技术领域
[0002] 本发明涉及图像处理装置、机床及图像处理方法。
相关背景技术
[0003] 在使用机床加工工件时,通过掌握工具的形状和状态,能够正确地继续工件的加工。具体地说,在机床的加工中,工具等的干涉检查是必须的,所以掌握工具的正确的形状很重要。并且,通过掌握工具的状态,能够实现精度良好的加工。然而,现状是工具的形状和状态的掌握需要特殊的作业和时间。
[0004] 在专利文献1中公开了使用图像判定超声波接合工具的更换时期的技术。另外,在专利文献2中公开了使用图像管理磨削加工装置的工具的技术。在专利文献3中公开了针对机床的工具的变化,用于在摄影视野内捕捉工具的前端的技术。此外,在专利文献4中公开了通过图像检查在机床安装的工具的技术。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开2010‑207837号公报
[0008] 专利文献2:日本特开2001‑269844号公报
[0009] 专利文献3:日本特开平9‑323240号公报
[0010] 专利文献4:日本特开2016‑218550号公报
具体实施方式
[0027] 下面,参照附图对有关各实施方式的图像处理装置、机床及图像处理方法进行说明。在下面的说明中,对于相同的结构标注相同的标号并省略说明。
[0028] 在下面进行说明的“机床”也称作机床设备,使用工具对作为加工对象的金属等工件,通过切削、磨削等加工成期望的形状。
[0029] 本实施方式的“图像处理装置”是对在机床内拍摄的图像进行处理的装置。另外,例如用于在机床处加工工件所使用的工具的管理。具体地说,图像处理装置获取工具的图像数据。并且,图像处理装置以工具的图像数据为基础,形成点群数据和表示二维或者三维的外形的外廓图像数据。或者,图像处理装置以工具的图像数据为基础,确定工具的刃部和外形等外廓。或者,图像处理装置以工具的图像数据为基础,确定工具的刃部和柄部的边界。并且,图像处理装置能够使用它们用于加工时的工具的位置的控制和工具的管理。
[0030] “点群数据”是确定工具的外形等外廓用的外廓信息,作为从工具的图像数据的轮廓提取的多个点所形成的点群的数据进行说明。并且,点群数据作为工具的外廓信息例如可以与包括确定工具的刃部及柄部的区域的信息、工具的长度、工具的外径、与工具的长度方向的位置对应的外径信息等的与工具的各部分相关的信息建立关联。
[0031] “外廓图像数据”用于表示工具的二维或者三维的外形和轮廓。例如,二维的外廓图像数据是指表示工具的轮廓的投影图。另外,三维的外廓图像数据例如是指表示工具的外形的三维的图像数据。
[0032] [实施方式一]
[0033] <机床>
[0034] 机床1例如呈如图1所示的外形,能够对在加工区域200内配置的工件进行加工。
[0035] 关于机床的结构,使用图1及图2进行说明。机床1具有:工具11,安装于主轴,用于工件的加工;保持部12,能够保持作为加工对象的工件,能够通过驱动机构的驱动而保持工件;以及能够拍摄工具的摄像部13及能够发光的照明部14。并且,如图1所示,机床1具有将加工区域200和机床1的外部遮断的罩201,在罩201具有能够将开口202敞开及闭合的门203,开口202用于将作为加工对象的工件从加工区域200取出到机床1的外部。具有进行机床1的加工等操作的操作板15。
[0036] 另外,机床1与在后面使用图3说明的图像处理装置10连接。另外,在本实施方式中,机床1和图像处理装置10是不同的装置,经由有线的线缆或者经由无线通信连接。但是,不限于该方式,也可以是图像处理装置10内置于机床1的内部的方式。
[0037] 工具11如图2所示,包括在工件的加工时使用的部位即刃部111、和由主轴113的保持器114所保持的部位即柄部112。并且,机床1在图1所示的作为收纳部的仓部16收纳多种工具11。并且,机床1能够通过将从多个中选择的工具11保持于主轴113,实现不同的多种类型的加工。另外,图2所示的结构位于图1中的虚线部分。
[0038] 主轴113保持加工所使用的工具11,并且构成为能够通过控制机构进行旋转及移动等。由此,在机床1能够加工作为对象的工件。
[0039] 摄像部13例如是具有CCD和CMOS等摄像元件的摄像机。该摄像部13能够在规定的定时拍摄安装于工具主轴113的工具11。本实施方式的摄像部13将在工具主轴113保持的工具11作为摄像对象。另外,在摄像部13,也可以将在工件主轴的工件保持部保持的工件作为摄像对象。摄像部13可以设置在机床1内的加工区域。摄像部13可以固定于例如机床1内的上部。
[0040] 摄像部13从多个不同的方向拍摄在工具主轴113安装的工具11。具体地说,主轴113使所保持的工具11以规定的间距(pitch)进行旋转,摄像部13在工具11的旋转停止的状态下进行摄像。此时,工具主轴113的位置或者坐标可以固定。另外,机床1内的工具主轴113的位置是通过将主轴方向作为Z轴方向的坐标(X轴、Y轴及Z轴)决定的。在摄像部13固定于机床1内的上部的情况下,工具11从其上方进行拍摄。通过这样以规定间距间隔拍摄工具
11,即使在摄像部13固定的情况下,也能够从不同的多个方向拍摄工具11。另外,在工具11不能收进一张图像中的情况下,主轴113可以使工具11沿着旋转轴移动。
[0041] 摄像部13使工具主轴113以规定间隔旋转,每隔该间隔拍摄工具11并得到多个图像。即,能够将工具11的整体图像划分成多个而取得。因此,摄像部13对于一个工具11得到从不同的方向观察的多个图像数据。另外,摄像部13将所得到的图像数据输出给图像处理装置10。
[0042] 摄像部13可以从包括与使工具11旋转时的旋转轴相交(优选正交)的第一方向、和与第一方向不同的第二方向的多个相交方向拍摄工具11。第一方向和第二方向可以相差180度(即,第一方向和第二方向可以是相反的方向)。所拍摄的图像数量例如只要是两张以上即可。
[0043] 如上所述,机床1通过摄像部13拍摄在机床1的工具主轴113安装的工具11,由此能够得到来自多个方向的工具11的图像数据。此时,优选摄像部13获取规定的间距的工具11的旋转图像。即,摄像部13可以将主轴113的旋转轴作为基准,每当使工具11围绕旋转轴旋转n度(例如1≤n≤180)时拍摄图像。例如,可以每当使工具11围绕旋转轴旋转30度时拍摄12张图像,也可以每当使工具11旋转18度时拍摄20张图像,还可以每当使工具11旋转2度时拍摄180张图。这样,对于各工具11,能够得到来自相对于工具11的旋转轴垂直的方向中的不同的方向的多个图像。考虑到摄像时间和工具外廓的精度,优选的是,拍摄30张(每当旋转n=12度)到60张(每当旋转n=6度)的图像,对这些图像进行处理并形成外廓图像数据。
此时,机床1将与工具11的旋转角度相关的信息与图像数据一起提供给图像处理装置10。由此,图像处理装置10能够生成工具11的立体信息的点群数据。
[0044] 例如,摄像部13在将新的工具11收纳于机床1的收纳部即仓部16之前的定时拍摄工具11。由此,机床1能够简易地生成在加工前进行的模拟中的干涉检查用的工具11的模型数据,能够有效地进行加工前的干涉检查。
[0045] 照明部14如图2所示配置成使发光面141与摄像部13的受光面131对置,从发光面141射出的光中的通过了工具的周围的光入射到受光面131。因此,该照明部14是透射照明。
通过作为透射照明的照明部14的使用,能够得到可以掌握工具11的轮廓的详细情况的投影图像。由此,在对投影图像进行处理的图像处理装置10,能够得到工具11的正确的点群数据。
[0046] 另外,摄像部13除拍摄工具11时以外,配置在具有用于与加工区域进行划分的快门的摄像收纳部之中。在拍摄工具11时摄像收纳部的快门敞开,通过使主轴移动而移动在摄像部13前面安装于主轴的工具11,并进行工具11的摄影。优选在该工具11的摄影之前进行摄像部13的校准。拍摄预先知道距摄像部13的距离的物体,根据所拍摄的图像进行与物体的距离是否与设定值一致的确认,如果不同则调整摄像部13的位置。作为该预先知道距离的物体,可以使用快门的背面。另外,也可以检测是否在摄像部13的光透射部件即透镜和玻璃和作为受光元件的CMOS等附着有尘埃等异物。因为如果由于异物的附着致使将异物摄入到摄像图像中,则在AI的判定中有可能判断为切屑。在摄像部13检测出异物时,从控制部进行使用振动机构对受光元件、光透射部件赋予振动,使异物从光透射部件、受光元件落下的控制,由此能够获取减少异物摄入的图像。由此,能够正确进行切屑的判断。
[0047] 根据摄像目的,摄像部13和工具11的位置不同。即,以在摄像部13进行拍摄时希望生成工具11的外廓信息的部分进入到景深内的方式,将工具11设置在规定位置进行摄影。例如,如果对比工具11的“轮廓测定”和“表面磨损测定”,则在工具11的轮廓测定的情况下,使轮廓部分位于光轴的工作间距(WD)上。另一方面,在工具11的表面磨损测定的情况下,使相对于工具11的直径的中心部分位于光轴上,使工具11的外表面位于光轴的工作间距(WD)上。通过这样拍摄并获取图像,能够得到期望的图像。
[0048] <图像处理装置>
[0049] 使用图3对有关实施方式的图像处理装置10的一例进行说明。图像处理装置10具有运算部100、存储部110、输入部120、输出部130和通信部140。该图像处理装置10例如是个人计算机或平板终端等信息处理装置。图像处理装置10可以是包含于机床1的结构,也可以与机床1分离,并能够进行有线通信或者无线通信。输入部120和显示部130可以是包含于与机床1分离的图像处理装置10的结构,也可以设置于机床1的操作板。并且,输入部120和显示部130也可以是分别设置于图像处理装置10和机床1,使用者能够选择利用任意的输入部120和显示部130的结构。
[0050] 运算部100是掌管图像处理装置10整体的控制的控制器。例如,运算部100通过读取并执行在存储部110存储的控制程序P,执行作为接收部101、点群数据形成部102、外廓图像形成部103、设定部104、存储处理部105及校正部106的处理。并且,运算部100不限于通过硬件和软件的协作来实现规定的功能,也可以是为专用于实现规定的功能而设计的硬件电路。即,运算部100能够通过CPU、MPU、GPU、FPGA、DSP、ASIC等各种处理器来实现。
[0051] 存储部110是记录各种信息的记录介质。存储部110例如由RAM、ROM、闪存、SSD(Solid State Device,固态驱动)、硬盘、其他存储装置或者将它们适当组合来实现。在存储部110,除运算部100执行的控制程序P以外,还存储有机床1所使用的各种数据等。例如,存储部110存储图像数据D1、外廓信息D2及外廓图像数据D3。
[0052] 输入部120是数据和操作信号的输入所使用的键盘、鼠标及触摸屏等输入单元。显示部130是数据的输出所使用的显示器等输出单元。
[0053] 通信部140是为了能够与外部的装置(未图示)进行数据通信用的接口电路(模块)。例如,通信部140能够与拍摄图像数据的摄像部13执行数据通信。
[0054] 接收部101接收通过摄像部13拍摄的工具11的多个图像数据D1,摄像部13安装于使用工具11加工工件的机床1的设备内。例如,接收部101接收旋转而从不同角度拍摄的工具11的多个投影图像的图像数据D1。并且,接收部101将接收到的多个图像数据D1与工具11的识别信息、识别摄像时的工具11和摄像部13的位置关系的识别信息相关联而存储至存储部110。由此,之后能够进行与作为对象的工具11相关的点群数据和外廓图像数据D3的形成。
[0055] 图4A是接收部101所接收的图像数据D1的一例。在图4A所示的例子中,是包含工具11的外形的图像数据D1,工具11包括刃部111及柄部112。图像数据D1可以是一个摄像部在一次摄像中获取的。另外,在从拍摄不同的摄像范围的多个摄像部13接收到同时拍摄的多个图像数据的情况下,接收部101可以将同时拍摄的多个图像数据合成,作为一个图像数据D1。此外,也可以通过一个摄像部一边使工具移动一边进行多次摄影,并将它们合成作为一个图像数据D1。
[0056] 图像数据D1既可以是包含工具11整体的图像,也可以是仅包含工具的前端部分的刃部分的图像。在这种情况下,可以从工具前端自动追踪轮廓而获取多个图像,将它们合成来获取工具前端部分的图像数据D1。这样,在仅需工具前端部分的图像的情况下,能够缩短摄像时间。
[0057] 另外,也可以将该图像数据D1显示在输出部130,使作业者能够设定利用输入部120自动设定的工具11的刃部、与作为其他部分的柄部等的边界。例如,作业者将图4A所示的(A)设定为刃部和柄部的边界。并且,也可以在输出部130显示图像数据D1,使作业者能够设定作为图像处理装置10中的分析等的处理的对象的范围。例如,当分析对象的范围在初期被设定为(A)以下的刃部的情况下,作业者能够将设定从(A)变更为(B)作为分析对象的范围。由此,能够对(B)以下的刃部进行分析。通过仅分析刃部的一部分,能够缩短分析时间。并且,即使是以相同的时间进行分析的情况下,也能够增多分析点。在该说明中,对刃部与柄部的边界的设定进行了说明,但也能够在如设定工具与工具架的边界那样的设定中应用。
[0058] 点群数据形成部102根据在接收部101接收到的多个图像数据D1形成与工具的外形相关的点群数据。多个图像数据D1包括从两个以上的方向或者多个相交方向拍摄的工具11的图像,其中该方向包括与工具11的旋转轴相交(优选正交)的第一方向、和与第一方向不同的第二方向。具体地说,点群数据形成部102将由多个点构成的点群作为点群数据,该多个点是从针对一个工具11得到的多个图像数据D1所包含的工具11的轮廓上提取的。点群数据至少使用对从第一方向拍摄的工具11的图像进行处理得到的数据、和对从第二方向拍摄的工具11的图像进行处理得到的数据而形成。在形成外廓图像数据时所需要的摄影图像不需要是两张,例如也可以是12张到180张,还可以是30张到60张。例如,点群数据形成部
102根据针对一个工具11得到的各图像数据D1中的工具11的轮廓以规定间隔提取点,对提取出的多个点组合角度成分进行合成,作为点群数据。该角度成分是与各图像数据D1一起从机床1接收到的。由此,点群数据形成部102能够形成可以表示工具11的三维立体构造的点群数据。并且,点群数据形成部102将根据图像数据D1形成的点群数据作为外廓信息D2,与工具11的识别信息一起存储至存储部110,或者将外廓信息D2与工具管理信息的工具11的识别信息相关联而存储。图4B是点群数据形成部102形成的点群数据的一例。
[0059] 外廓图像形成部103根据点群数据形成表示工具11的二维或者三维的外廓的外廓图像数据D3。具体地说,外廓图像形成部103能够将在根据点群数据形成的三维立体构造的一部分进行切断而得到的平面的轮廓作为外廓图像数据D3。并且,外廓图像形成部103也可以将根据外廓信息D2的点群数据形成的三维立体构造的外形自身作为外廓图像数据D3。另外,外廓图像数据D3也可以是根据外廓信息D2生成的、例如二维CAD数据格式的DXF格式的工具的二维数据。并且,外廓图像形成部103将根据点群数据形成的外廓图像数据D3与工具11的识别信息一起存储至存储部110。图4C是将外廓图像形成部103所形成的工具三维表示的外廓图像数据D3的一例。
[0060] 设定部104设定工具11的刃部111的信息。具体地说,设定部104能够使用在存储部110存储的外廓信息D2的点群数据或者外廓图像数据D3,设定刃部111的区域以及与刃部
111的长度和直径等尺寸相关的信息,作为刃部111的信息。或者,设定部104能够设定工具
11的刃部111与柄部112的边界作为刃部111的信息。另外,设定部104也可以设定刃部111的区域以及与尺寸相关的信息和刃部111与柄部112的边界的两者作为刃部111的信息。
[0061] 例如,设定部104能够以预先作为基准而设定的各种类型的工具11的形状、刃部111的形状或者柄部112的形状等数据为参考,根据外廓信息D2的点群数据或者外廓图像数据D3设定作为对象的工具11的刃部111的区域及尺寸或者刃部111与柄部112的边界。
[0062] 存储处理部105将在设定部104设定的刃部111的信息作为工具11的信息追加至外廓信息D2,并存储至存储部110。具体地说,存储处理部105在作为对象的工具11的外廓信息D2追加刃部111的信息。
[0063] 此时,校正部106根据需要对刃部111的信息进行校正。具体地说,将在点群数据形成部102形成的点群数据或者在外廓图像形成部103形成的外廓图像数据D3显示在作为输出部130的显示器。作业者等能够针对这些显示的数据,输入用于校正刃部111的信息的信号。例如,校正部106基于作业者等经由输入部120输入的信号,校正作为刃部111的信息的工具11的刃部111及柄部112的边界位置。或者,校正部106基于作业者等经由输入部120输入的信号,校正工具11的刃部111的信息。由此,在图像处理装置10,与在机床1使用的工具11相关的刃部111的信息登记至外廓信息D2。
[0064] <外廓信息的登记的处理>
[0065] 使用图5所示的流程图对有关实施方式一的图像处理装置10的外廓信息D2的登记的处理进行说明。在机床1处在将新的工具11设置于主轴113并变为能够使用的定时,开始该外廓信息D2的登记的处理。由于是在主轴113安装有工具11的状态下拍摄图像,所以能够正确且容易地控制工具11的位置。首先,接收部101接收摄像部13拍摄在主轴113安装的工具11而得到的图像数据D1,并存储至存储部110(S01)。
[0066] 点群数据形成部102使用在步骤S01中接收到的工具11的图像数据D1,形成由从工具11的外形提取的多个点群构成的点群数据(S02)。并且,点群数据形成部102将所形成的点群数据作为外廓信息D2存储至存储部110。
[0067] 外廓图像形成部103使用在步骤S02中形成的工具11的点群数据,形成外廓图像数据D3(S03)。并且,外廓图像形成部103将所形成的外廓图像数据D3存储至存储部110。
[0068] 设定部104使用在步骤S02中形成的点群数据或者在步骤S03中形成的工具11的外廓图像数据D3,设定工具11的刃部111的信息(S04)。另外,在使用点群数据设定刃部111的信息的情况下,可以省略步骤S03的外廓图像数据D3的形成。
[0069] 校正部106在需要与在步骤S04中设定的刃部111的信息相关的校正时(S05:是),校正外廓信息D2(S06)。具体地说,在作业者经由输入部120输入了信号的情况下,校正部106根据所输入的信号校正外廓信息D2。
[0070] 存储处理部105将在步骤S04中设定的刃部111的信息或者在步骤S06中校正后的刃部111的信息追加登记到在存储部110存储的外廓信息D2(S07)。
[0071] 这样,根据有关实施方式的图像处理装置10,在机床1使用新的工具11的情况下,能够容易地且在短时间内形成外廓图像数据D3及外廓信息D2。由此,在机床1能够使用该外廓图像数据D3及外廓信息D2进行干涉检查,能够容易地实现高精度的工件的加工。
[0072] [实施方式二]
[0073] <机床及图像处理装置>
[0074] 对于有关实施方式一的机床1及图像处理装置10,在由于在机床1收纳了新的工具11等而能够使用新的工具11的定时获取图像,并登记外廓信息D2。与此相对,对于有关实施方式二的机床及图像处理装置,对于已经登记了外廓信息D2的工具11,在由于使用而产生了磨损、损伤等的规定的定时重新获取图像,更新外廓信息D2。
[0075] 有关实施方式二的机床是与使用图1及2在上面说明的机床1相同的结构,并且有关实施方式二的图像处理装置是与使用图3在上面说明的图像处理装置10相同的结构,所以参照图1至3进行说明。
[0076] 有关实施方式二的机床1的摄像部13在机床1的主轴安装着相同工具的状态下,隔开规定的期间拍摄工具。由此,在图像处理装置10对在多个不同的定时拍摄的图像数据进行比较,能够确定磨损等工具11的变化。例如,摄像部13可以在各工具11的使用达到规定的次数的定时定期地拍摄工具11。或者,摄像部13也可以在机床1处的任一个传感器的值成为规定的范围外的情况下拍摄工具11。
[0077] 这里,优选的是,在各摄像的定时,摄像部13的位置及姿势是固定的。在这种情况下,通过安装有工具11的主轴113的移动控制,能够进行摄像时的细微的焦点调整等。这样,通过将摄像部13固定并利用主轴113的移动机构,不需要移动机构等,并且能够防止机床1的大型化。
[0078] 并且,有关实施方式二的图像处理装置10的校正部106对基于由摄像部13进行的先前的摄像中得到的工具11的图像数据D1而设定的外廓信息D2,使用基于在之后的摄像中得到的工具11的新的图像数据D1形成的点群数据进行校正。例如,输出部130将在存储部110存储的先前的外廓信息D2输出至输出部130,并且将根据新得到的图像数据D1生成的外廓信息D2排列输出。由此,使作业者等容易掌握工具11的变化。作业者等能够对这些显示的数据进行比较,并输入用于校正作为外廓信息D2的一部分的刃部的信息的信号。或者,也可以是能够在工具管理画面中输入用于校正工具的磨损的信号的方式。校正部106根据作业者等经由输入部120重新输入的信号,校正外廓信息D2和在工具管理画面中管理的工具管理信息中包含的刃部的信息。并且,存储处理部105将通过校正部106校正后的新的外廓信息D2登记至存储部110。由此,以外廓信息D2为基础更新至最新的工具11的状态。并且,在图像处理装置10,可以在根据更新后的新的外廓信息D2检测出工具11磨损至需要更换的程度的情况下,在输出部130显示作为工具的更换定时的通知。
[0079] <外廓信息的更新的处理>
[0080] 使用图6所示的流程图对有关实施方式一的图像处理装置10的外廓信息D2的更新的处理进行说明。首先,接收部101接收摄像部13拍摄的新的图像数据D1,并存储至存储部110(S11)。
[0081] 点群数据形成部102使用在步骤S11中接收到的工具11的新的图像数据D1,形成新的点群数据(S12)。并且,点群数据形成部102将新形成的点群数据作为新的外廓信息D2存储至存储部110。
[0082] 外廓图像形成部103使用在步骤S12中形成的工具11的新的点群数据,形成新的外廓图像数据D3(S13)。并且,外廓图像形成部103将形成的新的外廓图像数据D3存储至存储部110。
[0083] 设定部104使用在步骤S12中形成的新的点群数据或者在步骤S13中形成的工具11的新的外廓图像数据D3,设定当前的工具11的刃部的信息(S14)。另外,在使用点群数据设定刃部111的信息的情况下,也可以省略步骤S13的新的外廓图像数据D3的形成。
[0084] 校正部106在需要与在步骤S14中设定的刃部的信息相关的校正时(S15:是),校正外廓信息D2(S16)。具体地说,在作业者针对在输出部130对比显示的外廓信息D2等经由输入部120输入了信号的情况下,校正部106根据输入的信号校正外廓信息D2。
[0085] 存储处理部105将已在步骤S14中设定的新的刃部111的信息或者已在步骤S16中校正的新的刃部111的信息存储至存储部110(S17)。由此,在图像处理装置10登记关于当前的工具11的状态所得到的新的外廓信息D2。
[0086] 并且,图像处理装置10在由登记的新的外廓信息D2所确定的状态的当前的工具11尚未到预先设定的工具11的寿命(S18:否)、就到了获取新的图像数据的规定的定时的情况下(S19:是),反复进行步骤S11~S19的处理。例如,在图像处理装置10,在存储部110存储用于判定是否到了工具11的寿命的数据。
[0087] 另一方面,在是结束机床1的处理的定时的情况下(S20:是),结束外廓信息D2的更新的处理。
[0088] 并且,图像处理装置10在由登记的新的外廓信息D2所确定的状态的当前的工具11到了预先设定的工具11的寿命的情况下(S18:是),在输出部130显示作为工具更换的定时的通知(S21),结束外廓信息D2的更新的处理。
[0089] 另外,使用图7所示的顺序图,对执行使用图6在上面说明的外廓信息D2的更新的处理的情况下的机床1的处理进行说明。首先,图像处理装置10向NC装置17发送用于调整工具11的位置的位置控制信号(S31)。由此,NC装置17控制主轴113并调整工具11的位置(S32)。
[0090] 并且,图像处理装置10向照明部14发送用于对照明进行调光的照明控制信号S33(S33)。由此,将照明部14调光(S34)。
[0091] 然后,图像处理装置10将摄影控制信号发送给摄像部13(S35)。由此,摄像部13拍摄工具11的图像数据D1(S36)。并且,摄像部13将所拍摄的图像数据D1输出至图像处理装置10。
[0092] 图像处理装置10使用所获取的图像数据D1,按照使用图6在上面说明的那样执行图像的处理及数据的更新(S38)。
[0093] 在继续进行处理的情况下,图像处理装置10将新的位置控制信号发送给NC装置17(S39)。并且,NC装置17控制主轴113并调整工具11的位置(S40)。重复在图7中用虚线包围的步骤S35到S40的处理直到外廓信息D2的更新的处理结束为止。
[0094] 或者,在到了工具11的更换的定时的情况下,图像处理装置10向NC装置17发送用于控制为更换用的位置的位置控制信号(S41)。由此,NC装置17控制主轴113并调整为更换工具11用的位置(S42)。然后,在机床1处更换工具11。
[0095] 这样,在图像处理装置10,能够登记包括磨损、损伤等工具产生的变化的新的外廓信息D2。因此,机床1能够使用新的外廓信息D2可靠地反映由长期使用导致的工具11的磨损、损伤等劣化和偏移,防止加工精度的降低。
[0096] [变形例1]
[0097] 对于实施方式一的上述的机床1,假设摄像部13拍摄工具11的透射图像进行了说明。与此相对,摄像部13也可以拍摄反射光。具体地说,也可以构成为,照明部14配置成使发光面成为与摄像部13的受光面相同的朝向,从发光面射出的光照到工具,其反射光入射摄像部13的受光面。由此,摄像部13能够得到工具11表面的图像,所以能够可靠地掌握工具11产生的损伤等。
[0098] [变形例2]
[0099] 在上述的机床1及图像处理装置10,将所获取的图像数据D1用于外廓信息D2的登记和更新。与此相对,也可以设为能够在图像处理装置10使用所获取的图像数据D1识别当前通过机床1的保持部12所保持的工具。在这种情况下,图像处理装置10将作为在机床1中能够使用的多个工具的信息的工具列表数据存储至存储部110,并且在运算部100具有识别工具的识别部。
[0100] 工具列表数据例如包括工具的型号作为各工具的识别信息。并且,工具列表数据在各型号中至少包括工具的刃部的外径及长度作为与工具的形状相关的信息。另外,根据工具的刃部111的部位,关于外径不同的工具,作为与工具的形状相关的信息,能够包括对该部位进行确定的与工具的部位的长度方向相关的信息。识别部将点群数据或者外廓图像数据D3从工具列表数据中确定在主轴113安装的工具的型号。由此,能够容易地识别在主轴113所保持的工具。
[0101] [变形例3]
[0102] 在上述的图像处理装置10,设定部104设定工具11的刃部111的信息。与此相对,外廓图像形成部103也可以使用预先已通过机械学习学习的学习模型设定刃部111的信息。具体地说,该学习模型应用了通过使用教师数据的学习而得到的参数,教师数据由工具的外廓图像数据、基于实测该工具11得到的刃部111及柄部112的边界位置、和基于实测该工具11得到的外形外廓数据的集合构成。该学习模型将工具11的图像数据作为输入,将工具11的刃部111及柄部112的边界位置等外廓信息D2以及外廓图像数据D3作为输出。由此,利用学习模型能够进行外廓信息D2的登记。
[0103] 如以上那样,作为在本申请中公开的技术的示例,对上述实施方式进行了说明。但是,本公开的技术不限于此,也能够应用于适当进行了变更、置换、追加、省略等的实施方式。
[0104] 通过使用在本申请中公开的技术,能够实现干涉检查用工具3D模型自动生成。并且,通过使用在本申请中公开的技术,能够在工具更换时检测切屑卷绕。并且,通过使用在本申请中公开的技术,能够实现工具校正的自动化。并且,通过使用在本申请中公开的技术,能够进行前刀面的缺口检测、通过后刀面磨损量的计测而实现定量的工具管理。
[0105] 本公开的全部权利要求所记载的图像处理装置、机床及图像处理方法,通过与硬件资源例如处理器、存储器及程序的协作来实现。
[0106] 产业上的可利用性
[0107] 本公开的图像处理装置、机床及图像处理方法例如用于使机床的干涉检查容易进行。
[0108] 标号说明
[0109] 1机床;11工具;12保持部;13摄像部;14照明部;10图像处理装置;100运算部;101接收部;102点群数据形成部;103外廓图像形成部;104设定部;105存储处理部;106校正部;110存储部;120输入部;130输出部;140通信部;D1图像数据;D2外廓信息;D3外廓图像数据;
P控制程序。