JP7063764B2 - 3次元モデル作成装置 - Google Patents
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Description
本発明の3次元モデル作成装置において、前記物体は、ワーク及び治具を含む。
本発明の3次元モデル作成装置において、前記領域判定部は、前記データに含まれる画像データのピクセルの内の前記物体特有の輝度の基準値から一定範囲内にある輝度情報又は前記物体特有の色の基準値から一定範囲内にある色情報を持つピクセルが存在する領域を前記物体が存在する前記2次元領域として特定する。
本発明の3次元モデル作成装置において、前記個別モデル作成部は、前記分割モデルの所定の射影面への射影と、特定の前記物体の前記2次元領域と、の重畳の程度が所定の閾値以上である場合に、前記特定の物体を示す前記タグを前記分割モデルに付与する。
図1は一実施形態による3次元モデル作成装置の要部を示す概略的なハードウェア構成図である。本実施形態による3次元モデル作成装置1は、例えば数値制御装置として実装することができる。また、本実施形態による3次元モデル作成装置1は、例えば工作機械に併設されるパソコン等として実装することができる。更に、本実施形態による3次元モデル作成装置1は、例えば工作機械に併設される干渉チェック装置等として実装することもできる。図1は、パソコンとして実装された3次元モデル作成装置1のハードウェア構成の例を示している。
タッチパネル22は、作業者によるタッチやドラッグなどの操作を検知する機能を備える。タッチパネル22は表示装置20の画面上に重畳して配置され、作業者が表示装置20の画面上に表示されたソフトウェアキーやソフトウェアボタン、ソフトウェアスイッチに対して行った操作をタッチパネル22により検知することができる。なお、タッチパネル22と表示装置20とを併せて1つの装置として構成しても良い。
●[手順a1]画像内で特徴点を検出
●[手順a2]各画像間(図3では、右目画像(XR,YR)と左目画像(XL,YL))で特徴点を対応付け
●[手順a3]検出した対応点を元に以下の数1式を用いて3次元位置を計算
●[手順b1]3次元モデルの各メッシュの面の法線を計算
●[手順b2]隣接する面の法線について外積を計算
●[手順b3]計算した外積があらかじめ決めた閾値以下であれば同一平面とみなし、面を合成
●[手順c1]判別対象となる稜線(ベクトル)に接する面1と面2(稜線ベクトルに対して物体の表側から見て右側の面を面2とする)のそれぞれの(物体の表側へ向かう)法線ベクトルを求める
●[手順c2]面2の法線ベクトルと稜線ベクトルに対して従法線ベクトルを求める
●[手順c3]面1の法線ベクトルと求めた従法線ベクトルの内積を求め、内積が負の場合には凸稜線、内積が正の場合は凹稜線として判断する
上記した3次元モデル分割アルゴリズムは、「尹泰聖,外2名,"多重特徴認識に基づいた溶接部品の形状分割支援",精密工学会誌,精密工学会,第62巻,第12号,p.1707-1711」等ですでに公知となっているので、本明細書での更なる詳細な説明は省略する。
x=PX
x:領域判定用データ取得部160が取得した画像データ上の座標
X:分割モデル上の座標
P:センサ102の撮影パラメータ
例えば、上記実施形態ではワークと該ワークが装着された治具とを一緒に捉えた一体モデルからワークと治具の個別モデルを作成する例を示しているが、例えば工具と主軸とを一緒に捉えた一体モデルから工具と主軸の個別モデルを作成する等、他の目的で利用することも可能である。
10 プロセッサ
11 ROM
12 RAM
13 不揮発性メモリ
14 インタフェース
15 インタフェース
18 機械操作盤
19 グラフィック制御回路
20 表示装置
21 入力装置
22 タッチパネル
23 通信部
100 センサ
102 センサ
110 3次元モデル生成用データ取得部
120 3次元モデル作成部
130 3次元モデル分割処理部
140 ユーザインタフェース部
150 個別モデル作成部
160 領域判定用データ取得部
170 領域判定部
200 3次元モデル生成用データ格納部
210 3次元モデル格納部
Claims (4)
- 一体として捉えられる少なくとも2以上の工作機械による加工に係る物体を一緒に撮像又は計測することで得られたデータに基づいて作成された一体モデルから、前記物体の個別の形状を示す個別モデルを作成する3次元モデル作成装置において、
前記一体モデルを形成する各面を延長した延長面により該一体モデルを分割した複数の分割モデルを作成する3次元モデル分割処理部と、
前記データに基づいて、前記データに含まれる画像データにおける前記物体が存在する2次元領域をそれぞれ特定する領域判定部と、
前記分割モデルの所定の射影面への射影を構成するピクセルのうち、特定の前記物体の2次元領域に含まれるピクセルに、特定の前記物体に対応するタグを付けるタグ付けを行い、それぞれの分割モデルについて、該分割モデルの所定の射影面への射影を構成するピクセルに付与されたタグの割合に基づいて該分割モデルにタグを付与し、同一の前記タグを付与した前記分割モデルを1つのモデルとした該タグに対応する前記物体の個別モデルを作成する個別モデル作成部と、
を備えた3次元モデル作成装置。 - 前記物体は、ワーク及び治具を含む、
請求項1に記載の3次元モデル作成装置。 - 前記領域判定部は、前記データに含まれる画像データのピクセルの内の前記物体特有の輝度の基準値から一定範囲内にある輝度情報又は前記物体特有の色の基準値から一定範囲内にある色情報を持つピクセルが存在する領域を前記物体が存在する前記2次元領域として特定する
請求項1記載の3次元モデル作成装置。 - 前記個別モデル作成部は、前記分割モデルの所定の射影面への射影と、特定の前記物体の前記2次元領域と、の重畳の程度が所定の閾値以上である場合に、前記特定の物体を示す前記タグを前記分割モデルに付与する
請求項1記載の3次元モデル作成装置。
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