JPH01270107A - 数値制御加工装置のプログラム作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、加工対象物の部品図面を自動認識することに
より数値制御加工装置の制御プログラムを生成すること
ができる数値制御加工装置のプログラム作成装置に関す
るものである。

（従来の技術） 数値制御加工装置を動作させる為の制御プログラムは、
一般的には加工対象物の書かれた部品図面を元に数値制
御用プログラミング言語に置ぎ換えて人手により作成さ
れる。この作成の際、プログラミングを容易にする自動
プログラミング装置を利用したとしても、加工形状の定
義入力は人手に頼らざるを得す、図面の読取ミスや入力
ミスが人的要因によって起こる可能性が大きい。

この様な不具合を解決するべく、部品図面から数値制御
用プログラムの作成までを人手を介さずに直接的に行な
う為に、部品図面を自動認識する技術が提唱されて来た
。

第５図に従来の自動認識のフローチャートを示し、次に
この動作を説明する。

先ず加工対象物の部品の書かれている部品図面１１０を
イメージスキャナ、　ＣＣＤカメラ等の入力手段によっ
て入力しくステップ５１００）　、入力したデジタル画
像データを画像メモリに２値化して記憶する。次に、こ
の記憶された２値画像データに対してラベリング処理等
が行なわれ、各々の図形成分に異なった名称のラベルを
割当てた後、図面内の文字要素と図形要素とに分廁１す
る（ステップ５１０１）。そして、文字要素及び図形要
素がそれぞれ個々に認識されると（ステップ５１０２．
５１０３　＞、認識結果を相互に参照しながら切削すべ
き加工形状を認識しくステップ５１０４）　、数値制御
プログラム作成部により数値制御用プログラム１０６が
作成されるものである（ステップ５１０５）。

（発明が解決しようとする課題） 上述のような自動認識では、部品図面から切削すべき部
品形状を認識して行く過程において、２値画像データを
何度も走査して処理しなければならない、しかしながら
、加工対象となる部品形状を認識する上で必要な情報は
、たとえば第６図に示す如く図面用紙の中央に比較的ま
とまって書かれている場合が大部分である。従って、図
面用紙の多くの部分を占める余白部を図形成分と同様に
走査することになり、その分だけ処理時間が余分にかか
ることになる。あるいは図面用紙にはしばしば図面枠が
印刷され、図面名称１作成者等の補助情報が記述される
が、この補助情報を加工形状に無関係な図面情報として
抽出するには、統合処理（ステップ５１０４）にて矛盾
点°を検出するまで待たなければならない。

このように加工形状を得る為には、図形には補助情報あ
るいは余白部分の処理をそのまま加工形状認識の最終工
程まで引ぎすることになり、このために認識の処理時間
がかかると共に、全体の処理が複雑となる欠点があった
。

本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本
発明の目的は、図面用紙全体から加工形状を認識するの
に必要な図面情報の最小範囲を検出し、この最小範囲内
で文字、記号１図形などの認識を行ない、数値制御用プ
ログラムをほぼ自動的に作成できる数値制御加工装置の
プログラム作成装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は数値制御加工装置のプログラム作成装置に関す
るもので、本発明の上記目的は、数値制御加工装置で加
工する加工対象物の部品図面をデジタル画像データに変
換して入力する入力手段と、前記デジタル画像データを
処理して文字、記号１図形等を認識し、加工形状を特定
する処理手段と、前記部品図面の用紙全体から前記加工
形状を特定する上で最小限必要な図面情報の含まれてい
る図形成分の範囲を、前記デジタル画像データの画素分
布に基づいて自！ｊ認識する認識手段とを設けることに
よって達成される。

（作用） 本発明では、部品図面を図面読取装置に入力し、その入
力画像から図面情報の有効範囲のみを検出して加工形状
を認識し、この認識された加工形状から数値制御用プロ
グラムを生成する。すなわち、２値画像データに基づい
てラベリング、細線化などの処理を行なう前に、認識処
理を行なう最小範囲を次の■〜■のように決定する。

■部品図面に加工形状のみが書かれている場合；−度画
像全体を走査し、図面情報が記述しである最小範囲を検
出する。

■補助情報を手動により削除する場合；ＣＲＴ等を見な
がら必要範囲のみをビックする。

■補助情報を自動認識する場合； 画素分布（画素密度）の変化から必要範囲を認識する。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図に示すように部品図面ｌを入力する図面入力部２を有
しており、図面認識部５は、図面入力部２より出力され
たデジタル画像データＤＰを２値化して図面情報の有効
範囲を抽出すると共に、図面情報から加工すべき形状を
認識する。数値制御プログラム作成部６は加工形状情報
ＷＳから数値制御用プログラムに変換する。図面入力部
２はイメージスキャナ、　ＣＣＤカメラ等で構成されて
いる。図面認識部５及び数値制御プログラム作成部６に
は、操作者からの操作情報を入力するための操作部３が
接続され、図面認識部５には更に、読取った図面のデジ
タル画像データ［ｌＰや入力図面の認識結果等を記憶す
るためのメそり４が接続されている。表示装置８は例え
ばＣＲＴで構成され、図面認識部５及び数値制御プログ
ラム作成部６から操作者に対する各種のメツセージ、認
識した形状等を表示するものであり、表示制御部７は表
示装置８の表示を制御するものである。また、印字装置
１０は、図面認識部５及び操作部３から数値制御プログ
ラム作成部６を介して入力された部品図面ｌの文字、記
号２図形等を認識した清書図面等を印刷して出力するも
のであり、印字制御部９は印字装置１０の印字を制御す
るものである。

第２図のフローチャートはこのプログラム作成装置によ
り数値制御用プログラムを作成する処理の流れを示して
おり、以下このフローチャートに沿って本発明の内容を
詳述する。

数値制御加工装置で加工する部品の部品図面１を、図面
入力部２で読取ってデジタル画像データに変換して入力
する（ステップＳｔ）。この時、図面入力部２は多階調
で読取るので、中間調画像になった部品図面１の画像デ
ータを白黒の２値画像に変換する（ステップＳ２）　、
　２値化された画像データＤＰは図面認識部５を介して
画像データ用のメモリ４に記憶される。これと共に、２
値化されたデータのみを表示装置８に表示し、今から認
識しようとしている画像がどのようなものであるかを操
作者に視覚的に知らせる。

ところで、入力する部品図面１には、加工物の加工形状
を特定する上で最小限必要な図面情報のみが記述されて
いる場合と、図面枠と共に図面の名称０作成者名９作成
年月日、履歴などの補助情報も記述されている場合とが
ある。部品図面１の情報から余白、補助情報等の不必要
部分を削除して、最小限必要な範囲を手動設定あるいは
自動認識により決定する。又、操作部３からの操作情報
により、下記に述べる３つの手法■〜■を選択すること
ができる。

■図面用紙に加工形状を特定する最小限必要な情報のみ
が記述されている場合： 画像データＤＰにノイズ等による不要な画素や欠けてい
る画素があれば、これを自動的に修正する。この修正処
理は、以下に述べる項目■■にも実施する。次に、画像
全体を走査し、最初に黒画素が検出された点から最後に
検出された点までの範囲を検出することにより、図面情
報が記述されている最小矩形範囲を抽°出しくステップ
Ｓ８）、この抽出された範囲で図面の認識を行なう。

■図面−Ｆの補助情報を操作者の手動設定で削除する場
合； 操作者は画像データの表示されている表示装置８の画面
を見ながら走査部３を介してカーソルを勅かし、第４図
のように２点ＰＩ、Ｉ’２をビックする（ステップ５３
）。この操作により、２点ＰＩ及びＰ２から成る線分を
対角線とする四角形が定義できる。従って、操作者は四
角形の外側に図面枠等の補助情報が来るように２点をビ
ックすれば四角形の内側を有効な図面情報の有る部分と
することができる（ステップ５４）。更に、余白部を除
去する為に前記０項の処理が行なわれる（ステップＳ８
）。なお、対角線の２点をビックするのに、カーソルで
はなくタブレットやマウスを使用しても良い。

■図面上の補助情報を自動認識により削除する場合； 画像データＤＰに対して、各図形成分に異なる名称を割
当てるラベリング処理を行なう（ステップ５５）。更に
第３図及び第６図に示すように、画像データからＹ＠に
対するｘｉｃ横）方向の画素密度の分布を算出する（ス
テップ５６）。第３図はＹ軸に対するＸｌｌ１Ｔｏ方向
の画素密度分布の例を示しており、−この第３図に示す
ように画素密度が予め設定されているしきい値以上から
しきい値以下に急変する点Ａ、Ｂを検出する。そして、
点ＡのＹ座標値以上の位置に存在する図形成分と、点Ｂ
のＹ座標値以下の位置に存在する図形成分とを削除し、
更に今削除した図形成分と同一のラベル名を持つ図形成
分も削除する。以上により図形枠を含む補助情報は削除
され、点Ａ−Ｂ間の画像データのみを有効部分とする（
ステップＳ７）。

上述した０〜０項の処理により、第２図のステップ５９
以下の文字１図形の分画工程が無駄に画像範囲を走査す
ることなく行なわれる。文字１図形の分ＩＩＩ（ステッ
プＳ９）は、基本的に全図形成分のうち外接矩形の大き
さが予め設定した範囲にあれば文字、記号として分列し
て認識を行なう（ステップ５１０　）。また、図形認識
（ステップＳｌｌ　）では、寸法線９寸法補助線、引出
線などを分離して形状線を抽出する。そして、次の統合
処理（ステップ５１２）で、文字として認識した寸法数
値（ステップ５１０　）と抽出した形状線（ステップＳ
ｌｌ　）とを付き合わせて加工形状を決定する。この統
合処理において認識を完了した加工形状を数値制御プロ
グラム作成部６に送り、その部分で数値制御用プログラ
ムを生成しくステップ５１３）、−連の処理を終了する
。

その他、データテーブル上のデータから清書図面を作成
することもできる。また、図面認識後のデータはＣＡＤ
システムへ図面情報として転送することも可能である。

（発明の効果） 本発明のプログラム作成装置によれば、数値制御加工装
置で加工する加工対象物の部品図面から加工形状と特定
するのに、不必要な情報（図面用紙の余白１図面枠１図
面名称など）を手動設定あるいは自動認識により認識工
程から削除する手法を取入れているので、加工形状を特
定するのに必要な最小範囲に対してのみ認識処理を行な
えばよく、加工形状の認識処理の簡素化、処理の高速化
に効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の数値制御用プログラム作成装置の一実
施例を示すブロック図、第２図は図面用紙から図面の有
効部分の最小範囲を抽出する為の処理例を示すフロー図
、第３図は図面から補助情報を自動釣に削除する過程に
おける図面用紙中の画素密度の分布例を示す図、第４図
はカーソルでビックすることにより補助情報を削除する
様子を示す図、第５図は部品図面から数値制御用プログ
ラムを作成する装置の従来例の動作を示すフローチャー
ト、第６図は図面枠等の補助情報が記述しである図面の
一例を示す図である。 １・・・図面、２・・・図面入力部、３・・・操作部、
４・・・メモリ、５・・・図面認識部、６・・・数値制
御プログラム作成部、７・・・表示制御部、８・・・表
示装置、９・・・印字制御部、１０・・・印字装置。 出願人代理人　　　安　形　雄　三 丞２日 第３　回 第４図 第５２ 第６固

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、数値制御加工装置で加工する加工対象物の部品図面
   をデジタル画像データに変換して入力する入力手段と、
   前記デジタル画像データを処理して文字、記号、図形等
   を認識し、加工形状を特定する処理手段と、前記部品図
   面の用紙全体から前記加工形状を特定する上で最小限必
   要な図面情報の含まれている図形成分の範囲を、前記デ
   ジタル画像データの画素分布に基づいて自動認識する認
   識手段とを具備したことを特徴とする数値制御加工装置
   のプログラム作成装置。 ２、前記範囲を手動で設定する設定手段を更に具備して
   いる請求項１に記載の数値制御加工装置のプログラム作
   成装置。