JP7098486B2 - Work support system and work support method - Google Patents

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Description

本発明は、ワークに対する作業者の作業を支援する作業支援システムおよび作業支援方法に関する。 The present invention relates to a work support system and a work support method for supporting a worker's work on a work.

例えば、特許文献1に記載の作業支援システムにおいては、現時点のワークの形状を三次元測定し、その三次元測定によって得られたワークの形状データと目標形状データとの間の差分を算出し、その算出した差分を画像化してディスプレイを介して作業者に提示する。これにより、作業者は、短時間で、目標形状を得るために必要な作業内容、すなわち作業(加工)すべきワークの部分とその作業量(加工量)とを決定することができる。 For example, in the work support system described in Patent Document 1, the shape of the current work is three-dimensionally measured, and the difference between the shape data of the work and the target shape data obtained by the three-dimensional measurement is calculated. The calculated difference is imaged and presented to the operator via the display. As a result, the worker can determine the work content required to obtain the target shape, that is, the portion of the work to be worked (processed) and the amount of work (processed amount) in a short time.

国際公開第2017/115620号公報International Publication No. 2017/115620

しかしながら、特許文献1に記載された作業支援システムの場合、三次元測定機が必要である。また、精密機械である三次元測定機は、粉塵が空気中に漂う、振動が発生するなどの作業環境下では測定できないなどの問題があり、使用できる作業環境下が限られる。 However, in the case of the work support system described in Patent Document 1, a three-dimensional measuring machine is required. In addition, the coordinate measuring machine, which is a precision machine, has problems such as dust floating in the air and vibration that cannot be measured in a working environment, and the working environment in which it can be used is limited.

そこで、本発明は、三次元測定機を使用することなく、ワークに対する作業内容の決定のために作業者が要する時間が短くなるように、ワークに対する作業者の作業を支援することを課題とする。 Therefore, it is an object of the present invention to support the work of the worker on the work so that the time required for the worker to determine the work content for the work is shortened without using the coordinate measuring machine. ..

上記技術的課題を解決するために、本発明の一態様によれば、
ワークに対する作業者の作業を支援する作業支援システムであって、
前記ワークの表面に向かって第1のマーカーを投影する第1のプロジェクタ装置と、
前記第1のプロジェクタ装置と異なる位置に配置され、前記ワークの表面に向かって第2のマーカーを投影する第2のプロジェクタ装置と、を有し、
前記ワークが目標形状に変形したときに前記第1のマーカーと第2のマーカーとが前記ワークの表面上で一致するように、前記第1のプロジェクタ装置および前記第2のプロジェクタ装置それぞれが目標形状になる前の前記ワークの表面に向かって前記第1および第2のマーカーを投影する、作業支援システムが提供される。
In order to solve the above technical problems, according to one aspect of the present invention,
It is a work support system that supports the work of workers on the work.
A first projector device that projects a first marker toward the surface of the work,
It has a second projector device, which is arranged at a position different from that of the first projector device and projects a second marker toward the surface of the work.
Each of the first projector device and the second projector device has a target shape so that the first marker and the second marker match on the surface of the work when the work is deformed into the target shape. A work support system is provided that projects the first and second markers toward the surface of the work before it becomes.

本発明の別の態様によれば、
ワークに対する作業者の作業を支援する作業支援システムであって、
前記ワークの表面に向かってマーカーを投影するプロジェクタ装置と、
前記マーカーが投影された前記ワークの表面を撮影するカメラと、
前記カメラの撮影画像に基づいて目標形状までに必要な前記ワークの必要変形量を算出する演算装置と、を有し、
前記演算装置が、
前記ワークが目標形状に変形したときに前記マーカーが写る前記カメラの撮影画像上の位置と前記マーカーが実際に写る前記カメラの撮影画像上の位置との間の距離に基づいて、前記ワーク上の複数の点それぞれにおける必要変形量を算出する必要変形量算出部と、
前記必要変形量算出部によって算出された必要変形量に基づいて、前記ワーク上での必要変形量の分布を示す必要変形量マップを作成する必要変形量マップ作成部と、を備える、作業支援システムが提供される。
According to another aspect of the invention.
It is a work support system that supports the work of workers on the work.
A projector device that projects a marker toward the surface of the work,
A camera that photographs the surface of the work on which the marker is projected, and
It has an arithmetic unit that calculates the required deformation amount of the work required to reach the target shape based on the image taken by the camera.
The arithmetic unit
On the work, based on the distance between the position on the image taken by the camera where the marker appears when the work is deformed into the target shape and the position on the image taken by the camera where the marker actually appears. A required deformation amount calculation unit that calculates the required deformation amount at each of multiple points,
A work support system including a required deformation amount map creating unit that creates a required deformation amount map showing the distribution of the required deformation amount on the work based on the required deformation amount calculated by the required deformation amount calculation unit. Is provided.

本発明の異なる態様によれば、
ワークに対する作業者の作業を支援する作業支援方法であって、
第1のプロジェクタ装置から前記ワークの表面に向かって第1のマーカーを投影し、
前記第1のプロジェクタ装置と異なる位置に配置された第2のプロジェクタ装置から前記ワークの表面に向かって第2のマーカーを投影し、
前記ワークが目標形状に変形したときに前記第1のマーカーと第2のマーカーとが前記ワークの表面上で一致するように、前記第1のプロジェクタ装置および前記第2のプロジェクタ装置それぞれが目標形状になる前の前記ワークの表面に向かって前記第1および第2のマーカーを投影する、作業支援方法が提供される。
According to different aspects of the invention
It is a work support method that supports the work of workers on the work.
A first marker is projected from the first projector device toward the surface of the work,
A second marker is projected toward the surface of the work from the second projector device arranged at a position different from that of the first projector device.
Each of the first projector device and the second projector device has a target shape so that the first marker and the second marker match on the surface of the work when the work is deformed into the target shape. A work support method is provided in which the first and second markers are projected onto the surface of the work before it becomes.

本発明のさらに異なる態様によれば、
ワークに対する作業者の作業を支援する作業支援方法であって、
プロジェクタ装置から前記ワークの表面に向かってマーカーを投影し、
前記マーカーが投影された前記ワークの表面をカメラによって撮影し、
前記ワークが目標形状に変形したときに前記マーカーが写る前記カメラの撮影画像上の位置と前記マーカーが実際に写る前記カメラ画像上の位置との間の距離に基づいて、前記ワーク上の複数の点それぞれにおける必要変形量を算出し、
算出された必要変形量に基づいて、前記ワーク上での必要変形量の分布を示す必要変形量マップを作成する、作業支援方法が提供される。
According to a further different aspect of the invention.
It is a work support method that supports the work of workers on the work.
A marker is projected from the projector device toward the surface of the work,
The surface of the work on which the marker is projected is photographed by a camera.
A plurality of on the work based on the distance between the position on the image taken by the camera in which the marker appears when the work is deformed into the target shape and the position on the camera image in which the marker actually appears. Calculate the required deformation amount at each point and
A work support method for creating a required deformation amount map showing the distribution of the required deformation amount on the work based on the calculated required deformation amount is provided.

本発明によれば、三次元測定機を使用することなく、ワークに対する作業内容の決定のために作業者が要する時間が短くなるように、ワークに対する作業者の作業を支援することができる。 According to the present invention, it is possible to support the worker's work on the work so that the time required for the worker to determine the work content for the work is shortened without using the coordinate measuring machine.

本発明の実施の形態1に係る作業支援システムを使用するプレス加工機を示す斜視図A perspective view showing a press working machine using the work support system according to the first embodiment of the present invention. 実施の形態1に係る作業支援システムを概略的に示す図The figure which shows schematic the work support system which concerns on Embodiment 1. 第1および第2のプロジェクタ装置によって第1および第2のマーカーが投影されている状態のワークの表面を示す図The figure which shows the surface of the work in the state which the 1st and 2nd markers are projected by the 1st and 2nd projector apparatus. 第1のプロジェクタ装置からワークの表面に投影された複数の第1のマーカーを示す図The figure which shows a plurality of first markers projected on the surface of a work from a 1st projector apparatus. 第2のプロジェクタ装置からワークの表面に投影された複数の第2のマーカーを示す図The figure which shows the plurality of 2nd markers projected on the surface of a work from the 2nd projector device. ワークの形状とそのワークの表面上における第1および第2のマーカーの位置との関係を示す図The figure which shows the relationship between the shape of a work and the position of the 1st and 2nd markers on the surface of the work. 初期形状のワークにおける第1および第2のマーカーの位置を示す図The figure which shows the position of the 1st and 2nd markers in the work of the initial shape. 中間形状のワークにおける第1および第2のマーカーの位置を示す図The figure which shows the position of the 1st and 2nd markers in the work of an intermediate shape. 目標形状のワークにおける第1および第2のマーカーの位置を示す図The figure which shows the position of the 1st and 2nd markers in the work of a target shape. 余分に変形加工された状態のワークにおける第1および第2のマーカーの位置を示す図The figure which shows the position of the 1st and 2nd markers in the work in the state of being extra-deformed. 実施の形態1に係る作業支援システムのブロック図Block diagram of the work support system according to the first embodiment 実施の形態2に係る作業支援システムを概略的に示す図The figure which shows schematic the work support system which concerns on Embodiment 2. カメラの撮影画像によってワークの必要変形量を算出する方法を説明するための概念図Conceptual diagram for explaining the method of calculating the required deformation amount of the work from the image taken by the camera. 中間形状のワークが写る一例のカメラの撮影画像を示す図A diagram showing an image taken by an example camera showing an intermediate-shaped workpiece. 実施の形態2に係る作業支援システムのブロック図Block diagram of the work support system according to the second embodiment 一例の必要変形量マップを示す図A diagram showing an example of a required deformation amount map 実施の形態3に係る作業支援システムを概略的に示す図The figure which shows schematic the work support system which concerns on Embodiment 3. カメラの撮影画像によってワークの必要変形量を算出する方法を説明するための概念図Conceptual diagram for explaining the method of calculating the required deformation amount of the work from the image taken by the camera. 中間形状のワークが写る一例のカメラの撮影画像を示す図A diagram showing an image taken by an example camera showing an intermediate-shaped workpiece. 実施の形態3に係る作業支援システムのブロック図Block diagram of the work support system according to the third embodiment 3つのプロジェクタ装置それぞれからマーカーが投影されている中間形状のワークの表面を示す図The figure which shows the surface of the work of the intermediate shape which the marker is projected from each of three projector devices. 3つのプロジェクタ装置を使用する場合における、中間形状のワークが写る一例のカメラの撮影画像を示す図The figure which shows the photograph image of an example camera which shows the work of an intermediate shape when using three projector devices.

本発明の一態様は、ワークに対する作業者の作業を支援する作業支援システムであって、前記ワークの表面に向かって第1のマーカーを投影する第1のプロジェクタ装置と、前記第1のプロジェクタ装置と異なる位置に配置され、前記ワークの表面に向かって第2のマーカーを投影する第2のプロジェクタ装置と、を有し、前記ワークが目標形状に変形したときに前記第1のマーカーと第2のマーカーとが前記ワークの表面上で一致するように、前記第1のプロジェクタ装置および前記第2のプロジェクタ装置それぞれが目標形状になる前の前記ワークの表面に向かって前記第1および第2のマーカーを投影する。 One aspect of the present invention is a work support system that supports a worker's work on a work, the first projector device that projects a first marker toward the surface of the work, and the first projector device. It has a second projector device which is arranged at a different position from the above and projects a second marker toward the surface of the work, and when the work is deformed into a target shape, the first marker and the second marker are present. The first and second projectors are directed toward the surface of the work before each of the first projector device and the second projector device has a target shape so that the markers of the above are aligned on the surface of the work. Project the marker.

このような一態様によれば、三次元測定機を使用することなく、ワークに対する作業内容の決定のために作業者が要する時間が短くなるように、ワークに対する作業者の作業を支援することができる。 According to such an aspect, it is possible to support the worker's work on the work so that the time required for the worker to determine the work content for the work is shortened without using the coordinate measuring machine. can.

例えば、作業支援システムは、前記第1および第2のマーカーが投影された前記ワークの表面を撮影するカメラと、前記カメラの撮影画像に基づいて目標形状までに必要な前記ワークの必要変形量を算出する演算装置と、を有し、前記演算装置が、前記カメラの撮影画像における第1のマーカーと第2のマーカーとの間のずれ量に基づいて、前記ワーク上の複数の点それぞれにおける必要変形量を算出する必要変形量算出部と、前記必要変形量算出部によって算出された必要変形量に基づいて、前記ワーク上での必要変形量の分布を示す必要変形量マップを作成する必要変形量マップ作成部と、を備えてもよい。必要変形量マップを参照することにより、作業者は、ワークが目標形状になるまでに必要な必要変形量を知ることができる。 For example, the work support system captures a camera that photographs the surface of the work on which the first and second markers are projected, and a required amount of deformation of the work that is required to reach a target shape based on the images captured by the camera. It has a calculation device for calculating, and the calculation device is required at each of a plurality of points on the work based on the amount of deviation between the first marker and the second marker in the captured image of the camera. Necessary deformation to create a required deformation amount map showing the distribution of the required deformation amount on the work based on the required deformation amount calculation unit for calculating the deformation amount and the required deformation amount calculated by the required deformation amount calculation unit. It may be provided with a quantity map creation unit. By referring to the required deformation amount map, the operator can know the required deformation amount required for the work to reach the target shape.

例えば、作業支援システムが、前記必要変形量マップを表示するディスプレイを有してもよい。 For example, the work support system may have a display for displaying the required deformation amount map.

例えば、前記第1および第2のプロジェクタ装置の一方が、前記必要変形量マップを前記ワークの表面に投影してもよい。 For example, one of the first and second projector devices may project the required deformation amount map onto the surface of the work.

例えば、作業支援システムが、前記必要変形量マップを前記ワークの表面に投影する、前記第1および第2のプロジェクタ装置と異なるプロジェクタ装置を有してもよい。 For example, the work support system may have a projector device different from the first and second projector devices that projects the required deformation amount map onto the surface of the work.

本発明の別の態様は、ワークに対する作業者の作業を支援する作業支援システムであって、前記ワークの表面に向かってマーカーを投影するプロジェクタ装置と、前記マーカーが投影された前記ワークの表面を撮影するカメラと、前記カメラの撮影画像に基づいて目標形状までに必要な前記ワークの必要変形量を算出する演算装置と、を有し、前記演算装置が、前記ワークが目標形状に変形したときに前記マーカーが写る前記カメラの撮影画像上の位置と前記マーカーが実際に写る前記カメラ画像上の位置との間の距離に基づいて、前記ワーク上の複数の点それぞれにおける必要変形量を算出する必要変形量算出部と、前記必要変形量算出部によって算出された必要変形量に基づいて、前記ワーク上での必要変形量の分布を示す必要変形量マップを作成する必要変形量マップ作成部と、を備える。 Another aspect of the present invention is a work support system that supports a worker's work on a work, a projector device that projects a marker toward the surface of the work, and a surface of the work on which the marker is projected. It has a camera to be photographed and a calculation device for calculating the required deformation amount of the work required to reach the target shape based on the captured image of the camera, and when the calculation device deforms the work to the target shape. The required deformation amount at each of the plurality of points on the work is calculated based on the distance between the position on the captured image of the camera in which the marker is captured and the position on the camera image in which the marker is actually captured. The required deformation amount calculation unit and the required deformation amount map creation unit that creates a required deformation amount map showing the distribution of the required deformation amount on the work based on the required deformation amount calculated by the required deformation amount calculation unit. , Equipped with.

このような別の態様によれば、三次元測定機を使用することなく、ワークに対する作業内容の決定のために作業者が要する時間が短くなるように、ワークに対する作業者の作業を支援することができる。 According to such another aspect, it is necessary to support the worker's work on the work so that the time required for the worker to determine the work content for the work is shortened without using the coordinate measuring machine. Can be done.

例えば、作業支援システムが、前記必要変形量マップを表示するディスプレイを有してもよい。 For example, the work support system may have a display for displaying the required deformation amount map.

例えば、前記プロジェクタ装置の一方が、前記必要変形量マップを前記ワークの表面に投影してもよい。 For example, one of the projector devices may project the required deformation amount map onto the surface of the work.

例えば、作業支援システムが、前記必要変形量マップを前記ワークの表面に投影する、前記プロジェクタ装置と異なるプロジェクタ装置を有してもよい。 For example, the work support system may have a projector device different from the projector device that projects the required deformation amount map onto the surface of the work.

本発明の異なる態様は、ワークに対する作業者の作業を支援する作業支援方法であって、第1のプロジェクタ装置から前記ワークの表面に向かって第1のマーカーを投影し、前記第1のプロジェクタ装置と異なる位置に配置された第2のプロジェクタ装置から前記ワークの表面に向かって第2のマーカーを投影し、前記ワークが目標形状に変形したときに前記第1のマーカーと第2のマーカーとが前記ワークの表面上で一致するように、前記第1のプロジェクタ装置および前記第2のプロジェクタ装置それぞれが目標形状になる前の前記ワークの表面に向かって前記第1および第2のマーカーを投影する。 A different aspect of the present invention is a work support method for supporting a worker's work on a work, in which a first marker is projected from a first projector device toward the surface of the work, and the first projector device is used. The second marker is projected from the second projector device arranged at a position different from the above toward the surface of the work, and when the work is deformed into the target shape, the first marker and the second marker are formed. The first and second markers are projected toward the surface of the work before each of the first projector device and the second projector device has a target shape so as to match on the surface of the work. ..

このような異なる態様によれば、三次元測定機を使用することなく、ワークに対する作業内容の決定のために作業者が要する時間が短くなるように、ワークに対する作業者の作業を支援することができる。 According to such a different aspect, it is possible to support the worker's work on the work so that the time required for the worker to determine the work content for the work is shortened without using the coordinate measuring machine. can.

例えば、前記第1および第2のマーカーが投影された前記ワークの表面をカメラによって撮影し、前記カメラの撮影画像における第1のマーカーと第2のマーカーとの間のずれ量に基づいて、前記ワーク上の複数の点それぞれにおける必要変形量を算出し、算出された必要変形量に基づいて、前記ワーク上での必要変形量の分布を示す必要変形量マップを作成してもよい。必要変形量マップを参照することにより、作業者は、ワークが目標形状になるまでに必要な必要変形量を知ることができる。 For example, the surface of the work on which the first and second markers are projected is photographed by a camera, and the displacement between the first marker and the second marker in the captured image of the camera is used as the basis for the above-mentioned. The required deformation amount at each of the plurality of points on the work may be calculated, and a required deformation amount map showing the distribution of the required deformation amount on the work may be created based on the calculated required deformation amount. By referring to the required deformation amount map, the operator can know the required deformation amount required for the work to reach the target shape.

例えば、前記必要変形量マップをディスプレイに表示してもよい。 For example, the required deformation amount map may be displayed on the display.

例えば、前記第1および第2のプロジェクタ装置の一方が、前記必要変形量マップを前記ワークの表面に投影してもよい。 For example, one of the first and second projector devices may project the required deformation amount map onto the surface of the work.

例えば、前記第1および第2のプロジェクタ装置と異なるプロジェクタ装置から、前記必要変形量マップを前記ワークの表面に投影してもよい。 For example, the required deformation amount map may be projected onto the surface of the work from a projector device different from the first and second projector devices.

本発明のさらに異なる態様は、ワークに対する作業者の作業を支援する作業支援方法であって、プロジェクタ装置から前記ワークの表面に向かってマーカーを投影し、前記マーカーが投影された前記ワークの表面をカメラによって撮影し、前記ワークが目標形状に変形したときに前記マーカーが写る前記カメラの撮影画像上の位置と前記マーカーが実際に写る前記カメラの撮影画像上の位置との間の距離に基づいて、前記ワーク上の複数の点それぞれにおける必要変形量を算出し、算出された必要変形量に基づいて、前記ワーク上での必要変形量の分布を示す必要変形量マップを作成する。 A further different aspect of the present invention is a work support method for supporting a worker's work on a work, in which a marker is projected from a projector device toward the surface of the work, and the surface of the work on which the marker is projected is projected. Based on the distance between the position on the captured image of the camera where the marker is captured when the work is deformed into the target shape and the position on the captured image of the camera where the marker is actually captured. , The required deformation amount at each of the plurality of points on the work is calculated, and a required deformation amount map showing the distribution of the required deformation amount on the work is created based on the calculated required deformation amount.

このようなさらに異なる態様によれば、三次元測定機を使用することなく、ワークに対する作業内容の決定のために作業者が要する時間が短くなるように、ワークに対する作業者の作業を支援することができる。 According to such a further different aspect, it is necessary to support the worker's work on the work so that the time required for the worker to determine the work content for the work is shortened without using the coordinate measuring machine. Can be done.

例えば、前記必要変形量マップをディスプレイに表示してもよい。 For example, the required deformation amount map may be displayed on the display.

例えば、前記プロジェクタ装置が、前記必要変形量マップを前記ワークの表面に投影してもよい。 For example, the projector device may project the required deformation amount map onto the surface of the work.

例えば、前記プロジェクタ装置と異なるプロジェクタ装置から、前記必要変形量マップを前記ワークの表面に投影してもよい。 For example, the required deformation amount map may be projected onto the surface of the work from a projector device different from the projector device.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る作業支援システムを使用するプレス加工機を示している。なお、図には、X-Y-Z直交座標系が示されているが、これは発明の理解を容易にするためのものであって、発明を限定するものではない。X軸方向およびY軸方向は水平方向を示し、Z軸は鉛直方向を示している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a press working machine using the work support system according to the first embodiment of the present invention. Although the figure shows an XYZ Cartesian coordinate system, this is for facilitating the understanding of the invention and does not limit the invention. The X-axis direction and the Y-axis direction indicate the horizontal direction, and the Z-axis indicates the vertical direction.

本実施の形態1に係る作業支援システム10は、作業者がプレス加工機100を用いて板状のワークWを変形加工する作業を支援するように構成されている。ワークWは、水平方向に移動するヘッド102に設けられて鉛直方向に進退するパンチ104に繰り返し押圧されることによって所望の形状に曲げ加工される。ワークWは、例えばタンク内壁の一部であって、加工開始前は15m×4mの矩形状の平板である。 The work support system 10 according to the first embodiment is configured to support the work of the worker deforming the plate-shaped work W by using the press working machine 100. The work W is bent into a desired shape by being repeatedly pressed by a punch 104 provided on a head 102 that moves in the horizontal direction and advances and retreats in the vertical direction. The work W is, for example, a part of the inner wall of the tank, and is a rectangular flat plate of 15 m × 4 m before the start of processing.

ワークWに対する変形加工を支援するために、本実施の形態1に係る作業支援システム10は、第1のプロジェクタ装置12と、第2のプロジェクタ装置14と、第1および第2のプロジェクタ装置12、14に接続された演算装置16と、演算装置16が作業者に対して情報を出力するためのディスプレイやプリンタなどの出力デバイス18と、作業者が演算装置16に対して指示を入力するためのキーボードやマウスなどの入力デバイス20とを有する。 In order to support the deformation processing of the work W, the work support system 10 according to the first embodiment includes a first projector device 12, a second projector device 14, and first and second projector devices 12. An arithmetic unit 16 connected to 14, an output device 18 such as a display or a printer for the arithmetic unit 16 to output information to an operator, and an instruction for an operator to input an instruction to the arithmetic unit 16. It has an input device 20 such as a keyboard and a mouse.

図2は、本実施の形態1に係る作業支援システムを概略的に示す図である。図3は、第1および第2のプロジェクタ装置によって第1および第2のマーカーが投影されている状態のワークの表面を示す図である。 FIG. 2 is a diagram schematically showing a work support system according to the first embodiment. FIG. 3 is a diagram showing the surface of a work in which the first and second markers are projected by the first and second projector devices.

図1~図3に示すように、第1のプロジェクタ装置12は、ワークWの表面Wsに向かって、第1のマーカーとして、複数の第1の等高線La-1~La-3を投影する。第2のプロジェクタ装置14は、第1のプロジェクタ装置12と異なる位置に配置され、ワークWの表面Wsに向かって、第2のマーカーとして、複数の第2の等高線Lb-1~Lb-3を投影する。そのため、図3に示すように、第1のプロジェクタ装置12からの複数の第1の等高線La-1~La-3と第2のプロジェクタ装置14からの複数の第2の投稿線Lb-1~Lb-3は、ワークWの表面Ws上で重なっている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the first projector device 12 projects a plurality of first contour lines La-1 to La-3 as a first marker toward the surface Ws of the work W. The second projector device 14 is arranged at a position different from that of the first projector device 12, and has a plurality of second contour lines Lb-1 to Lb-3 as a second marker toward the surface Ws of the work W. Project. Therefore, as shown in FIG. 3, a plurality of first contour lines La-1 to La-3 from the first projector device 12 and a plurality of second posting lines Lb-1 to the second projector device 14 Lb-3 overlaps on the surface Ws of the work W.

図4Aは、第1のプロジェクタ装置からワークの表面に投影された複数の第1のマーカーを示している。図4Bは、第2のプロジェクタ装置からワークの表面に投影された複数の第2のマーカーを示している。 FIG. 4A shows a plurality of first markers projected onto the surface of the work from the first projector device. FIG. 4B shows a plurality of second markers projected onto the surface of the work from the second projector device.

本実施の形態1の場合、図4Aに示すように、第1のプロジェクタ装置12からワークWの表面Wsに第1のマーカーとして投影される複数の第1の等高線La-1~La-3は、ワークWの凹凸形状を示す等高線である。具体的には、ワークWが目標形状であるときの等高線である。なお、図において、目標形状のワークには、符号「Wt」が付されている。また、本実施の形態1の場合、目標形状のワークWtは、図2に示すように、長手方向(Y軸方向)について中央部が下方向に変位した「弓」形状である。 In the case of the first embodiment, as shown in FIG. 4A, the plurality of first contour lines La-1 to La-3 projected from the first projector device 12 onto the surface Ws of the work W as the first marker. , Is a contour line showing the uneven shape of the work W. Specifically, it is a contour line when the work W has a target shape. In the figure, the work of the target shape is designated by the reference numeral “Wt”. Further, in the case of the first embodiment, as shown in FIG. 2, the work Wt having the target shape has a “bow” shape in which the central portion is displaced downward in the longitudinal direction (Y-axis direction).

同様に、図4Bに示すように、第2のプロジェクタ装置14からワークWの表面Wsに第2のマーカーとして投影される複数の第2の等高線Lb-1~Lb-3も、目標形状のワークWtの等高線である。 Similarly, as shown in FIG. 4B, the plurality of second contour lines Lb-1 to Lb-3 projected as the second marker from the second projector device 14 onto the surface Ws of the work W are also the work of the target shape. It is a contour line of Wt.

なお、目標形状は、必ずしもワークの完成形状である必要はない。ワークは、複数の目標形状を経て完成形状に変形加工されてもよい。例えば、ワークを第1の目標形状に変形加工し、第1の目標形状に加工されたワークを第2の目標形状に変形加工し、その第2の目標形状のワークを最終の目標形状である完成形状に変形加工してもよい。 The target shape does not necessarily have to be the completed shape of the work. The work may be deformed into a completed shape through a plurality of target shapes. For example, the work is deformed into the first target shape, the work processed into the first target shape is deformed into the second target shape, and the work with the second target shape is the final target shape. It may be deformed into a completed shape.

また、ワークWの表面Ws上で互いに区別できるように、複数の第1の等高線La-1~La-3と複数の第2の等高線Lb-1~Lb-3は、例えば、互いに異なる色である。それに代わってまたは加えて、例えば、一方が実線で他方が破線である。 Further, the plurality of first contour lines La-1 to La-3 and the plurality of second contour lines Lb-1 to Lb-3 have different colors, for example, so that they can be distinguished from each other on the surface Ws of the work W. be. Instead or in addition, for example, one is a solid line and the other is a dashed line.

したがって、図3に示すように、第1および第2のプロジェクタ装置12、14は、ワークWが目標形状に変形したときに第1のマーカーとしての複数の第1の等高線La-1~La-3と第2のマーカーとしての複数の第2の等高線Lb-1~Lb-3とがそのワークWの表面上で一致するように、ワークWに向かって第1および第2の等高線を投影する。 Therefore, as shown in FIG. 3, the first and second projector devices 12 and 14 have a plurality of first contour lines La-1 to La- as the first marker when the work W is deformed into the target shape. Project the first and second contour lines toward the work W so that the third and the plurality of second contour lines Lb-1 to Lb-3 as the second marker coincide with each other on the surface of the work W. ..

ワークWが目標形状になるようにプレス加工機100によって変形加工されている間、第1のプロジェクタ装置12は複数の第1の等高線La-1~La-3をワークWの表面Wsに投影する。同様に、第2のプロジェクタ装置14も複数の第2の等高線Lb-1~Lb-3をワークWの表面Wsに投影する。 While the work W is deformed by the press working machine 100 so as to have a target shape, the first projector device 12 projects a plurality of first contour lines La-1 to La-3 onto the surface Ws of the work W. .. Similarly, the second projector device 14 also projects a plurality of second contour lines Lb-1 to Lb-3 onto the surface Ws of the work W.

当然ながら、ワークWが目標形状になるまでは、そのワークWの表面Ws上で複数の第1の等高線La-1~La-3と複数の第2の等高線Lb-1~Lb-3は互いに一致せずにずれが生じる。このことについて説明する。 As a matter of course, until the work W has the target shape, the plurality of first contour lines La-1 to La-3 and the plurality of second contour lines Lb-1 to Lb-3 are mutual on the surface Ws of the work W. Misalignment occurs without matching. This will be explained.

図5は、ワークの形状とそのワークの表面上における第1および第2のマーカーの位置との関係を示す図である。また、図6A~図6Dは、ワークの形状それぞれにおける第1および第2のマーカーの位置を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the shape of the work and the positions of the first and second markers on the surface of the work. 6A to 6D are views showing the positions of the first and second markers in the shape of the work, respectively.

図5には、4つ形状のワークWとして、変形加工が開始される前の初期形状のワークW0、中間形状(初期形状と目標形状の間の形状)のワークW1、目標形状のワークWt、そして、余分に変形加工された状態のワークW2が示されている。 In FIG. 5, as the work W having four shapes, the work W0 having the initial shape before the deformation processing is started, the work W1 having the intermediate shape (the shape between the initial shape and the target shape), and the work Wt having the target shape. Then, the work W2 in a state of being extra-deformed is shown.

図5および図6A~図6Dに示すように、目標形状のワークWtの表面Wsで重なり合う第1の等高線La-nと第2の等高線Lb-nは、他の形状のワークW0、W1、およびW2の表面Ws上では一致せずにずれが生じる。他の形状のワークW0、W1、およびW2における第1および第2の等高線La-n、Lb-nは、目標形状のワークWtにおける第1および第2の等高線La-n’、Lb-n’の位置と第1および第2のプロジェクタ装置12、14とを結ぶ直線上に位置する。 As shown in FIGS. 5 and 6A to 6D, the first contour lines Lan and the second contour lines Lbn overlapping on the surface Ws of the work Wt having the target shape are the work W0, W1 and the work W1 having other shapes. On the surface Ws of W2, there is a deviation without matching. The first and second contour lines La-n and Lb-n in the workpieces W0, W1 and W2 having other shapes are the first and second contour lines La-n'and Lb-n' in the work Wt having the target shape. Is located on a straight line connecting the position of 1 and the first and second projector devices 12 and 14.

図5および図6A~図6Dに示すように、ワークの形状が異なると、その表面上の第1の等高線La-nと第2の等高線Lb-nとの間のずれ量が異なる。例えば、初期形状のワークW0から中間形状のワークW1を経て目標形状のワークWtに移行する間、第1の等高線La-nと第2の等高線Lb-nとの間のずれ量が減少していく。また、目標形状のワークWtが余分に変形加工されると、第1の等高線La-nと第2の等高線Lb-nとの間のずれ量が増加していく。 As shown in FIGS. 5 and 6A to 6D, when the shape of the work is different, the amount of deviation between the first contour line Lan and the second contour line Lbn on the surface thereof is different. For example, during the transition from the work W0 having the initial shape to the work Wt having the target shape via the work W1 having the intermediate shape, the amount of deviation between the first contour line Lan and the second contour line Lbn decreases. go. Further, when the work Wt having the target shape is excessively deformed, the amount of deviation between the first contour line Lan and the second contour line Lbn increases.

すなわち、初期形状と目標形状の間の形状である中間形状のワークにおける第1の等高線La-nと第2の等高線Lb-nとの間のずれ量と、その中間形状のワークにおける第1の等高線La-n(第2の等高線Lb-n)と目標形状のワークWtにおける第1の等高線La-n’(第2の等高線Lb-n’)との間の鉛直方向(Z軸方向)の距離が、実質的に対応関係にある。ずれ量が減少すると、中間形状での第1の等高線La-nと目標形状での第1の等高線La-n’との間の距離が減少するとともに、中間形状での第2の等高線Lb-nと目標形状での第2の等高線Lb-n’との間の距離も減少する。なお、鉛直方向は、ワークに対するプレス加工機100のプレス方向である。 That is, the amount of deviation between the first contour line La-n and the second contour line Lb-n in the work of the intermediate shape, which is the shape between the initial shape and the target shape, and the first in the work of the intermediate shape. In the vertical direction (Z-axis direction) between the contour lines La-n (second contour line Lb-n) and the first contour line La-n'(second contour line Lb-n') in the work Wt of the target shape. The distances are substantially in correspondence. When the amount of deviation decreases, the distance between the first contour line La-n in the intermediate shape and the first contour line La-n'in the target shape decreases, and the second contour line Lb- in the intermediate shape decreases. The distance between n and the second contour line Lb-n'in the target shape is also reduced. The vertical direction is the pressing direction of the press processing machine 100 for the work.

したがって、第1の等高線La-nと第2の等高線Lb-nとの間のずれ量が小さくなると、ワークが目標形状に近づいていることを示している。そのため、作業者は、第1の等高線La-nと第2の等高線Lb-nが一致するようにワークを変形加工すれば、そのワークを目標形状にすることができる。 Therefore, when the amount of deviation between the first contour line La-n and the second contour line Lb-n becomes small, it indicates that the work is approaching the target shape. Therefore, the operator can deform the work so that the first contour line Lan and the second contour line Lbn coincide with each other, so that the work can be made into a target shape.

これにより、ワークの目標形状を確認する、加工途中のワークの形状を測定するなどの作業者の手間がなくなり、確認や測定の結果を考慮した加工内容を検討する必要がなくなる。それにより、ワークに対する作業内容(本実施の形態1の場合、プレス加工機100の加工条件)の決定(変更)のために作業者が要する時間が短くなる。 This eliminates the labor of the operator such as confirming the target shape of the work and measuring the shape of the work in the middle of machining, and eliminates the need to consider the machining contents in consideration of the confirmation and measurement results. As a result, the time required for the operator to determine (change) the work content (in the case of the first embodiment, the processing conditions of the press working machine 100) for the work is shortened.

なお、ワークの中間形状と目標形状の違いが小さいほど、第1および第2のプロジェクタ装置12、14それぞれの投影方向と水平方向との間の角度を小さくするのが好ましい。 It is preferable that the smaller the difference between the intermediate shape and the target shape of the work, the smaller the angle between the projection direction and the horizontal direction of each of the first and second projector devices 12 and 14.

ワークの中間形状と目標形状との間の違いが小さい場合、第1および第2のプロジェクタ装置12、14が鉛直方向に近い方向に中間形状のワークに対して投影すると、中間形状のワークにおける第1の等高線La-nと第2の等高線Lb-nとの間の距離が小さい。一方、第1および第2のプロジェクタ装置12、14が水平方向に近い方向に投影すると、中間形状のワークにおける第1の等高線La-nと第2の等高線Lb-nとの間の距離が大きい。 When the difference between the intermediate shape of the work and the target shape is small, when the first and second projector devices 12 and 14 project onto the work of the intermediate shape in a direction close to the vertical direction, the first and the second projector devices 12 and 14 of the work have the intermediate shape. The distance between the contour line Lan of 1 and the contour line Lbn of the second contour line Lbn is small. On the other hand, when the first and second projector devices 12 and 14 project in a direction close to the horizontal direction, the distance between the first contour line La-n and the second contour line Lb-n in the work of the intermediate shape is large. ..

したがって、第1および第2のプロジェクタ装置12、14それぞれの投影方向と水平方向との間の角度を小さくすることにより、ワークの中間形状と目標形状との間の違いが小さい場合、作業者は、その中間形状のワークと目標形状のワークとの間の鉛直方向の距離を、中間形状のワークにおける第1の等高線La-nと第2の等高線Lb-nとの間の距離に基づいてより正確に知ることができる(投影方向と水平方向との間の角度が大きい場合に比べて)。 Therefore, when the difference between the intermediate shape and the target shape of the work is small by reducing the angle between the projection direction and the horizontal direction of the first and second projector devices 12 and 14, the operator , The vertical distance between the work of the intermediate shape and the work of the target shape is based on the distance between the first contour line La-n and the second contour line Lb-n of the work of the intermediate shape. It can be known accurately (compared to the case where the angle between the projection direction and the horizontal direction is large).

図7は、本実施の形態1に係る作業支援システムのブロック図である。 FIG. 7 is a block diagram of the work support system according to the first embodiment.

図1および図7に示す演算装置16は、例えばPC(パーソナルコンピュータ)であって、第1および第2のプロジェクタ装置12、14がワークWに投影する投影画像(データ)を作成するように構成されている(そのためのプログラムがインストールされている)。 The arithmetic unit 16 shown in FIGS. 1 and 7 is, for example, a PC (personal computer), and is configured to create projected images (data) projected by the first and second projector devices 12 and 14 on the work W. (The program for that is installed).

図7に示すように、演算装置16は、ワークWの目標形状データを取得する目標形状データ取得部50と、第1および第2のプロジェクタ装置12、14それぞれが投影する第1および第2のマーカーの投影画像(等高線画像)を作成するマーカー画像作成部52とを有する(プログラムによってこれらの機能を備える)。 As shown in FIG. 7, in the arithmetic unit 16, the target shape data acquisition unit 50 for acquiring the target shape data of the work W and the first and second projector devices 12 and 14 project by the first and second projector devices 12 and 14, respectively. It has a marker image creating unit 52 that creates a projected image (contour image) of the marker (provides these functions by a program).

演算装置16の目標形状データ取得部50は、ワークWの目標形状を示すデータ、例えば3DCADデータを外部から取得する。例えば、ワークWの3DCADデータを記憶するサーバーからLANを介して、そのデータを取得する。 The target shape data acquisition unit 50 of the arithmetic unit 16 acquires data indicating the target shape of the work W, for example, 3D CAD data from the outside. For example, the data is acquired from the server that stores the 3D CAD data of the work W via the LAN.

演算装置16のマーカー画像作成部52は、目標形状データ取得部50によって取得されたワークWの目標形状データに基づいて、第1のプロジェクタ装置12用の第1の投影画像Im1と第2のプロジェクタ装置14用の第2の投影画像Im2とを作成する。すなわち、図4Aおよび図4Bに示すように、第1の等高線La-1~La-3の像を含む第1の投影画像Im1と、第2の等高線Lb-1~Lb-3の像を含む第2の投影画像Im2とが作成される。 The marker image creation unit 52 of the arithmetic unit 16 has the first projected image Im1 and the second projector for the first projector device 12 based on the target shape data of the work W acquired by the target shape data acquisition unit 50. A second projected image Im2 for the device 14 is created. That is, as shown in FIGS. 4A and 4B, the first projected image Im1 including the images of the first contour lines La-1 to La-3 and the images of the second contour lines Lb-1 to Lb-3 are included. A second projected image Im2 is created.

なお、図1および図2に示すように、第1および第2のプロジェクタ装置12、14は、ワークWに対する位置が互いに異なる。このことを考慮して、目標形状のワークWの表面Ws上で第1の等高線La-1~La-3および第2の等高線Lb-1~Lb-3(本実施の形態の場合、等高線)が一致するように、第1および第2の投影画像Im1、Im2を作成する必要がある。すなわち、第1および第2の投影画像Im1、Im2は互いに異なる画像である。 As shown in FIGS. 1 and 2, the positions of the first and second projector devices 12 and 14 with respect to the work W are different from each other. In consideration of this, the first contour lines La-1 to La-3 and the second contour lines Lb-1 to Lb-3 on the surface Ws of the work W having the target shape (in the case of the present embodiment, the contour lines). It is necessary to create the first and second projected images Im1 and Im2 so that they match. That is, the first and second projected images Im1 and Im2 are different images from each other.

本実施の形態1の場合、マーカー画像作成部52は、ワークWの目標形状データに基づいて、等高線データを作成する。その等高線が目標形状である実際のワークWの表面Wsに適切に投影される第1および第2の投影画像Im1、Im2を、マーカー画像作成部52は作成する。第1の投影画像Im1は第1のプロジェクタ装置12とワークWの表面Wsとの位置関係に基づいて作成され、第2の投影画像Im2は第2のプロジェクタ装置14とワークWの表面Wsとの位置関係に基づいて作成される。すなわち、第1の投影画像Im1は、目標形状のワークWの表面Ws上の等高線を、第1のプロジェクタ装置12の光軸に直交する平面に投影したものに相当する。また、第2の投影画像Im2は、目標形状のワークWの表面上の等高線を、第2のプロジェクタ装置14の光軸に直交する平面に投影したものに相当する。このような方法は、プロジェクションマッピングと呼ばれている。 In the case of the first embodiment, the marker image creation unit 52 creates contour line data based on the target shape data of the work W. The marker image creation unit 52 creates first and second projected images Im1 and Im2 whose contour lines are appropriately projected onto the surface Ws of the actual work W having the target shape. The first projected image Im1 is created based on the positional relationship between the first projector device 12 and the surface Ws of the work W, and the second projected image Im2 is the surface Ws of the second projector device 14 and the work W. Created based on positional relationships. That is, the first projected image Im1 corresponds to a projection of contour lines on the surface Ws of the work W having the target shape on a plane orthogonal to the optical axis of the first projector device 12. Further, the second projected image Im2 corresponds to a projection of contour lines on the surface of the work W having the target shape on a plane orthogonal to the optical axis of the second projector device 14. Such a method is called projection mapping.

演算装置16は、マーカー画像作成部52によって作成された第1の投影画像Im1を第1のプロジェクタ装置12に送信する。その第1の投影画像Im1を第1のプロジェクタ装置12がワークWの表面Wsに向かって投影する。それにより、図4Aに示すように、ワークWの表面Wsに、第1の等高線La-1~La-3が投影される。 The arithmetic unit 16 transmits the first projected image Im1 created by the marker image creating unit 52 to the first projector device 12. The first projector device 12 projects the first projected image Im1 toward the surface Ws of the work W. As a result, as shown in FIG. 4A, the first contour lines La-1 to La-3 are projected onto the surface Ws of the work W.

同様に、演算装置16は、マーカー画像作成部52によって作成された第2の投影画像Im2を第2のプロジェクタ装置14に送信する。その第2の投影画像Im2を第2のプロジェクタ装置14がワークWの表面Wsに向かって投影する。それにより、図4Bに示すように、ワークWの表面Wsに、第2の等高線Lb-1~Lb-3が投影される。 Similarly, the arithmetic unit 16 transmits the second projected image Im2 created by the marker image creating unit 52 to the second projector device 14. The second projector device 14 projects the second projected image Im2 toward the surface Ws of the work W. As a result, as shown in FIG. 4B, the second contour lines Lb-1 to Lb-3 are projected onto the surface Ws of the work W.

このような本実施の形態1によれば、三次元測定機を使用することなく、ワークに対する作業内容の決定のために作業者が要する時間が短くなるように、ワークに対する作業者の作業を支援することができる。 According to the first embodiment as described above, the work of the worker for the work is supported so that the time required for the worker to determine the work content for the work is shortened without using the coordinate measuring machine. can do.

(実施の形態2)
上述の実施の形態1の場合、ワークの表面に投影された第1のマーカー(第1の等高線)と第2のマーカー(第2の等高線)との間のずれ量から、作業者は、ワークがどの程度目標形状に近づいているかを知ることができる。しかしながら、そのずれ量から、作業者が目標形状になるまでに必要な必要変形量を知ることは困難である。そこで、本実施の形態2は、その必要変形量を作業者に提示する点で、上述の実施の形態1と異なる。したがって、その異なる点を中心に、本実施の形態2について説明する。また、上述の実施の形態1における構成要素と実質的に同一の本実施の形態2における構成要素には、同一の符号が付されている。
(Embodiment 2)
In the case of the first embodiment described above, the operator can use the work from the amount of deviation between the first marker (first contour line) and the second marker (second contour line) projected on the surface of the work. Can know how close to the target shape. However, it is difficult to know the amount of deformation required for the operator to reach the target shape from the amount of deviation. Therefore, the second embodiment is different from the first embodiment described above in that the required deformation amount is presented to the operator. Therefore, the second embodiment will be described with a focus on the differences. Further, the components in the second embodiment, which are substantially the same as the components in the first embodiment described above, are designated by the same reference numerals.

図8は、実施の形態2に係る作業支援システムを概略的に示している。 FIG. 8 schematically shows the work support system according to the second embodiment.

図8に示すように、本実施の形態2に係る作業支援システム110は、第1および第2のプロジェクタ装置12、14に加えて、ワークWの表面Wsを撮影するカメラ22を有する。 As shown in FIG. 8, the work support system 110 according to the second embodiment has, in addition to the first and second projector devices 12 and 14, a camera 22 for photographing the surface Ws of the work W.

具体的には、カメラ22は、第1および第2のプロジェクタ装置12、14によって第1および第2のマーカーが投影された状態のワークWの表面Wsを撮影する。本実施の形態2の場合、カメラ22は、光軸が鉛直方向(Z軸方向)に延在するように配置されている。なお、光軸が鉛直方向に対して傾いた状態でカメラ22は配置されてもよい。このカメラ22によって撮影されたワークWの撮影画像を用いて、ワークWが目標形状になるまでに必要な必要変形量が算出される。その算出方法について説明する。 Specifically, the camera 22 photographs the surface Ws of the work W in a state where the first and second markers are projected by the first and second projector devices 12 and 14. In the case of the second embodiment, the camera 22 is arranged so that the optical axis extends in the vertical direction (Z-axis direction). The camera 22 may be arranged with the optical axis tilted with respect to the vertical direction. Using the captured image of the work W captured by the camera 22, the required deformation amount required for the work W to reach the target shape is calculated. The calculation method will be described.

図9は、カメラの撮影画像によってワークの必要変形量を算出する方法を説明するための概念図である。 FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining a method of calculating the required deformation amount of the work from the image taken by the camera.

図9は、中間形状のワークW3と目標形状のワークWtを示している。ここでは、中間形状のワークW3における任意の点Pnにおける鉛直方向(Z軸方向)の必要変形量Dn(すなわちプレス加工機100のプレス量)を算出する方法について説明する。 FIG. 9 shows a work W3 having an intermediate shape and a work Wt having a target shape. Here, a method of calculating the required deformation amount Dn (that is, the press amount of the press working machine 100) in the vertical direction (Z-axis direction) at an arbitrary point Pn in the work W3 having an intermediate shape will be described.

図9に示すように、中間形状のワークW3において、点Pnは、第1のマーカーMa-nと第2のマーカーMb-nとの間に位置する。これらの第1のマーカーMa-nと第2のマーカーMb-nは、目標形状のワークWtにおいて重なり合う。なお、これらの第1および第2のマーカーMa-n、Mb-nは、目標形状のワークWtにおいて重なり合うける等高線上の点である。 As shown in FIG. 9, in the work W3 having an intermediate shape, the point Pn is located between the first marker Ma-n and the second marker Mb-n. These first marker Ma-n and the second marker Mb-n overlap each other in the work Wt having the target shape. The first and second markers Ma-n and Mb-n are points on contour lines that overlap each other in the work Wt having the target shape.

中間形状のワークW3における第1のマーカーMa-nと第2のマーカーMb-nの間の水平方向のずれ量をGnとする。 Let Gn be the amount of horizontal displacement between the first marker Ma-n and the second marker Mb-n in the work W3 having an intermediate shape.

図9に示すように、中間形状のワークW3上の点Pnにおける鉛直方向(Z軸方向)の必要変形量Dnは、目標形状のワークWtにおいて重なり合う第1のマーカーMa-n’および第2のマーカーMb-n’と中間形状のワークW3との間の鉛直方向の距離とみなすことができる。 As shown in FIG. 9, the required deformation amount Dn in the vertical direction (Z-axis direction) at the point Pn on the work W3 of the intermediate shape is the first marker Ma-n'and the second marker Ma-n'overlapping in the work Wt of the target shape. It can be regarded as the vertical distance between the marker Mb-n'and the work W3 having an intermediate shape.

この必要変形量Dn(すなわち目標形状のワークWtにおいて重なり合う第1のマーカーMa-n’および第2のマーカーMb-n’と中間形状のワークW3との間の鉛直方向の距離)とずれ量Gnは実質的に対応関係にある。すなわち、必要変形量Dnは、実質的にずれ量Gnの関数である。したがって、この対応関係(関数式)を予め実験的にまたは理論的に求めていれば、ずれ量Gnから必要変形量Dnを簡単に算出することができる。なお、厳密に言えば、中間形状のワークW3の形状(例えば曲率)は必ずしも一定ではない、すなわち実際には複数の中間形状のワークW3には形状についてのバラツキが存在する。そのため、類似の中間形状の複数のワークW3それぞれにおけるずれ量Gnに基づいて、ずれ量Gnから必要変形量Dnを算出するための近似式が関数式として求められる。 This required deformation amount Dn (that is, the vertical distance between the first marker Ma-n'and the second marker Mb-n'that overlap in the work Wt of the target shape and the work W3 of the intermediate shape) and the deviation amount Gn. Is in effect a correspondence. That is, the required deformation amount Dn is substantially a function of the deviation amount Gn. Therefore, if this correspondence (function formula) is obtained experimentally or theoretically in advance, the required deformation amount Dn can be easily calculated from the deviation amount Gn. Strictly speaking, the shape (for example, curvature) of the work W3 having an intermediate shape is not always constant, that is, in reality, there are variations in the shape of the work W3 having a plurality of intermediate shapes. Therefore, an approximate expression for calculating the required deformation amount Dn from the deviation amount Gn is obtained as a functional expression based on the deviation amount Gn in each of the plurality of workpieces W3 having similar intermediate shapes.

中間形状のワークW3における第1のマーカーMa-nと第2のマーカーMb-nは、カメラ22によって撮影される。図10に示すように、中間形状のワークW3が写るカメラ22の撮影画像Siにおいて、第1のマーカー(その像)Mai-nと第2のマーカー(その像)Mbi-nとの間のずれ量Ginは、中間形状のワークW3における第1のマーカーMa-nと第2のマーカーMb-nとの間の実際のずれ量Gnに対応する。ワークに対するカメラ22の位置に基づいて、そのカメラ22の撮影画像Siにおけるずれ量Ginから、実際のずれ量Gnを算出することがきる。 The first marker Ma-n and the second marker Mb-n in the work W3 having an intermediate shape are photographed by the camera 22. As shown in FIG. 10, in the captured image Si of the camera 22 in which the work W3 having an intermediate shape is captured, the deviation between the first marker (its image) Mai-n and the second marker (its image) Mbin-n. The amount Gin corresponds to the actual amount of deviation Gn between the first marker Ma-n and the second marker Mb-n in the work W3 having an intermediate shape. Based on the position of the camera 22 with respect to the work, the actual deviation amount Gn can be calculated from the deviation amount Gin in the captured image Si of the camera 22.

したがって、中間形状のワークW3が写るカメラ22の撮影画像Siにおける第1のマーカーMai-nと第2のマーカーMbi-nとの間のずれ量Ginから、最終的に、中間形状のワークW3における任意の点Pnでの必要変形量Dnを算出することができる。 Therefore, from the amount of deviation Gin between the first marker Mai-n and the second marker Mbin-n in the captured image Si of the camera 22 in which the work W3 having the intermediate shape is captured, the work W3 having the intermediate shape is finally used. The required deformation amount Dn at an arbitrary point Pn can be calculated.

なお、同様の方法で、中間形状のワークW3における複数の点それぞれについても、必要変形量が算出される。すなわち、目標形状のワークWtでは重なり合って中間形状のワークW3ではずれている第1のマーカーと第2のマーカーのずれ量に基づいて、その中間形状のワークW3における第1のマーカーと第2のマーカーそれぞれの上またはこれらの間に位置する点での必要変形量が算出される。 In addition, the required deformation amount is calculated for each of a plurality of points in the work W3 having an intermediate shape by the same method. That is, based on the amount of deviation between the first marker and the second marker that overlap in the work Wt having the target shape and are displaced in the work W3 having the intermediate shape, the first marker and the second marker in the work W3 having the intermediate shape are different. The required amount of deformation is calculated at points located on or between each of the markers.

図11は、本実施の形態2に係る作業支援システムのブロック図である。 FIG. 11 is a block diagram of the work support system according to the second embodiment.

図11に示すように、演算装置116は、目標形状データ取得部50およびマーカー画像作成部52に加えて、カメラ22によって撮影されたワークWの撮影画像を取得するワーク撮影画像取得部54と、ワークWの撮影画像における第1および第2のマーカー(その像)のずれ量を測定するマーカーずれ測定部56と、測定されたずれ量に基づいてワークW上の複数点それぞれにおける必要変形量を算出する必要変形量算出部58と、算出された必要変形量に基づいて必要変形量マップを作成する必要変形量マップ作成部60とを備える(インストールされたプログラムによってこれらの機能を備える)。 As shown in FIG. 11, in addition to the target shape data acquisition unit 50 and the marker image creation unit 52, the arithmetic unit 116 includes a work capture image acquisition unit 54 that acquires a capture image of the work W captured by the camera 22. The marker deviation measuring unit 56 that measures the deviation amount of the first and second markers (the images) in the captured image of the work W, and the required deformation amount at each of a plurality of points on the work W based on the measured deviation amount. It includes a required deformation amount calculation unit 58 to be calculated and a required deformation amount map creation unit 60 that creates a required deformation amount map based on the calculated required deformation amount (these functions are provided by an installed program).

演算装置116のワーク撮影画像取得部54は、カメラ22から、図10に示すような、第1のマーカーと第2のマーカーが写る中間形状のワークW3の撮影画像を取得する。 The work captured image acquisition unit 54 of the arithmetic unit 116 acquires a captured image of the work W3 having an intermediate shape in which the first marker and the second marker are captured, as shown in FIG. 10, from the camera 22.

演算装置116のマーカーずれ測定部56は、図10に示すように、カメラ22の撮影画像における第1のマーカーと第2のマーカーのずれ量Ginを測定する。 As shown in FIG. 10, the marker deviation measuring unit 56 of the arithmetic unit 116 measures the deviation amount Gin of the first marker and the second marker in the captured image of the camera 22.

演算装置116の必要変形量算出部58は、上述した方法により、マーカーずれ測定部56によって測定された第1および第2のマーカーのずれ量Ginに基づいて、ワークW上の複数の点Pnそれぞれにおける必要変形量Dnを算出する。 The required deformation amount calculation unit 58 of the arithmetic unit 116 is a plurality of points Pn on the work W, respectively, based on the deviation amount Gin of the first and second markers measured by the marker deviation measuring unit 56 by the method described above. The required deformation amount Dn in is calculated.

演算装置116の必要変形量マップ作成部60は、必要変形量算出部58によって算出されたワークW上の複数の点Pnそれぞれにおける必要変形量Dnに基づいて、必要変形量マップを作成する。図12は、一例の必要変形量マップを示している。図12に示すように、必要変形量マップDMは、必要変形量の分布を示すマップである。図12に示す必要変形量マップDMは、必要変形量D1~D6の分布を示している(D1>D2>D3>D4>D5>D6)。本実施の形態2の場合、第1および第2のマーカーが目標形状のワークの等高線上の点であるため、必要変形量マップDMは等高線図状である。 The required deformation amount map creation unit 60 of the arithmetic unit 116 creates a required deformation amount map based on the required deformation amount Dn at each of the plurality of points Pn on the work W calculated by the required deformation amount calculation unit 58. FIG. 12 shows an example of a required deformation amount map. As shown in FIG. 12, the required deformation amount map DM is a map showing the distribution of the required deformation amount. The required deformation amount map DM shown in FIG. 12 shows the distribution of the required deformation amounts D1 to D6 (D1> D2> D3> D4> D5> D6). In the case of the second embodiment, since the first and second markers are points on the contour lines of the work of the target shape, the required deformation amount map DM is a contour line diagram.

演算装置116は、必要変形量マップ作成部60によって作成された必要変形量マップDMを作業者に対して出力する。例えば、ディスプレイなどの出力デバイス18を介して、必要変形量マップDMを作業者に対して出力する。これにより、作業者は、目標形状までに必要なワークの必要変形量を知ることができる。 The arithmetic unit 116 outputs the required deformation amount map DM created by the required deformation amount map creating unit 60 to the operator. For example, the required deformation amount map DM is output to the operator via an output device 18 such as a display. As a result, the worker can know the required amount of deformation of the work required to reach the target shape.

なお、出力デバイス18に代わってまたは加えて、必要変形量マップDMを、第1および第2のプロジェクタ装置12、14の一方によってワークWの表面Wsに投影してもよい。あるいは、第1および第2のプロジェクタ装置12、14と異なる別のプロジェクタ装置(図示せず)を用意し、その別のプロジェクタ装置によって必要変形量マップDMをワークWの表面に投影してもよい。 In addition to or in addition to the output device 18, the required deformation amount map DM may be projected onto the surface Ws of the work W by one of the first and second projector devices 12 and 14. Alternatively, another projector device (not shown) different from the first and second projector devices 12 and 14 may be prepared, and the required deformation amount map DM may be projected onto the surface of the work W by the other projector device. ..

このような本実施の形態2も、上述の実施の形態1と同様に、三次元測定機を使用することなく、ワークに対する作業内容の決定のために作業者が要する時間が短くなるように、ワークに対する作業者の作業を支援することができる。また、必要変形量マップを参照することにより目標形状までに必要な必要変形量を作業者が簡単に知ることができるため、必要変形量を決定するために作業者が要する時間を短くすることができる。 In the second embodiment as described above, as in the first embodiment described above, the time required for the operator to determine the work content for the work is shortened without using the coordinate measuring machine. It is possible to support the work of the worker on the work. In addition, since the operator can easily know the required deformation amount required to reach the target shape by referring to the required deformation amount map, the time required for the operator to determine the required deformation amount can be shortened. can.

(実施の形態3)
本実施の形態3は、上述の実施の形態2の改良形態であって、ワークの表面にマーカーを投影するプロジェクタ装置が1台である点で実施の形態2とは異なる。したがって、その異なる点を中心に、本実施の形態3について説明する。また、上述の実施の形態2における構成要素と実質的に同一の本実施の形態3における構成要素には、同一の符号が付されている。
(Embodiment 3)
The third embodiment is an improved form of the second embodiment described above, and is different from the second embodiment in that one projector device projects a marker on the surface of the work. Therefore, the third embodiment will be described with a focus on the differences. Further, the components in the third embodiment, which are substantially the same as the components in the second embodiment described above, are designated by the same reference numerals.

図13は、実施の形態3に係る作業支援システムを概略的に示している。 FIG. 13 schematically shows the work support system according to the third embodiment.

図13に示すように、本実施の形態2に係る作業支援システム210は、上述の実施の形態2と異なり、第2のプロジェクタ装置14を有していない。そのため、上述の実施の形態2と異なる方法で、ワーク上の複数の点それぞれにおける必要変化量を算出する。その方法について説明する。 As shown in FIG. 13, the work support system 210 according to the second embodiment does not have the second projector device 14, unlike the second embodiment described above. Therefore, the required change amount at each of the plurality of points on the work is calculated by a method different from the above-described second embodiment. The method will be described.

図14は、カメラの撮影画像によってワークの必要変形量を算出する方法を説明するための概念図である。 FIG. 14 is a conceptual diagram for explaining a method of calculating the required deformation amount of the work from the image taken by the camera.

図14に示すように、カメラ22は、第1のプロジェクタ装置12によって第1のマーカーMa-nが投影されている中間形状のワークW4の表面を撮影する。本実施の形態3の場合、中間形状のワークW4の撮影画像には、第1のマーカーMa-nのみが写る。そのため、上述の実施の形態2と同様の方法で、必要変形量を算出することができない。 As shown in FIG. 14, the camera 22 photographs the surface of the work W4 having an intermediate shape on which the first marker Man is projected by the first projector device 12. In the case of the third embodiment, only the first marker Man is shown in the captured image of the work W4 having the intermediate shape. Therefore, the required deformation amount cannot be calculated by the same method as in the second embodiment described above.

そこで、本実施の形態3の場合、中間形状のワークW4における第1のマーカーMa-nと目標形状のワークWtにおける第1のマーカーMa-n’との間の水平方向のシフト量Shnを用いて、中間形状のワークW上の点Pnでの必要変形量Dnを算出する。本実施の形態3の場合、点Pnは、鉛直方向(Z軸方向)視で、中間形状のワークW4における第1のマーカーMa-nと目標形状のワークWtにおける第1のマーカーMa-n’との間に位置する。 Therefore, in the case of the third embodiment, the horizontal shift amount Shan between the first marker Ma-n in the work W4 having the intermediate shape and the first marker Man-n'in the work Wt having the target shape is used. Then, the required deformation amount Dn at the point Pn on the work W of the intermediate shape is calculated. In the case of the third embodiment, the point Pn is the first marker Ma-n in the work W4 having an intermediate shape and the first marker Man-n'in the work Wt having a target shape in the vertical direction (Z-axis direction). Located between and.

図14に示すように、中間形状のワークW4上の点Pnにおける鉛直方向(Z軸方向)の必要変形量Dnは、目標形状のワークWtにおける第1のマーカーMa-n’と中間形状のワークW4との間の鉛直方向の距離とみなすことができる。 As shown in FIG. 14, the required deformation amount Dn in the vertical direction (Z-axis direction) at the point Pn on the work W4 of the intermediate shape is the work of the intermediate shape with the first marker Ma-n'in the work Wt of the target shape. It can be regarded as the vertical distance from W4.

この必要変形量Dn(すなわち目標形状のワークWtにおける第1のマーカーMa-n’と中間形状のワークW4との間の鉛直方向の距離)とシフト量Shnは実質的に対応関係にある。すなわち、必要変形量Dnは、実質的にずれ量Gnの関数である。したがって、この対応関係(関数式)を予め実験的にまたは理論的に求めていれば、シフト量Shnから必要変形量Dnを簡単に算出することができる。なお、厳密に言えば、中間形状のワークW4の形状(例えば曲率)は必ずしも一定ではない、すなわち実際には複数の中間形状のワークW4には形状についてのバラツキが存在する。そのため、類似の中間形状の複数のワークW4におけるシフト量Shnに基づいて、シフト量Shnから必要変形量Dnを算出するための近似式が関数式として求められる。 The required deformation amount Dn (that is, the vertical distance between the first marker Ma-n'in the work Wt of the target shape and the work W4 of the intermediate shape) and the shift amount Shan are substantially in a corresponding relationship. That is, the required deformation amount Dn is substantially a function of the deviation amount Gn. Therefore, if this correspondence (function formula) is obtained experimentally or theoretically in advance, the required deformation amount Dn can be easily calculated from the shift amount Shan. Strictly speaking, the shape (for example, curvature) of the work W4 having an intermediate shape is not always constant, that is, in reality, there are variations in the shape of the work W4 having a plurality of intermediate shapes. Therefore, an approximate expression for calculating the required deformation amount Dn from the shift amount Shan is obtained as a functional expression based on the shift amount Shan in a plurality of works W4 having similar intermediate shapes.

当然ながら、中間形状のワークW4における第1のマーカーMa-nと目標形状のワークWtにおける第1のマーカーMa-n’は、同時にカメラの22の撮影画像に写ることはできない。そのため、目標形状のワークWtにおける第1のマーカーMa-n’(その像)がカメラ22の撮影画像に写る位置を予め特定しておく必要がある。 As a matter of course, the first marker Man'in the work W4 having the intermediate shape and the first marker Man'n'in the work Wt having the target shape cannot be captured in the 22 captured images of the camera at the same time. Therefore, it is necessary to specify in advance the position where the first marker Ma-n'(the image thereof) in the work Wt having the target shape is reflected in the image captured by the camera 22.

カメラ22が移動しない限り、またワークWが変更されない限り、カメラ22の撮影画像上における同じ位置に、目標形状のワークWtにおける第1のマーカーMa-n’が写る。したがって、例えば、目標形状のワークWtまたはそれと同一形状のモックアップモデルに対して第1のプロジェクタ装置12から投影された第1のマーカーMa-nを予め撮影すれば、目標形状での第1のマーカーMa-n’が写る撮影画像上の位置を特定することができる。なお、これに代わって、コンピュータによる演算により、目標形状のワークWtの位置(すなわちワークが目標形状になるときの位置)とカメラの位置との関係に基づいて、目標形状での第1のマーカーMa-n’が写る撮影画像上の位置を特定することも可能である。 Unless the camera 22 moves and the work W is not changed, the first marker Ma-n'in the work Wt having the target shape appears at the same position on the captured image of the camera 22. Therefore, for example, if the first marker Man projected from the first projector device 12 on the work Wt having the target shape or the mockup model having the same shape is photographed in advance, the first marker Man in the target shape can be photographed. The position on the captured image in which the marker Ma-n'is captured can be specified. Instead of this, the first marker in the target shape is based on the relationship between the position of the work Wt of the target shape (that is, the position when the work becomes the target shape) and the position of the camera by calculation by a computer. It is also possible to specify the position on the captured image in which Man'is captured.

図15は、本実施の形態3に係る中間形状のワークが写る一例のカメラの撮影画像を示している。 FIG. 15 shows an image taken by an example camera in which a work having an intermediate shape according to the third embodiment is captured.

図15に示すように、中間形状のワークW4が写るカメラ22の撮影画像Siにおいて、中間形状のワークW4における第1のマーカー(その像)Mai-nは、目標形状のワークWtであるときの第1のマーカー(その像)Mai-n’の位置からシフト量Shiでシフトした位置に写る。この撮影画像Siにおけるシフト量Shinは、図14に示す中間形状のワークW4における第1のマーカーMa-nと目標形状のワークWtにおける第1のマーカーMa-n’との間のシフト量Shnに対応している。ワークに対するカメラ22の位置に基づいて、そのカメラ22の撮影画像Siにおけるシフト量Shinから、実際のシフト量Shnを算出することがきる。 As shown in FIG. 15, in the captured image Si of the camera 22 in which the work W4 having the intermediate shape is captured, the first marker (its image) Mai-n in the work W4 having the intermediate shape is the work Wt having the target shape. The image is reflected from the position of the first marker (its image) Mai-n'to the position shifted by the shift amount Shi. The shift amount Shan in the captured image Si is the shift amount Shan between the first marker Man'in the work W4 having the intermediate shape and the first marker Man'n'in the work Wt having the target shape shown in FIG. It corresponds. Based on the position of the camera 22 with respect to the work, the actual shift amount Shan can be calculated from the shift amount Shan in the captured image Si of the camera 22.

したがって、中間形状のワークW4が写るカメラ22の撮影画像Siにおける第1のマーカーの位置と目標形状のワークWtであるときに撮影画像に写る第1のマーカーとの間の距離(シフト量Shin)から、中間形状のワークW4における任意の点Pnでの必要変形量Dnを算出することができる。 Therefore, the distance between the position of the first marker in the captured image Si of the camera 22 in which the work W4 of the intermediate shape is captured and the first marker captured in the captured image when the work Wt of the target shape is captured (shift amount Shin). Therefore, the required deformation amount Dn at an arbitrary point Pn in the work W4 having an intermediate shape can be calculated.

図16は、本実施の形態3に係る作業支援システムのブロック図である。 FIG. 16 is a block diagram of the work support system according to the third embodiment.

図16に示すように、演算装置216は、マーカーずれ測定部56に代わってマーカーシフト量算出部256を備えることを除いて、上述の実施の形態2に係る演算装置116と実質的に同一である。したがって、マーカーシフト量算出部256を中心に説明する。 As shown in FIG. 16, the arithmetic unit 216 is substantially the same as the arithmetic unit 116 according to the second embodiment, except that the marker shift amount calculation unit 256 is provided in place of the marker deviation measurement unit 56. be. Therefore, the marker shift amount calculation unit 256 will be mainly described.

演算装置216のマーカーシフト量算出部256は、画像認識技術により、中間形状のワークW4が写るカメラ22の撮影画像における第1のマーカーの位置を特定する。その特定した撮影画像における第1マーカーの位置と、予め特定された目標形状のワークWtであるときの撮影画像における第1のマーカー位置とに基づいて、撮影画像における第1のマーカーのシフト量Shinを算出する。 The marker shift amount calculation unit 256 of the arithmetic unit 216 identifies the position of the first marker in the captured image of the camera 22 in which the work W4 having the intermediate shape is captured by the image recognition technique. The shift amount Shin of the first marker in the captured image based on the position of the first marker in the identified captured image and the position of the first marker in the captured image when the work Wt has the target shape specified in advance. Is calculated.

演算装置216の必要変形量算出部258は、上述した方法により、マーカーシフト量算出部256によって測定された第1のマーカーのシフト量Shinに基づいて、ワークW上の複数の点Pnそれぞれにおける必要変形量Dnを算出する。 The required deformation amount calculation unit 258 of the arithmetic unit 216 is required at each of the plurality of points Pn on the work W based on the shift amount Shin of the first marker measured by the marker shift amount calculation unit 256 by the method described above. The amount of deformation Dn is calculated.

演算装置216の必要変形量マップ作成部60は、必要変形量算出部258によって算出されたワークW上の複数の点それぞれにおける必要変形量に基づいて、必要変形量マップを作成する。 The required deformation amount map creation unit 60 of the arithmetic unit 216 creates a required deformation amount map based on the required deformation amount at each of the plurality of points on the work W calculated by the required deformation amount calculation unit 258.

演算装置216は、必要変形量マップ作成部60によって作成された必要変形量マップDMを作業者に対して出力する。例えば、ディスプレイなどの出力デバイス18を介して、必要変形量マップDMを作業者に対して出力する。これにより、作業者は、目標形状までに必要なワークの必要変形量を知ることができる。 The arithmetic unit 216 outputs the required deformation amount map DM created by the required deformation amount map creating unit 60 to the operator. For example, the required deformation amount map DM is output to the operator via an output device 18 such as a display. As a result, the worker can know the required amount of deformation of the work required to reach the target shape.

なお、出力デバイス18に代わってまたは加えて、必要変形量マップDMを、第1のプロジェクタ装置12によってワークWの表面Wsに投影してもよい。あるいは、第1のプロジェクタ装置12と異なる別のプロジェクタ装置(図示せず)を用意し、その別のプロジェクタ装置によって必要変形量マップDMをワークWの表面に投影してもよい。 In addition, instead of or in addition to the output device 18, the required deformation amount map DM may be projected onto the surface Ws of the work W by the first projector device 12. Alternatively, another projector device (not shown) different from the first projector device 12 may be prepared, and the required deformation amount map DM may be projected onto the surface of the work W by the other projector device.

このような本実施の形態3も、上述の実施の形態1と同様に、三次元測定機を使用することなく、ワークに対する作業内容の決定のために作業者が要する時間が短くなるように、ワークに対する作業者の作業を支援することができる。また、必要変形量マップを参照することにより目標形状までに必要な必要変形量を作業者が簡単に知ることができるため、必要変形量を決定するために作業者が要する時間を短くすることができる。 Also in the third embodiment as described above, similarly to the first embodiment described above, the time required for the operator to determine the work content for the work is shortened without using the coordinate measuring machine. It is possible to support the work of the worker on the work. In addition, since the operator can easily know the required deformation amount required to reach the target shape by referring to the required deformation amount map, the time required for the operator to determine the required deformation amount can be shortened. can.

以上、上述の実施の形態1~3を挙げて本発明を説明したが、本発明の実施の形態はこれに限らない。 Although the present invention has been described above with reference to the above-described embodiments 1 to 3, the embodiment of the present invention is not limited to this.

例えば、上述の実施の形態の場合、目標形状のワークWtは、長手方向(Y軸方向)について中央部が下方向に変位した「弓」形状である。しかしながら、本発明の実施の形態におけるワークの目標形状は、これに限らない。目標形状は、例えば、長手方向および短手方向の中央が凹んだ形状であってもよい。また、ワークに対する加工は、曲げ加工に限らず、一部分が除去される切削などの除去加工であってもよい。さらに、ワークに対する加工は、部品が追加される溶接加工や組み立て加工であってもよい。すなわち、本発明の実施の形態においては、ワークに対して、目標形状に向かってその形状が変化する変形加工が行われる。 For example, in the case of the above-described embodiment, the work Wt having the target shape has a “bow” shape in which the central portion is displaced downward in the longitudinal direction (Y-axis direction). However, the target shape of the work in the embodiment of the present invention is not limited to this. The target shape may be, for example, a shape in which the center is recessed in the longitudinal direction and the lateral direction. Further, the processing on the work is not limited to the bending processing, and may be a removal processing such as cutting in which a part is removed. Further, the processing on the work may be welding processing or assembly processing in which parts are added. That is, in the embodiment of the present invention, the work is subjected to deformation processing in which the shape changes toward the target shape.

また、上述の実施の形態の場合、ワークにマーカーを投影するプロジェクタ装置は1つまたは2つである。しかしながら、本発明の実施の形態はそれに限らない。ワークに対して3つ以上のプロジェクタ装置がマーカーをワークの表面に対してそれぞれ投影してもよい。 Further, in the case of the above-described embodiment, one or two projector devices project a marker on the work. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. Three or more projector devices may project markers onto the surface of the work, respectively.

図17は、3つのプロジェクタ装置それぞれからマーカーが投影されている中間形状のワークの表面を示している。また、図18は、3つのプロジェクタ装置が使用される場合における、中間形状のワークが写る一例のカメラの撮影画像を示している。 FIG. 17 shows the surface of an intermediate-shaped workpiece on which markers are projected from each of the three projector devices. Further, FIG. 18 shows an image taken by an example camera in which a work having an intermediate shape is captured when three projector devices are used.

図17に示すように第1のプロジェクタ装置12から中間形状のワークW5の表面Wsに第1の等高線La-nが投影されている。また、第2のプロジェクタ装置14から第2の等高線Lb-nが投影されている。そして、第3のプロジェクタ装置30から第3の等高線Lc-nが投影されている。これらの第1~第3の等高線は、中間形状のワークW5の表面Wsでは重ならないが、目標形状のワークでは重なり合う。 As shown in FIG. 17, the first contour line Lan is projected from the first projector device 12 onto the surface Ws of the work W5 having an intermediate shape. Further, the second contour line Lbn is projected from the second projector device 14. Then, the third contour line Lcn is projected from the third projector device 30. These first to third contour lines do not overlap on the surface Ws of the work W5 having an intermediate shape, but do overlap on the work having a target shape.

図18に示すように、中間形状のワークW5が写るカメラの撮影画像Siには、第1のマーカー(その像)Mai-n、第2のマーカー(その像)Mbi-n、および第3のマーカー(その像)Mci-nが写っている。第1のマーカーは第1の等高線La-n上の点であり、第2のマーカーは第2の等高線Lb-n上の点であり、第3のマーカーは第3の等高線Lc-n上の点である。これらの第1~第3のマーカーは、目標形状のワークの表面で重なり合う。 As shown in FIG. 18, the photographed image Si of the camera in which the work W5 having an intermediate shape is captured includes a first marker (its image) Mai-n, a second marker (its image) Mbin, and a third marker (its image) Mbin. The marker (its image) Mci-n is shown. The first marker is a point on the first contour line Lan, the second marker is a point on the second contour line Lbn, and the third marker is on the third contour line Lc-n. It is a point. These first to third markers overlap on the surface of the work of the target shape.

上述の実施の形態2と同様に、カメラの撮影画像Siにおける第1のマーカーMai-nと第2のマーカーMbiとの間のずれ量から第1の必要変化量を算出する。また、第2のマーカーMbiと第3のマーカーMci-nとの間のずれ量から第2の必要変化量を算出する。さらに、第3のマーカーMci-nと第1のマーカーMai-nとの間のずれ量から第3の必要変化量を算出する。これらの第1~第3の必要変化量の平均値を、中間形状のワークW5上の点Pnでの必要変化量とする。 Similar to the second embodiment described above, the first required change amount is calculated from the amount of deviation between the first marker Mai-n and the second marker Mbi in the captured image Si of the camera. Further, the second required change amount is calculated from the amount of deviation between the second marker Mbi and the third marker Mci-n. Further, the third required change amount is calculated from the amount of deviation between the third marker Mci-n and the first marker Mai-n. The average value of these first to third required changes is taken as the required change at the point Pn on the work W5 of the intermediate shape.

このように3つ以上のプロジェクタ装置、すなわち3つ以上のマーカーを用いることにより、目標形状までに必要な必要変化量をより高精度に算出することができる。また、3つ以上のプロジェクタ装置の中でいくつかのプロジェクタ装置がワークの所定の位置にマーカーを投影できない場合、例えばプレス加工機のヘッドによってマーカーを投影するワーク上の部分が隠れる場合であっても、少なくとも2つのプロジェクタ装置がマーカーを投影することができれば必要変化量を算出することができる。 By using three or more projector devices, that is, three or more markers in this way, the required change amount required for the target shape can be calculated with higher accuracy. Further, when some projector devices cannot project a marker at a predetermined position of the work among three or more projector devices, for example, a part on the work on which the marker is projected is hidden by the head of a press processing machine. However, if at least two projector devices can project the marker, the required amount of change can be calculated.

さらに、上述の実施の形態2および3の場合、作業支援システムは、目標形状にするために必要なワークの変形量を示す必要変形量マップを作成し、その作成したマップを作業者に提示する。しかしながら、本発明の実施の形態はこれに限らない。その必要変形量マップに基づいて、プレス加工機の加工条件(例えば、プレス位置やプレス量など)を算出し、その加工条件を作業者に提示してもよい。また、プレス加工機が自動運転可能に構成されている場合、必要変形量マップに基づいて、プレス加工機がプレス加工を自動で行うための自動運転プログラムを作成してもよい。 Further, in the case of the above-mentioned embodiments 2 and 3, the work support system creates a required deformation amount map showing the deformation amount of the work required to obtain the target shape, and presents the created map to the operator. .. However, the embodiment of the present invention is not limited to this. The processing conditions of the press processing machine (for example, press position, press amount, etc.) may be calculated based on the required deformation amount map, and the processing conditions may be presented to the operator. Further, when the press processing machine is configured to be automatically operated, an automatic operation program for the press processing machine to automatically perform the press processing may be created based on the required deformation amount map.

本発明は、ワークに対する加工作業のみならずワークに対する検査作業にも適用可能であり、すなわち、作業者がワークに対して行う作業であって、定期的にまたは断続的にワークの状態を知る必要がある作業を支援可能である。 The present invention can be applied not only to machining work on a work but also to inspection work on a work, that is, it is a work performed on a work by an operator, and it is necessary to know the state of the work periodically or intermittently. It is possible to support some work.

10 作業支援システム
12 第1のプロジェクタ装置
14 第2のプロジェクタ装置
La-1 第1のマーカー(第1の等高線)
La-2 第1のマーカー(第1の等高線)
La-3 第1のマーカー(第1の等高線)
Lb-1 第2のマーカー(第2の等高線)
Lb-2 第2のマーカー(第2の等高線)
Lb-3 第2のマーカー(第2の等高線)
W ワーク
Ws 表面
10 Work support system 12 1st projector device 14 2nd projector device La-1 1st marker (1st contour line)
La-2 1st marker (1st contour line)
La-3 1st marker (1st contour line)
Lb-1 2nd marker (2nd contour line)
Lb-2 2nd marker (2nd contour line)
Lb-3 2nd marker (2nd contour line)
W work Ws surface

Claims (16)

ワークに対する作業者の作業を支援する作業支援システムであって、
前記ワークの表面に向かって第1のマーカーを投影する第1のプロジェクタ装置と、
前記第1のプロジェクタ装置と異なる位置に配置され、前記ワークの表面に向かって第2のマーカーを投影する第2のプロジェクタ装置と、を有し、
前記ワークが目標形状に変形したときに前記第1のマーカーと第2のマーカーとが前記ワークの表面上で一致するように、前記第1のプロジェクタ装置および前記第2のプロジェクタ装置それぞれが目標形状になる前の前記ワークの表面に向かって前記第1および第2のマーカーを投影する、作業支援システム。
It is a work support system that supports the work of workers on the work.
A first projector device that projects a first marker toward the surface of the work,
It has a second projector device, which is arranged at a position different from that of the first projector device and projects a second marker toward the surface of the work.
Each of the first projector device and the second projector device has a target shape so that the first marker and the second marker match on the surface of the work when the work is deformed into the target shape. A work support system that projects the first and second markers toward the surface of the work before it becomes.
前記第1および第2のマーカーが投影された前記ワークの表面を撮影するカメラと、
前記カメラの撮影画像に基づいて目標形状までに必要な前記ワークの必要変形量を算出する演算装置と、を有し、
前記演算装置が、
前記カメラの撮影画像における第1のマーカーと第2のマーカーとの間のずれ量に基づいて、前記ワーク上の複数の点それぞれにおける必要変形量を算出する必要変形量算出部と、
前記必要変形量算出部によって算出された必要変形量に基づいて、前記ワーク上での必要変形量の分布を示す必要変形量マップを作成する必要変形量マップ作成部と、を備える、請求項1に記載の作業支援システム。
A camera that photographs the surface of the work on which the first and second markers are projected, and
It has an arithmetic unit that calculates the required deformation amount of the work required to reach the target shape based on the image taken by the camera.
The arithmetic unit
A required deformation amount calculation unit that calculates a required deformation amount at each of a plurality of points on the work based on the amount of deviation between the first marker and the second marker in the image captured by the camera.
Claim 1 is provided with a required deformation amount map creating unit that creates a required deformation amount map showing a distribution of the required deformation amount on the work based on the required deformation amount calculated by the required deformation amount calculation unit. Work support system described in.
前記必要変形量マップを表示するディスプレイを有する、請求項2に記載の作業支援システム。
The work support system according to claim 2, further comprising a display for displaying the required deformation amount map.
前記第1および第2のプロジェクタ装置の一方が、前記必要変形量マップを前記ワークの表面に投影する、請求項2または3に記載の作業支援システム。
The work support system according to claim 2 or 3, wherein one of the first and second projector devices projects the required deformation amount map onto the surface of the work.
前記必要変形量マップを前記ワークの表面に投影する、前記第1および第2のプロジェクタ装置と異なるプロジェクタ装置を有する、請求項2または3に記載の作業支援システム。
The work support system according to claim 2 or 3, further comprising a projector device different from the first and second projector devices, which projects the required deformation amount map onto the surface of the work.
ワークに対する作業者の作業を支援する作業支援システムであって、
前記ワークの表面に向かってマーカーを投影するプロジェクタ装置と、
前記マーカーが投影された前記ワークの表面を撮影するカメラと、
前記カメラの撮影画像に基づいて目標形状までに必要な前記ワークの必要変形量を算出する演算装置と、を有し、
前記演算装置が、
前記ワークが目標形状に変形したときに前記マーカーが写る前記カメラの撮影画像上の位置と前記マーカーが実際に写る前記カメラの撮影画像上の位置との間の距離に基づいて、前記ワーク上の複数の点それぞれにおける必要変形量を算出する必要変形量算出部と、
前記必要変形量算出部によって算出された必要変形量に基づいて、前記ワーク上での必要変形量の分布を示す必要変形量マップを作成する必要変形量マップ作成部と、を備え、 前記プロジェクタ装置が、前記必要変形量マップを前記ワークの表面に投影する、作業支援システム。
It is a work support system that supports the work of workers on the work.
A projector device that projects a marker toward the surface of the work,
A camera that photographs the surface of the work on which the marker is projected, and
It has an arithmetic unit that calculates the required deformation amount of the work required to reach the target shape based on the image taken by the camera.
The arithmetic unit
On the work, based on the distance between the position on the image taken by the camera where the marker appears when the work is deformed into the target shape and the position on the image taken by the camera where the marker actually appears. A required deformation amount calculation unit that calculates the required deformation amount at each of multiple points,
The projector device includes a required deformation amount map creating unit that creates a required deformation amount map showing the distribution of the required deformation amount on the work based on the required deformation amount calculated by the required deformation amount calculation unit. However, a work support system that projects the required deformation amount map onto the surface of the work.
ワークに対する作業者の作業を支援する作業支援システムであって、
前記ワークの表面に向かってマーカーを投影するプロジェクタ装置と、
前記マーカーが投影された前記ワークの表面を撮影するカメラと、
前記カメラの撮影画像に基づいて目標形状までに必要な前記ワークの必要変形量を算出する演算装置と、を有し、
前記演算装置が、
前記ワークが目標形状に変形したときに前記マーカーが写る前記カメラの撮影画像上の位置と前記マーカーが実際に写る前記カメラの撮影画像上の位置との間の距離に基づいて、前記ワーク上の複数の点それぞれにおける必要変形量を算出する必要変形量算出部と、
前記必要変形量算出部によって算出された必要変形量に基づいて、前記ワーク上での必要変形量の分布を示す必要変形量マップを作成する必要変形量マップ作成部と、を備え、
前記必要変形量マップを前記ワークの表面に投影する、前記プロジェクタ装置と異なるプロジェクタ装置を有する、作業支援システム。
It is a work support system that supports the work of workers on the work.
A projector device that projects a marker toward the surface of the work,
A camera that photographs the surface of the work on which the marker is projected, and
It has an arithmetic unit that calculates the required deformation amount of the work required to reach the target shape based on the image taken by the camera.
The arithmetic unit
On the work, based on the distance between the position on the image taken by the camera where the marker appears when the work is deformed into the target shape and the position on the image taken by the camera where the marker actually appears. A required deformation amount calculation unit that calculates the required deformation amount at each of multiple points,
A necessary deformation amount map creation unit for creating a necessary deformation amount map showing the distribution of the required deformation amount on the work based on the required deformation amount calculated by the required deformation amount calculation unit is provided.
A work support system having a projector device different from the projector device that projects the required deformation amount map onto the surface of the work.
前記必要変形量マップを表示するディスプレイを有する、請求項6または7に記載の作業支援システム。 The work support system according to claim 6 or 7, further comprising a display displaying the required deformation amount map.
ワークに対する作業者の作業を支援する作業支援方法であって、
第1のプロジェクタ装置から前記ワークの表面に向かって第1のマーカーを投影し、
前記第1のプロジェクタ装置と異なる位置に配置された第2のプロジェクタ装置から前記ワークの表面に向かって第2のマーカーを投影し、
前記ワークが目標形状に変形したときに前記第1のマーカーと第2のマーカーとが前記ワークの表面上で一致するように、前記第1のプロジェクタ装置および前記第2のプロジェクタ装置それぞれが目標形状になる前の前記ワークの表面に向かって前記第1および第2のマーカーを投影する、作業支援方法。
It is a work support method that supports the work of workers on the work.
A first marker is projected from the first projector device toward the surface of the work,
A second marker is projected toward the surface of the work from the second projector device arranged at a position different from that of the first projector device.
Each of the first projector device and the second projector device has a target shape so that the first marker and the second marker match on the surface of the work when the work is deformed into the target shape. A work support method for projecting the first and second markers toward the surface of the work before becoming.
前記第1および第2のマーカーが投影された前記ワークの表面をカメラによって撮影し、
前記カメラの撮影画像における第1のマーカーと第2のマーカーとの間のずれ量に基づいて、前記ワーク上の複数の点それぞれにおける必要変形量を算出し、
算出された必要変形量に基づいて、前記ワーク上での必要変形量の分布を示す必要変形量マップを作成する、請求項に記載の作業支援方法。
The surface of the work on which the first and second markers are projected is photographed by a camera.
Based on the amount of deviation between the first marker and the second marker in the image captured by the camera, the required deformation amount at each of the plurality of points on the work is calculated.
The work support method according to claim 9 , wherein a required deformation amount map showing the distribution of the required deformation amount on the work is created based on the calculated required deformation amount.
前記必要変形量マップをディスプレイに表示する、請求項10に記載の作業支援方法。
The work support method according to claim 10 , wherein the required deformation amount map is displayed on a display.
前記第1および第2のプロジェクタ装置の一方が、前記必要変形量マップを前記ワークの表面に投影する、請求項10または11に記載の作業支援方法。
The work support method according to claim 10 or 11 , wherein one of the first and second projector devices projects the required deformation amount map onto the surface of the work.
前記第1および第2のプロジェクタ装置と異なるプロジェクタ装置から、前記必要変形量マップを前記ワークの表面に投影する、請求項10または11に記載の作業支援方法。
The work support method according to claim 10 or 11 , wherein the required deformation amount map is projected onto the surface of the work from a projector device different from the first and second projector devices.
ワークに対する作業者の作業を支援する作業支援方法であって、
プロジェクタ装置から前記ワークの表面に向かってマーカーを投影し、
前記マーカーが投影された前記ワークの表面をカメラによって撮影し、
前記ワークが目標形状に変形したときに前記マーカーが写る前記カメラの撮影画像上の位置と前記マーカーが実際に写る前記カメラの撮影画像上の位置との間の距離に基づいて、前記ワーク上の複数の点それぞれにおける必要変形量を算出し、
算出された必要変形量に基づいて、前記ワーク上での必要変形量の分布を示す必要変形量マップを作成し、
前記プロジェクタ装置が、前記必要変形量マップを前記ワークの表面に投影する、作業支援方法。
It is a work support method that supports the work of workers on the work.
A marker is projected from the projector device toward the surface of the work,
The surface of the work on which the marker is projected is photographed by a camera.
On the work, based on the distance between the position on the image taken by the camera where the marker appears when the work is deformed into the target shape and the position on the image taken by the camera where the marker actually appears. Calculate the required deformation amount at each of multiple points,
Based on the calculated required deformation amount, a required deformation amount map showing the distribution of the required deformation amount on the work is created.
A work support method in which the projector device projects the required deformation amount map onto the surface of the work.
ワークに対する作業者の作業を支援する作業支援方法であって、
プロジェクタ装置から前記ワークの表面に向かってマーカーを投影し、
前記マーカーが投影された前記ワークの表面をカメラによって撮影し、
前記ワークが目標形状に変形したときに前記マーカーが写る前記カメラの撮影画像上の位置と前記マーカーが実際に写る前記カメラの撮影画像上の位置との間の距離に基づいて、前記ワーク上の複数の点それぞれにおける必要変形量を算出し、
算出された必要変形量に基づいて、前記ワーク上での必要変形量の分布を示す必要変形量マップを作成し、
前記プロジェクタ装置と異なるプロジェクタ装置から、前記必要変形量マップを前記ワークの表面に投影する、作業支援方法。
It is a work support method that supports the work of workers on the work.
A marker is projected from the projector device toward the surface of the work,
The surface of the work on which the marker is projected is photographed by a camera.
On the work, based on the distance between the position on the image taken by the camera where the marker appears when the work is deformed into the target shape and the position on the image taken by the camera where the marker actually appears. Calculate the required deformation amount at each of multiple points,
Based on the calculated required deformation amount, a required deformation amount map showing the distribution of the required deformation amount on the work is created.
A work support method for projecting the required deformation amount map onto the surface of the work from a projector device different from the projector device.
前記必要変形量マップをディスプレイに表示する、請求項14または15に記載の作業支援方法。 The work support method according to claim 14 or 15, wherein the required deformation amount map is displayed on a display.
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