JPWO2020175308A1 - 切屑検出装置、工作機械、切屑検出方法、学習用画像合成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一態様である切屑検出装置は、工作機械によってワークを加工した際に生じる切屑を簡単かつ高精度に検出するという課題を解決するために、工作機械によってワークを加工した際に生じる切屑を検出する切屑検出装置であって、前記切屑を検出する対象エリアを撮影したエリア画像の少なくとも一部を所定のメッシュサイズで複数のメッシュ画像に分割処理するメッシュ分割部と、前記切屑に関する切屑情報を判定するためにあらかじめ設定された判定用パラメータを用いて、前記メッシュ画像のそれぞれについて前記切屑情報を判定する切屑情報判定部と、を有する。
(i)部分画像と他の部分画像との境界部分に重複がない場合、メッシュ画像の境界線を各部分画像の境界線と一致させる。
(ii)部分画像と他の部分画像との境界部分に重複がある場合、いずれか一方の部分画像のみから境界部分を含むメッシュ画像を切り出す。
P1が30〜50%(P0が50〜70%):「自信なし」
P1が50〜70%(P0が30〜50%):「自信なし」
P1が70〜100%(P0が0〜30%):クラス1(切屑あり)の「自信あり」
できるだけたくさんのパターンを用意しておく。
学習用画像合成装置1200は、ネットワーク1260を介して、切屑判定モデルを切屑検出装置1に提供してもよい。
Claims (12)
- 工作機械によってワークを加工した際に生じる切屑を検出する切屑検出装置であって、
前記切屑を検出する対象エリアを撮影したエリア画像の少なくとも一部を所定のメッシュサイズで複数のメッシュ画像に分割処理するメッシュ分割部と、
前記切屑に関する切屑情報を判定するためにあらかじめ設定された判定用パラメータを用いて、前記メッシュ画像のそれぞれについて前記切屑情報を判定する切屑情報判定部と、 を有する、切屑検出装置。 - 前記判定用パラメータは、前記メッシュ画像と前記切屑情報とのセットからなる教師データを用いた事前学習によって得られる学習パラメータであり、
前記切屑情報判定部は、前記学習パラメータが適用された切屑判定モデルに、前記メッシュ画像を入力することにより、前記メッシュ画像のそれぞれについて前記切屑情報を出力する、請求項1に記載の切屑検出装置。 - 前記判定用パラメータは、前記メッシュ画像が有する特徴量に基づいて、前記切屑情報を分類するための閾値であり、
前記切屑情報判定部は、前記特徴量と前記閾値との大小関係に基づいて、前記メッシュ画像のそれぞれについて前記切屑情報を出力する、請求項1に記載の切屑検出装置。 - 前記メッシュ画像のそれぞれについて、前記切屑情報判定部による判定結果を表示手段に表示させ、任意の前記メッシュ画像が選択された場合、当該メッシュ画像の正しい判定結果を取得して前記判定結果を訂正するティーチング処理部と、
前記ティーチング処理部によって訂正された判定結果と前記メッシュ画像とのセットからなる教師データを前記切屑判定モデルに追加学習させ、得られた学習パラメータを新たな判定用パラメータとして取得する追加学習部と、
を有する、請求項2に記載の切屑検出装置。 - 前記メッシュサイズを選択するメッシュサイズ選択部を有しており、
前記メッシュサイズ選択部は、前記切屑、ワークおよび治具の各サイズに基づいて、前記切屑の形状を認識しうる程度のメッシュサイズであって、かつ、前記メッシュ画像において前記切屑の背景となるワークや治具のエッジ形状が単純化される程度のメッシュサイズを選択する、請求項1から請求項4のいずれかに記載の切屑検出装置。 - 前記エリア画像を取得する画像データ取得部を有しており、
前記画像データ取得部が複数の部分画像を合成して前記エリア画像を取得する場合、前記メッシュ分割部は分割処理に際して、以下のいずれかの処理を実行する、請求項1から請求項5のいずれかに記載の切屑検出装置;
(i)前記部分画像と他の部分画像との境界部分に重複がない場合、前記メッシュ画像の境界線を各部分画像の境界線と一致させる;
(ii)前記部分画像と他の部分画像との境界部分に重複がある場合、いずれか一方の部分画像のみから前記境界部分を含むメッシュ画像を切り出す。 - 前記切屑情報を用いた洗浄条件に基づいて、前記メッシュ画像のそれぞれについて、前記切屑の洗浄が必要か否かを判定する洗浄要否判定部と、
洗浄が必要と判定されたメッシュ画像に対応するメッシュエリアの位置を算出し、当該メッシュエリアに向けて、洗浄手段から洗浄液を噴射させる洗浄処理部と、
を有する、請求項1から請求項6のいずれかに記載の切屑検出装置。 - 前記洗浄条件として、前記切屑情報と前記メッシュエリアの位置とを組み合わせた条件が設定されている、請求項7に記載の切屑検出装置。
- 前記洗浄処理部は、前記対象エリア内を連続して洗浄した連続洗浄回数、および同一の前記メッシュエリアを連続して洗浄した局所連続洗浄回数が、所定の閾値未満の場合に洗浄を実施し、前記連続洗浄回数および前記局所連続洗浄回数のうち少なくとも一方が、所定の閾値に到達した場合、所定の異常時処理を実行する、請求項7または請求項8に記載の切屑検出装置。
- 請求項1から請求項9のいずれかに記載の切屑検出装置を備える工作機械。
- 工作機械によってワークを加工した際に生じる切屑を検出する切屑検出方法であって、
前記切屑を検出する対象エリアを撮影したエリア全体画像の少なくとも一部を所定のメッシュサイズで複数のメッシュ画像に分割処理するメッシュ分割ステップと、
前記切屑に関する切屑情報を判定するためにあらかじめ設定された判定用パラメータを用いて、前記メッシュ画像のそれぞれについて前記切屑情報を判定する切屑情報判定ステップと、
を有する、切屑検出方法。 - 工作機械の機内を撮影した画像の少なくとも一部を複数のメッシュ画像に分割するメッシュ分割部と、前記メッシュ画像のそれぞれについて、判定用パラメータを用いて、前記工作機械によってワークを加工した際に生じた切屑の有無を判定する判定部と、を有する切屑検出装置に提供する前記判定パラメータを導くための学習用画像を生成する学習用画像合成装置であって、
切屑を表わす切屑画像を、機内を撮像した背景画像に対して、ランダムに合成して学習用画像を生成する学習用画像合成装置。
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