target mark 90 may be fixed at a position that does not overlap the position at which the ruled line of the workpiece 20 is formed, or may be installed at a position away from the workpiece 20. In addition, what is necessary is just to perform the installation operation | work of the target mark 90 with the assistance of an operator and an operator. When the ruled line work support system 10 detects that the workpiece 20 and the target mark 90 are installed, the laser scanner 12 measures the shapes of the workpiece 20 and the target mark 90 (step S44). That is, the laser scanner 12 measures the shape of the target mark 90 arranged around the workpiece 20 in addition to the workpiece 20. Thereby, the relative position of the workpiece 20 and the target mark 90 can be detected. The ruled line work support system 10 measures the shapes of the workpiece 20 and the target mark 90 in a necessary range by measuring the shapes of the workpiece 20 and the target mark 90 at a plurality of positions. Next, the ruled line work support system 10 synthesizes the measured results (step S16), and obtains a measurement result of the shape of the work 20 in a necessary range. Further, position information of the target mark 90 arranged around the workpiece 20 can also be obtained.

罫書き作業支援システム10は、ワーク20の計測と並行して、ワーク20の設計データ、つまり設計モデル60のデータを取得し(ステップS18)、罫書き位置を決定し、設計データに重ね合わせる(ステップS20)。   The scoring work support system 10 acquires the design data of the work 20, that is, the data of the design model 60 in parallel with the measurement of the work 20 (step S18), determines the scoring position, and superimposes it on the design data ( Step S20).

罫書き作業支援システム10は、レーザスキャナ12でワーク20の形状を計測し、ワークの設計データと罫書きとの関係を示すデータを作成したら、計測結果と設計データの芯出し、基準点の割り出しを行う(ステップS22)。罫書き作業支援システム10は、芯出しと基準点の割り出しを行ったら、計測結果の形状と設計モデル60とを芯の位置と基準点の位置とに基づいて合成し、計測結果の形状と設計モデル60とを比較する(ステップS24)。罫書き作業支援システム10は、計測結果と設計データを比較したら加工代があるかを判定する(ステップS26)。罫書き作業支援システム10は、加工代がない(ステップS26でNo)と判定した場合、加工処理を行う(ステップS28)。罫書き作業支援システム10は、加工処理を行ったら、再計測が必要かを判定する(ステップS29)。つまり加工を行った結果、外形形状を再度計測する必要が生じたかを判定する。罫書き作業支援システム10は、再計測必要ではない(ステップS29でNo)と繁栄した場合、ステップS22に戻る。罫書き作業支援システム10は、加工処理により再度の計測が必要である(ステップS29でYes)と判定した場合、ステップS12に戻る。   The scoring work support system 10 measures the shape of the workpiece 20 with the laser scanner 12 and creates data indicating the relationship between the design data of the workpiece and the scribing. After that, the measurement result and design data are centered and the reference point is determined. Is performed (step S22). After scoring and indexing, the scoring work support system 10 synthesizes the shape of the measurement result and the design model 60 based on the position of the core and the position of the reference point, and shapes and designs the measurement result. The model 60 is compared (step S24). The ruled line work support system 10 determines whether there is a machining allowance when the measurement result and the design data are compared (step S26). When it is determined that there is no machining allowance (No in step S26), the ruled line work support system 10 performs a machining process (step S28). After performing the processing, the ruled line work support system 10 determines whether remeasurement is necessary (step S29). That is, as a result of processing, it is determined whether it is necessary to measure the outer shape again. When the ruled line work support system 10 has prospered that remeasurement is not necessary (No in step S29), the process returns to step S22. The ruled line work support system 10 returns to step S12 when it is determined that the measurement needs to be measured again (Yes in step S29).

罫書き作業支援システム10は、加工代がある(ステップS26でYes)と判定した場合、罫書き位置を含むデータをレーザプロジェクタ14にインプットする(ステップS30)。次に、罫書き作業支援システム10は、レーザプロジェクタ14からターゲットマーク90に向けて光を照射する(ステップS50)。具体的には、図11に示すように照射光102をターゲットマーク90のターゲットポイント94に向けて照射する。罫書き作業支援システム10は、ステップS16で取得したワーク20に対するターゲットマーク90の位置情報に基づいて、ターゲットポイント94の位置を検出し、検出した位置に向けて照射光102を照射する。罫書き作業支援システム10は、ターゲットマーク90に光が照射されているか、つまり、ターゲットポイント94と照射光102が重なっているかを判定する(ステップS52)。なお、判定は、オペレータが行ってもよいし、カメラ等の撮影機能を設置して撮影画像で判定してもよいし、ターゲットマーク90に照射光を検出するセンサを設けて判定してもよい。罫書き作業支援システム10は、ターゲットマーク90に照射光102が照射されていない(ステップS52でNo)と判定した場合、照射位置を補正し(ステップS54)、ステップS50に戻る。罫書き作業支援システム10は、ターゲットマーク90に照射光が照射された状態となるように、光の照射位置を補正することで、光を照射している位置に対するターゲットマーク90の位置を正確に検出することができる。これにより、光を照射している位置に対するターゲットマーク90に対する位置が検出されているワーク20の位置を正確に把握することができる。   When it is determined that there is a machining allowance (Yes in step S26), the ruled line work support system 10 inputs data including the ruled line position to the laser projector 14 (step S30). Next, the ruled line work support system 10 irradiates light from the laser projector 14 toward the target mark 90 (step S50). Specifically, the irradiation light 102 is irradiated toward the target point 94 of the target mark 90 as shown in FIG. The scoring work support system 10 detects the position of the target point 94 based on the position information of the target mark 90 with respect to the workpiece 20 acquired in step S16, and irradiates the irradiation light 102 toward the detected position. The scoring work support system 10 determines whether the target mark 90 is irradiated with light, that is, whether the target point 94 and the irradiation light 102 overlap (step S52). The determination may be performed by an operator, or may be determined by a captured image by installing a shooting function such as a camera, or may be determined by providing a sensor for detecting irradiation light on the target mark 90. . When it is determined that the target mark 90 is not irradiated with the irradiation light 102 (No in step S52), the scoring work support system 10 corrects the irradiation position (step S54) and returns to step S50. The scoring work support system 10 corrects the position of the target mark 90 relative to the position where the light is irradiated by correcting the light irradiation position so that the target mark 90 is irradiated with the irradiation light. Can be detected. Thereby, the position of the workpiece | work 20 from which the position with respect to the target mark 90 with respect to the position which irradiates light is detected can be grasped | ascertained correctly.

罫書き作業支援システム10は、ターゲットマーク90に照射光が照射されている(ステップS52でYes)と判定した場合、罫書き位置を含むデータをレーザプロジェクタ14でワークに投影する(ステップS32)。具体的には、図12に示すように、設計モデル60の罫書きの位置に対応するワーク20の位置に罫書きの目印となる基準線を投影する。罫書き作業支援システム10は、罫書き位置に基準線を投影したら、罫書き装置18を用いて、投影された罫書き位置(基準線80の位置)に対して罫書き処理を行い(ステップS34)、本処理を終了する。   When it is determined that the target mark 90 is irradiated with the irradiation light (Yes in step S52), the scoring work support system 10 projects the data including the scribing position onto the work by the laser projector 14 (step S32). Specifically, as shown in FIG. 12, a reference line serving as a mark for the ruled line is projected onto the position of the work 20 corresponding to the position of the ruled line on the design model 60. After projecting the reference line at the ruled position, the ruled line work support system 10 performs the ruled line processing on the projected ruled position (the position of the reference line 80) using the ruler 18 (step S34). ), This process is terminated.

罫書き作業支援システム10は、このようにターゲットマーク90を用い、レーザスキャナ12でターゲットマーク90の位置を検出して、ターゲットマーク90とワーク20の相対位置を特定し、レーザプロジェクタ14で投影する際に、ターゲットマーク90のターゲットポイント94とレーザプロジェクタ14から照射する照射光102とを用いて、画像の投影位置の位置合わせを行うことで、罫書きを形成する位置の目印となる基準線、基準点をより高い精度でワーク20に投影することができる。   The scoring work support system 10 uses the target mark 90 in this way, detects the position of the target mark 90 with the laser scanner 12, identifies the relative position between the target mark 90 and the workpiece 20, and projects it with the laser projector 14. At this time, by using the target point 94 of the target mark 90 and the irradiation light 102 emitted from the laser projector 14 to align the projected position of the image, a reference line serving as a mark for the position where the ruled line is formed, The reference point can be projected onto the workpiece 20 with higher accuracy.

罫書き作業支援システム10は、ワーク20の所定面を検出する場合、ターゲットマーク90を3個用いればよいが、6個以上用いることで、ワーク20の三次元形状をより正確に把握することができる。罫書き作業支援システム10は、ターゲットマーク90を5個以上用いることで立体形状の基準をより高い精度で特定することができ、6個以上用いることで、立体形状の基準をさらに高い精度で特定することができる。   The scoring work support system 10 may use three target marks 90 when detecting a predetermined surface of the work 20, but by using six or more, the three-dimensional shape of the work 20 can be grasped more accurately. it can. The scoring work support system 10 can specify the three-dimensional shape reference with higher accuracy by using five or more target marks 90, and can specify the three-dimensional shape reference with higher accuracy by using six or more target marks 90. can do.

また、罫書き作業支援システム10で、ワーク20で罫書きを形成し、罫書きに基づいて加工を行うことで、ワーク20を機械加工部材、例えば、車室、格納器などに加工することができる。このように、罫書き作業支援システム10及び罫書き作業方法でワークに罫書きを形成し、その罫書きに基づいて加工を行うことで、機械加工部品を製造することができる。本実施形態の罫書き作業支援システム10及び罫書き作業方法を用いて製造された機械加工部品は、簡単な作業でより高い精度の罫書きが形成されるため、高い精度の部品とすることができる。   Further, the ruled work support system 10 forms a ruled line with the workpiece 20 and performs processing based on the ruled line, whereby the workpiece 20 can be processed into a machined member, for example, a vehicle compartment, a container, or the like. it can. In this manner, a machined part can be manufactured by forming a ruled line on a workpiece by the ruled line work support system 10 and the ruled line work method, and performing processing based on the ruled line. A machined part manufactured using the scoring work support system 10 and the scoring work method of the present embodiment can be a highly accurate part because a scoring with higher precision is formed by simple work. it can.

次に、図13から図15を用いて、ワーク20の全周に罫書きを形成する場合の処理について説明する。図13から図15は、それぞれ罫書き作業支援システムの処理動作を説明するための説明図である。まず、図13に示すように、ワーク20を作業台110に設置し、周囲にターゲットマーク90を設置する。なお、ターゲットマーク90のD1、D2、D3、D4は、ターゲットマーク90の向きが同じものに同じ符号がついている。   Next, processing for forming a ruled line on the entire circumference of the workpiece 20 will be described with reference to FIGS. 13 to 15. FIGS. 13 to 15 are explanatory diagrams for explaining the processing operation of the ruled line work support system. First, as shown in FIG. 13, the workpiece 20 is set on the work table 110, and the target mark 90 is set around the workpiece 20. Note that D1, D2, D3, and D4 of the target mark 90 have the same reference numerals with the same orientation of the target mark 90.

次に、罫書き作業支援システム10は、レーザスキャナを、レーザスキャナ12a、12b、12c、12d、12e、12f、12gに示す位置に設置し、それぞれの位置で、ワーク20とターゲットマーク90の位置を検出する。また、図14に示すように、一部領域にスケールバー130も設置している。罫書き作業支援システム10は、各位置で形状を計測したら、領域120a、120b、120c、120d、120e、120fで重なるターゲットマークを用いて計測結果を合成する。これにより、1つの基準で合成した3次元形状のデータを作成することができる。   Next, the scoring work support system 10 installs the laser scanner at the positions indicated by the laser scanners 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, and 12g, and positions of the workpiece 20 and the target mark 90 at the respective positions. Is detected. Moreover, as shown in FIG. 14, the scale bar 130 is also installed in a partial area. After measuring the shape at each position, the scoring work support system 10 synthesizes the measurement results using target marks that overlap in the regions 120a, 120b, 120c, 120d, 120e, and 120f. Thereby, it is possible to create three-dimensional shape data synthesized based on one reference.

罫書き作業支援システム10は、ワーク20とターゲットマーク90の計測結果を取得したら、プロジェクタを、レーザプロジェクタ14a、14b、14c、14dに示す位置でそれぞれの位置で同じ向きのターゲットマーク90を用いて、位置合わせを行い、基準線を投影して罫書きの基準となる目印を投影する。なお、この場合、レーザスキャナとレーザプロジェクタは1台を移動させてもよいし、それぞれの位置に別のレーザスキャナとレーザプロジェクタを設置してもよい。また、スケールバーを用いることで、奥行き方向の座標も高い精度で検出することができる。   After acquiring the measurement results of the workpiece 20 and the target mark 90, the ruled line work support system 10 uses the target mark 90 in the same direction at the positions indicated by the laser projectors 14a, 14b, 14c, and 14d. Align, project a reference line, and project a mark as a ruled reference. In this case, one laser scanner and laser projector may be moved, or another laser scanner and laser projector may be installed at each position. Further, by using the scale bar, coordinates in the depth direction can also be detected with high accuracy.

図16は、罫書き作業支援システムの処理動作を説明するための説明図である。罫書き作業支援システム10は、図16に示すようにワーク20aの全周を囲むようにターゲットマーク90aを設置することが好ましい。このように、ワーク20aの全周を囲うようにターゲットマーク90aを配置することで、ワーク20aの立体形状を高い精度で計測することができ、罫書きを高い精度で形成することができる。   FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining the processing operation of the ruled line work support system. As shown in FIG. 16, the ruled line work support system 10 is preferably provided with the target mark 90a so as to surround the entire circumference of the workpiece 20a. Thus, by arranging the target mark 90a so as to surround the entire circumference of the workpiece 20a, the three-dimensional shape of the workpiece 20a can be measured with high accuracy, and the ruled line can be formed with high accuracy.

本実施形態の罫書き作業支援システム10は、レーザスキャナ12とレーザプロジェクタ14を別の装置としたが、形状測定機能と投影機能の両方を備える1つの装置を用いてもよい。   In the ruled line work support system 10 of this embodiment, the laser scanner 12 and the laser projector 14 are separate devices, but a single device having both a shape measurement function and a projection function may be used.

10 罫書き作業支援システム
12 レーザスキャナ(形状計測装置)
14 レーザプロジェクタ(投影装置)
16 制御装置
18 罫書き装置
20 ワーク
30 演算部
32 記憶部
34 入力部
36 出力部
38 通信部
40 罫書き作業制御プログラム
42 ワーク形状データ
44 データテーブル
60 設計モデル
62a、62b、62c、62d 罫書き
80 基準線
90、90a ターゲットマーク
92、92a 本体
94、94a ターゲットポイント
102 照射光
10 Marking Work Support System 12 Laser Scanner (Shape Measuring Device)
14 Laser projector (projection device)
16 control device 18 scoring device 20 work 30 operation unit 32 storage unit 34 input unit 36 output unit 38 communication unit 40 scoring work control program 42 work shape data 44 data table 60 design models 62a, 62b, 62c, 62d scoring 80 Reference line 90, 90a Target mark 92, 92a Main body 94, 94a Target point 102 Irradiation light

Claims (7)

ワークに罫書きを形成する罫書き作業支援システムであって、
前記ワークの形状を非接触で計測する形状計測装置と、
前記ワークに目印を投影する投影装置と、
前記投影装置が前記ワークに投影した目印に基づいて罫書きを形成する罫書き装置と、
前記ワークの設計データに罫書きを追加し、前記設計データと前記形状計測装置で計測した前記ワークの形状とを比較し、前記ワークの計測結果に対する罫書きの位置を特定し、前記投影装置から特定した罫書きの位置に前記目印を投影させる制御装置と、を有し、
前記ワークの周囲に向きが同じ複数のターゲットマークを異なる向きで複数種類配置し、
前記形状計測装置は、複数の位置から前記ワークと各前記ターゲットマークの形状を計測し、
前記制御装置は、前記ワークと各前記ターゲットマークとの相対位置を検出し、前記投影装置から向きが同じ複数の前記ターゲットマークに向けて光を投影し、かつ異なる複数の位置から前記投影装置で各種類の前記ターゲットマークに向けて光を投影した状態で目印の投影位置の位置合わせを行い、位置合わせの結果に基づいて前記目印を前記ワークに投影させることを特徴とする罫書き作業支援システム。
A scoring work support system for forming scoring on a workpiece,
A shape measuring device for measuring the shape of the workpiece in a non-contact manner;
A projection device for projecting a mark on the workpiece;
A scoring device that forms scoring based on the marks projected onto the workpiece by the projection device;
Adding ruled marks to the design data of the workpiece, comparing the design data with the shape of the workpiece measured by the shape measuring device, specifying the position of the ruled marking with respect to the measurement result of the workpiece, from the projection device A control device for projecting the mark at the specified scoring position ,
A plurality of types of target marks having the same orientation around the workpiece are arranged in different orientations,
The shape measuring device measures the shape of the workpiece and each target mark from a plurality of positions,
The control device detects a relative position between the workpiece and each target mark, projects light toward the plurality of target marks having the same direction from the projection device, and uses the projection device from a plurality of different positions. A scoring work support system that performs alignment of a projection position of a mark in a state where light is projected toward each type of the target mark, and projects the mark onto the workpiece based on a result of the alignment. .
前記ターゲットマークは、接着部を有することを特徴とする請求項に記載の罫書き作業支援システム。 The scoring work support system according to claim 1 , wherein the target mark has an adhesive portion. 向きが同じ前記ターゲットマークは、前記ワークの周囲に6個以上配置されていることを特徴とする請求項またはに記載の罫書き作業支援システム。 Orientation is the same the target mark, scoring work support system according to claim 1 or 2, characterized in that it is arranged six or more around the workpiece. 前記ターゲットマークは、前記ワークの全周を囲んで配置されていることを特徴とする請求項からのいずれか一項に記載の罫書き作業支援システム。 The scoring work support system according to any one of claims 1 to 3 , wherein each of the target marks is arranged so as to surround the entire circumference of the work. 前記ターゲットマークは、本体の表面に設けられ、周囲とは異なる色のターゲットポイントを有し、
前記制御装置は、前記投影装置が前記ターゲットポイントに重なる位置に光を投影した状態を基準として位置合わせを行うことを特徴とする請求項から4のいずれか一項に記載の罫書き作業支援システム。
The target mark is provided on the surface of the main body, has a target point of a color different from the surroundings,
The control device, the projection apparatus scoring work support according to any one of claims 1 to 4, characterized in that aligning the basis of the state of projecting the light to the position overlapping the target point system.
ワークに罫書きを形成する罫書き作業方法であって、
前記ワークの周囲に向きが同じ複数のターゲットマークを異なる向きで複数種類配置し、
形状計測装置で前記ワークと各前記ターゲットマークの形状を非接触で計測するステップと、
前記ワークの設計データを取得するステップと、
前記設計データに罫書きを追加するステップと、
前記設計データと前記形状計測装置で計測した前記ワークの形状とを比較し、前記ワークの計測結果に対する罫書きの位置を特定するステップと、
投影装置から向きが同じ複数の前記ターゲットマークに向けて光を投影し、かつ異なる複数の位置から前記投影装置で各種類の前記ターゲットマークに向けて光を投影した状態で目印の投影位置の位置合わせを行い、特定した罫書きの位置に目印を投影するステップと、
前記投影装置が前記ワークに投影した目印に基づいて罫書きを形成するステップと、を有することを特徴とする罫書き作業方法。
A ruled work method for forming a ruled mark on a workpiece,
A plurality of types of target marks having the same orientation around the workpiece are arranged in different orientations,
Measuring the shape of the workpiece and each of the target marks in a non-contact manner with a shape measuring device;
Obtaining design data of the workpiece;
Adding a ruled line to the design data;
Comparing the design data and the shape of the workpiece measured by the shape measuring device, and specifying the position of the ruled line for the measurement result of the workpiece;
The position of the projection position of the mark in a state in which light is projected from the projection device toward the plurality of target marks having the same direction and the light is projected from the plurality of different positions toward the target marks of each type. Aligning and projecting landmarks at the specified scoring positions;
Forming a ruled line on the basis of the mark projected onto the workpiece by the projection device.
請求項に記載の罫書き作業方法から製造されることを特徴とする機械加工部品。 A machined part manufactured from the scoring method according to claim 6 .
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