(57)【要約】【課題】加工制御システムを提供する。【解決手段】仮想環境ディスプレーと、第１の物体の移動を検出するための動作センサと、第２の物体に加工プログラムを実行するための加工装置と、仮想環境ディスプレーによって映像を表示するためのプロセッサと、を含み、映像は、第１の物体の移動に応じて、少なくとも１つの指標を表示して仮想物体に仮想加工プログラムを実行することに用いられ、少なくとも１つの指標が第１の物体に対応し且つ仮想物体が第２の物体に対応し、プロセッサは、第１の物体の位置、方位角又はトルクを記録して、仮想加工プログラムの軌跡情報を発生させ、加工装置が軌跡情報に基づいて第２の物体に加工プログラムを実行するように制御することに用いられる加工制御システム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想環境ディスプレーと、
第１の物体の位置、方位角及びトルクの少なくとも１つに関連する前記第１の物体の移動を検出するための動作センサと、
第２の物体に加工プログラムを実行するための加工装置と、
前記仮想環境ディスプレー、前記動作センサ及び前記加工装置に通信的に結合されており、前記仮想環境ディスプレーが映像を表示するように制御するためのプロセッサと、
を含み、
前記映像は、前記第１の物体の前記移動に応じて、少なくとも１つの指標を表示して仮想物体に仮想加工プログラムを実行することに用いられ、前記少なくとも１つの指標が前記第１の物体に対応し前記仮想物体が前記第２の物体に対応し、
前記プロセッサは、前記第１の物体の前記移動を記録して前記仮想加工プログラムの軌跡情報を発生させ、前記加工装置が前記軌跡情報に基づいて前記第２の物体に前記加工プログラムを実行するように制御することに用いられる加工制御システム。
【請求項２】
前記映像は前記加工装置に対応する仮想装置を更に表示し、前記少なくとも１つの指標は、前記仮想装置が前記仮想物体に前記仮想加工プログラムを行うようにガイドすることに用いられる請求項１に記載の加工制御システム。
【請求項３】
前記動作センサは、更に、前記移動における前記位置、前記方位角及び前記トルクの少なくとも２つを前記仮想加工プログラムの前記軌跡情報に整合することに用いられる請求項１又は２に記載の加工制御システム。
【請求項４】
前記プロセッサは、更に、前記加工装置が前記軌跡情報に基づいて作動する実行可否を判断し、前記実行可否が「可」であれば、前記加工装置が前記軌跡情報に基づいて前記加工プログラムを実行するように制御するが、前記実行可否が「否」であれば、前記動作センサ又は前記仮想環境ディスプレーがフィードバックを発生させるように制御する請求項１至３の何れか１項に記載の加工制御システム。
【請求項５】
前記フィードバックは、振動、音声及び提示映像の少なくとも１つを含む請求項４に記載の加工制御システム。
【請求項６】
前記プロセッサは、前記加工装置の機械的制限により前記加工装置が前記軌跡情報に基づいて作動できないと判断する場合、又は前記加工装置が前記軌跡によって作動すると少なくとも１つの障害物にぶつかると予測する場合、前記実行可否を「否」と判断する請求項４に記載の加工制御システム。
【請求項７】
プロセッサにより実行される加工制御方法において、
動作センサによって第１の物体の位置、方位角及びトルクの少なくとも１つに関連する前記第１の物体の移動を検出する工程と、
仮想環境ディスプレーによって映像を表示し、前記映像は、前記第１の物体の前記移動に応じて、少なくとも１つの指標を表示して仮想物体に仮想加工プログラムを実行することに用いられ、前記少なくとも１つの指標が前記第１の物体に対応し前記仮想物体が前記第２の物体に対応する工程と、
前記第１の物体の前記移動を記録して前記仮想加工プログラムの軌跡情報を発生させる工程と、
加工装置が、前記軌跡情報に基づいて前記第２の物体に加工プログラムを実行するように制御する工程と、
を備える加工制御方法。
【請求項８】
前記映像は前記加工装置に対応する仮想装置を更に表示し、前記少なくとも１つの指標は、前記仮想装置が前記仮想物体に前記仮想加工プログラムを行うようにガイドすることに用いられる請求項７に記載の加工制御方法。
【請求項９】
前記移動における前記位置、前記方位角及び前記トルクの少なくとも２つを前記仮想加工プログラムの前記軌跡情報に整合する工程を更に備える請求項７又は８に記載の加工制御方法。
【請求項１０】
前記加工装置が前記軌跡情報に基づいて作動する実行可否を判断する工程と、
前記実行可否が「可」であれば、前記加工装置が前記軌跡情報に基づいて前記加工プログラムを実行するように制御する工程と、
前記実行可否が「否」であれば、前記動作センサ又は前記仮想環境ディスプレーによってフィードバックを発生させる工程と、
を更に備える請求項７至９の何れか１項に記載の加工制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、制御システム及び制御方法に関する。詳しくは、本願は、加工装置の加工経路を制御するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製造業界／加工業界の分野において、加工装置及び加工システムは、広く使用されている。しかしながら、従来の加工装置及び加工システムには優しい使用インタフェースがなく、操作ミスで厳しい損失を引き起こしやすく、このような操作ミスにより、加工装置及び加工システムを損壊し、又は操作者を傷つける可能性がある。また、従来の加工装置及び加工システムは、有効的な学習／教示メカニズムを有しなく、予定のプログラムで作動しかできず、加工効率や品質が悪くなる可能性がある。
【発明の概要】
【０００３】
本願の一実施態様は、仮想環境ディスプレーと、第１の物体の位置、方位角及びトルクの少なくとも１つに関連する前記第１の物体の移動を検出するための動作センサと、第２の物体に加工プログラムを実行するための加工装置と、前記仮想環境ディスプレー、前記動作センサ及び前記加工装置に通信的に結合されており、前記仮想環境ディスプレーによって映像を表示するためのプロセッサと、を含み、前記映像は、前記第１の物体の前記移動に応じて、少なくとも１つの指標を表示して仮想物体に仮想加工プログラムを実行することに用いられ、前記少なくとも１つの指標が前記第１の物体に対応し前記仮想物体が前記第２の物体に対応し、前記プロセッサは、前記第１の物体の前記移動を記録して、前記仮想加工プログラムの軌跡情報を発生させ、前記加工装置が前記軌跡情報に基づいて前記第２の物体に前記加工プログラムを実行するように制御することに用いられる加工制御システムに関する。
【０００４】
本願の別の実施態様は、プロセッサにより実行される加工制御方法において、動作センサによって第１の物体の位置、方位角及びトルクの少なくとも１つに関連する前記第１の物体の移動を検出する工程と、仮想環境ディスプレーによって映像を表示し、前記映像は、前記第１の物体の前記移動に応じて、少なくとも１つの指標を表示して仮想物体に仮想加工プログラムを実行することに用いられ、前記少なくとも１つの指標が前記第１の物体に対応し前記仮想物体が前記第２の物体に対応する工程と、前記第１の物体の前記移動を記録して前記仮想加工プログラムの軌跡情報を発生させる工程と、加工装置が前記軌跡情報に基づいて前記第２の物体に加工プログラムを実行するように制御する工程と、を備える加工制御方法に関する。
【０００５】
注意すべきなのは、前記発明の内容や下記の実施形態の何れも例として説明するものだけであり、主に、本願の特許請求の範囲における内容を詳しく解釈するためのものである。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
下記段落における実施形態及び下記図面を参照すると、本願の内容をよりよく理解することができる。
【図１】本願の一実施例による加工制御システムを示す模式図である。
【図２】本願の一実施例による方法の加工制御方法を示す工程流れ図。
【図３】本願の一実施例による映像を示す模式図である。
【図４】本願の一実施例による軌跡情報を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面及び詳しい記述によって本願の精神をはっきり説明するが、当業者であれば、誰でも本願の実施例を理解したうえで、本願の精神や範囲から逸脱せずに、本願の教示する技術に変化や修正を加えてもよい。
【０００８】
本文の用語は、特定の実施例を述べるためのものであるが、本願を限制するためのものではない。単数形の「一」、「これ」、「この」、「本」及び「前記」は、本文に用いられるように、同様に複数形を含む。
【０００９】
本文に使用する「結合」又は「接続」の何れも、２つ又は複数の素子又は装置が互いに直接実体的に接触し、或いは互いに間接実体的に接触することを指してよく、また２つ又は複数の素子又は装置が互いに操作又は動作することを指してもよい。
【００１０】
本文に使用する「含む」、「備える」、「有する」、「含有する」等の何れも、開放的な用語であり、つまりそれを含むがそれに限定されない意図である。
【００１１】
本文に使用する「及び／又は」は、前記事物の何れ又は全ての組み合わせを備える。
【００１２】
本文に使用する用語（ｔｅｒｍｓ）については、特に明記されない限り、一般的に、各用語のこの分野で使用された、本願の内容及び特殊な内容における普通の意味を持つ。本願を述べるためのある用語については、当業者を本願の説明について更に引導するように、以下又はこの明細書の別所で検討される。
【００１３】
図１は、本願の一実施例による加工制御システムを示す模式図である。図１に示すように、ある実施例において、加工制御システム１００は、仮想環境ディスプレー１１０、動作センサ１２０、加工装置１３０、メモリ１４０及びプロセッサ１５０を含んでよい。ある実施例において、プロセッサ１５０は、仮想環境ディスプレー１１０、動作センサ１２０、加工装置１３０及びメモリ１４０に電気的／通信的に結合される。
【００１４】
ある実施例において、仮想環境ディスプレー１１０は、ヘッドマウントディスプレー（Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ；ＨＭＤ）を含んでよいが、それに限定されない。理解すべきなのは、ヘッドマウントディスプレーは、ディスプレー、受信／放送装置、光学用レンズ、着装構造、信号受送構造、メモリ及びマイクロプロセッサ等を含んでよいが、それらに限定されない。仮想環境ディスプレー１１０は、主に、映像を表示することに用いられる。使用者は、前記映像を観覧して前記映像に関わる浸入型体験を取得することができる。ここでの浸入型体験は、仮想現実（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｒｅａｌｉｔｙ；ＶＲ）、複合現実（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ；ＡＲ）又は混合実現（Ｍｉｘｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ；ＭＲ）体験等を含む。ある実施例において、仮想環境ディスプレー１１０は、宏達電（High  Tech  Computer  Corporation；ＨＴＣ）のＶｉｖｅ装置によって実施されてよい。
【００１５】
ある実施例において、動作センサ１２０は、光学検出器又は慣性（Ｉｎｅｒｔｉａｌ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ；ＩＭＵ）検出器等を含んでよいが、それらに限定されない。ある実施例において、動作センサ１２０は、光学検出器であってよく、普通のカメラ又は赤外線カメラによって目的領域の映像を連続的に取得するように、一定の位置に設けられてよい。マイクロプロセッサは、光学検出器と協同して、各映像の間の差異に基づいて前記目的領域におけるある物体の移動位置と方位角を検出することができる。ある実施例において、動作センサ１２０は、慣性検出器（例えば、ＨＴＣ  Ｖｉｖｅの制御装置）であってよく、ある物体に設けられてよい。慣性検出器は、ジャイロスコープ又は加速度計等の装置によって前記物体の指向及び加速度を連続的に取得することができる。マイクロプロセッサは、慣性検出器と協同して、前記物体の指向及び加速度に基づいて前記物体の移動又はトルクを検出することができる。
【００１６】
ある実施例において、加工装置１３０は、切削工作機器、バフ研磨工作機器又は前記機能を実行するための機械アーム等を含んでよいが、それらに限定されない。
【００１７】
ある実施例において、メモリ１４０は、フラッシュ（ｆｌａｓｈ）メモリ、ハードディスク（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）又はスタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）を含むが、それらに限定されない。ある実施例において、非一時的コンピュータ可読媒体として、メモリ１４０は、加工制御方法に関連する少なくとも１つの指令を保存してよい。前記少なくとも１つの指令は、プロセッサ１５０によりアクセスし実行されてよい。
【００１８】
ある実施例において、プロセッサ１５０は、例えば、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ；ＣＰＵ）又は映像処理装置（Ｇｒａｐｈｉｃ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ；ＧＰＵ）等の、単一のプロセッサ及び複数のマイクロプロセッサの集積を含むが、それらに限定されない。前記（マイクロ）プロセッサがメモリ１４０に電気的結合される。これにより、プロセッサ１５０は、メモリ１４０から前記少なくとも１つの指令をアクセスして、前記少なくとも１つの指令に基づいて前記加工制御方法を実行することに用いられてよい。前記加工制御方法をよりよく理解させるために、下記の段落で詳しく解釈する。
【００１９】
図２は、本発明の一実施例による加工制御方法の工程を示す流れ図である。図２に示すように、ある実施例において、加工制御方法を図１に示すプロセッサ１５０で実行してよい。ある実施例において、加工制御方法を図１に示す加工制御システム１００における各部材で協同して実行してよい。ある実施例において、加工制御方法の詳しい工程については、下記段落で記述する。
【００２０】
工程Ｓ２１０：動作センサによって第１の物体の移動を検出する。
【００２１】
ある実施例において、動作センサ１２０は、慣性検出器であってよく、加速度を検出することに用いられ（トルクを推算することができる）、ハンドル型制御装置の中に設けられてよい。使用者が掌で前記ハンドル型制御装置を握持して移動すると、動作センサ１２０におけるジャイロスコープ及び加速度計は、前記使用者の前記掌に対応する移動（前記移動は、方向ベクトルを含んでよい）を取得することができる。ある実施例において、プロセッサ１５０は、動作センサ１２０に結合され、動作センサ１２０から前記使用者の前記掌の位置、方位角とトルクを取得することができる。つまり、本実施例において、前記使用者の前記掌は、前記動作センサ１２０の検出した前記第１の物体の位置、方位角、トルクである。
【００２２】
ある実施例において、動作センサ１２０におけるジャイロスコープ及び加速度計によって、動作センサ１２０は、前記掌の移動時のトルク（ｔｏｒｑｕｅ）を更に検出することができる。
【００２３】
ある実施例において、動作センサ１２０は、光学検出器であってよく、仮想環境ディスプレー１１０に設けられてよい（例えば、ヘッドマウントディスプレーの前側）。例えば、Ｌｅａｐ  Ｍｏｔｉｏｎ案と同じように、そのセンサは、ヘッドマウント装置の前側に設置されて、使用者の掌を検出することに用いられてよい。ある実施例において、使用者が掌で動作センサ１２０の感知範囲内で移動する場合、動作センサ１２０は、感知範囲内の映像を取得することができる。ある実施例において、プロセッサ１５０は、動作センサ１２０に結合され、自動作センサ１２０から前記映像を取得し、更に前記使用者の前記掌の前記移動位置と方位角を取得することができる。つまり、本実施例において、前記使用者の前記掌は、前記動作センサ１２０の検出した前記第１の物体である。
【００２４】
ある実施例において、動作センサ１２０における光学検出器によって、動作センサ１２０は、前記掌と各手の指の関節の間の相対移動及び回転を検出することができる。これにより、プロセッサ１５０は、前記掌の細かい部分の移動を取得することができる。
【００２５】
工程Ｓ２２０：仮想環境ディスプレーによって映像を表示し、前記映像は、前記第１の物体の前記移動に応じて、少なくとも１つの指標を表示して仮想物体に仮想加工プログラムを実行することに用いられ、前記少なくとも１つの指標が前記第１の物体に対応し且つ前記仮想物体が前記第２の物体に対応する。
【００２６】
ある実施例において、プロセッサ１５０は、仮想環境ディスプレー１１０が映像を表示するように制御（例えば下記図３の映像ＩＭＧ）することで、前記使用者に仮想現実、複合現実又は混合実現等を呈することができる。注意すべきなのは、前記映像は、前記第１の物体に対応する指標及び第２の物体に対応する仮想物体を含んでよい。
【００２７】
上記のように、ある実施例において、前記第１の物体は、前記使用者の前記掌である。そのため、ある実施例において、前記映像は、前記使用者の前記掌に対応する指標を含んでよい。前記指標は、手型指示物として表示されてよい。前記手型指示物は、前記使用者の前記掌の仮想象徴であり、前記掌に対応する複数の関節及び指の関節等を有する。
【００２８】
理解すべきなのは、動作センサ１２０によって、プロセッサ１５０は、前記使用者の前記掌の前記移動を取得することができる。ある実施例において、前記使用者の前記掌の前記移動に応じて、仮想環境ディスプレー１１０に表示される前記映像における前記指標も対応して移動する。これにより、前記使用者が前記映像からその掌の移動を観覧することができ、前記使用者と前記映像に表す環境又は他の仮想物体との対話に寄与する。
【００２９】
ある実施例において、前記第２の物体は、被加工物であり、例えば、金属材料、プラスチック材料又はブロッキング等であってよい。そのため、ある実施例において、前記映像に前記第２の物体に対応する仮想物体を含んでよい。前記仮想物体の外観又は形状が前記第２の物体と等同（又はほぼ等同）である。上記被加工物のタイプについては、例示するためのものであり、且つ本願はこれに限定されない。
【００３０】
ある実施例において、在前記映像中、前記第１の物体に対応する前記指標は、前記第２の物体に対応する前記仮想物体と対話してよい。詳しくは、前記対話は、前記指標で前記仮想物体の表面にタッチすること、前記指標で前記仮想物体を握持すること又は前記指標で前記仮想物体を回転させること等を含む。理解すべきなのは、前記指標に対応する機能に応じて、前記映像において、前記対話による変化が前記仮想物体にリアルタイムに反応される。
【００３１】
例えば、ある実施例において、前記指標が切削機能に対応すれば、前記指標と前記仮想物体との前記対話は、前記仮想物体が前記指標の移動経路に沿って切削されて、前記仮想物体の切削された断面を呈するように呈する可能性がある。例えば、別の一部の実施例において、前記指標がバフ研磨機能に対応すれば、前記指標と前記仮想物体との前記対話は、前記仮想物体が前記指標の移動経路に沿ってバフ研磨されて、前記仮想物体のバフ研磨された滑らかな表面を呈するように呈する可能性がある。理解すべきなのは、前記実施例は例示だけであり、前記指標の機能及びその前記仮想物体との対話はこれに限定されない。
【００３２】
理解すべきなのは、ある実施例において、前記指標の機能によって、前記指標と前記仮想物体との前記対話が「仮想加工プログラム」を呈することができる。つまり、プロセッサ１５０は動作センサ１２０によって前記使用者の前記掌の前記移動を取得し、仮想環境ディスプレー１１０によって前記移動による前記仮想物体の変化を表示して、前記使用者にその動作が如何に前記仮想物体に影響を与えるかを理解させる。この過程により、前記使用者が仮想の加工体験に浸っているようにする。
【００３３】
ある実施例において、前記指標と前記仮想物体とが前記のように対話する場合、前記映像にリアルタイムに反応される以外、プロセッサ１５０は、他の方法によって前記対話を呈してもよい。例えば、ある実施例において、プロセッサ１５０は、対応する音效（例えば、物体が切断された音等）を放送するように仮想環境ディスプレー１１０の放送装置を制御する。例えば、別の一部の実施例において、プロセッサ１５０は、振動フィードバックを発生させるように、動作センサ１２０（例えば、ハンドル型制御装置）における振動装置を制御してよい。これにより、前記「仮想加工プログラム」は、より優れた浸っている体験を有する。
【００３４】
注意すべきなのは、上記のように、ある実施例において、加工装置１３０は、切削工作機器、バフ研磨工作機器又は前記機能を実行するための機械アーム等を含んでよいが、それに限定されない。これらの実施例において、プロセッサ１５０の仮想環境ディスプレー１１０によって表示する前記映像には、前記第１の物体に対応する前記指標、前記第２の物体に対応する前記仮想物体及び加工装置１３０に対応する仮想装置を含んでよい。前記仮想装置の外観、操作及び機能の何れも加工装置１３０の外観、操作及び機能に対応する。
【００３５】
ある実施例において、前記第１の物体に対応する前記指標は、前記仮想装置をガイドして、前記仮想装置と前記仮想物体との対話を発生させることに用いられる。理解すべきなのは、前記対話は、前記指標で前記仮想装置が前記仮想物体の表面に接触し又は前記仮想装置が前記仮想物体を握持する等ようにガイドすることを含む。つまり、前記仮想装置の機能によると、前記指標で前記仮想装置をガイドして、前記仮想装置と前記仮想物体との前記対話を発生させることにも、前記「仮想加工プログラム」を呈することができる。
【００３６】
前記実施例をよりよく理解するために、本願の図３を合わせて参照されたい。図３は、本願の一実施例による映像を示す模式図である。図３に示すように、ある実施例において、映像ＩＭＧに掌指標３００、ブロック材料４００及び機械アーム５００が表示される。理解すべきなのは、映像ＩＭＧには、使用者が図１に示す仮想環境ディスプレー１１０によって観覧した画面を呈する。
【００３７】
上記のように、ある実施例において、映像ＩＭＧにおける掌指標３００は、現実世界における前記使用者の前記掌に対応し、その表示する動作が動作センサ１２０の取得した前記使用者の前記掌の前記移動に応じて変化する。ある実施例において、映像ＩＭＧにおけるブロック材料４００は、「仮想加工プログラム」における被加工物に対応し、その形状、サイズ及び材質が現実世界で被加工装置１３０により加工された被加工物と同じである。ある実施例において、映像ＩＭＧにおける機械アーム５００は、加工装置１３０に対応し、その外観、機能及び操作が現実世界での加工装置１３０と同じである。
【００３８】
ある実施例において、現実世界における前記使用者の前記掌がある動作をした場合、動作センサ１２０が前記掌の移動を取得し、プロセッサ１５０により、掌指標３００を前記移動に応じて、同様の動作で映像ＩＭＧに呈するようにする。映像ＩＭＧにおいて、使用者は、掌指標３００によって機械アーム５００を引導／操作して、機械アーム５００がブロック材料４００に対してその機能を実施するようにし、「仮想加工プログラム」を実行する。映像ＩＭＧにおいて、ブロック材料４００が機械アーム５００と対話する場合、機械アーム５００に対応する機能に応じて、ブロック材料４００は、前記対話によって相応的な変化を動態的に発生させ、使用者にその操作の取得した效果を理解させる。前記対話及び前記変化の細部については、「指標」に関わる前記実施例を参照してよいので、ここで詳しく説明しない。
【００３９】
理解すべきなのは、前記前記映像ＩＭＧにおける「指標」、「仮想物体」及び「仮想装置」等、及び掌指標３００、ブロック材料４００、機械アーム５００の間の対話の何れも、三次元モデリング技術、材質模擬技術及び／又は動態生成技術等によって実施されることができるので、ここで詳しく説明しない。
【００４０】
工程Ｓ２３０：前記第１の物体の前記移動を記録して、前記仮想加工プログラムの軌跡情報を発生させる。
【００４１】
ある実施例において、プロセッサ１５０は、持続的に動作センサ１２０によって前記第１の物体（例えば、前記使用者の前記掌）の移動を取得し、当該移動が、位置、方位角又はトルクを含む。これにより、プロセッサ１５０は、前記第１の物体のある時期内の移動を記録することができる。注意すべきなのは、前記第１の物体の移動が前記映像における前記指標の移動に対応するので、プロセッサ１５０は、前記指標の加工軌跡情報を発生させることができる。
【００４２】
同様に、別の一部の実施例において、前記第１の物体の移動が前記映像における前記指標の移動に対応し、前記指標の移動は前記仮想装置の移動をガイドすることに用いられる。従って、プロセッサ１５０は、前記仮想装置の軌跡情報をガイドする前記指標を発生させることができる。ある実施例において、軌跡情報は、メモリ１４０内に保存されてよい。
【００４３】
よりよく理解させるために、本願の図４を合わせて参照されたい。図４は、本願の一実施例による軌跡情報の模式図である。理解すべきなのは、図４は、三次元空間ＳＰにおける軌跡情報を示す。図４は、前記三次元空間ＳＰを示す上面図である。前記三次元空間ＳＰは、図３に示すような映像ＩＭＧにおける仮想空間に対応する。ある実施例において、図３に示すような機械アーム５００が掌指標３００により引導されて前記三次元空間ＳＰにおいて軌跡Ｔ１を発生する。図面に示すように、前記軌跡Ｔ１がほぼ前記三次元空間ＳＰの右上隅から始まり、反時計回りに前記三次元空間ＳＰの内側へ回し、ほぼ前記三次元空間ＳＰの中央まで止まる。
【００４４】
つまり、前記実施例において、直接前記指標で前記仮想物体との前記対話を発生させても、或いは前記指標で前記仮想装置をガイドして前記仮想物体との前記対話を発生させても、プロセッサ１５０は、前記ある時期内で発生した「仮想加工プログラム」の軌跡情報を記録することができる。
【００４５】
上記のように、ある実施例において、動作センサ１２０は前記第１の物体の移動時の前記トルクを検出することができ、プロセッサ１５０は動作センサ１２０から前記トルクを取得して、前記トルクを「仮想加工プログラム」の軌跡情報（例えば、図４に示す軌跡Ｔ１）に整合することができる。理解すべきなのは、前記トルクは、前記指標又は前記仮想装置の前記仮想装置に加える圧力の情報に関連する。「仮想加工プログラム」において、前記指標又は前記仮想装置の前記仮想装置に加える圧力の情報は、前記仮想装置の発生した変化に影響を加える可能性がある。
【００４６】
理解すべきなのは、図４に示す三次元空間ＳＰは、例示するためのものだけである。ある実施例において、プロセッサ１５０は、複数の異なる視角に対応する複数の三次元空間内の軌跡情報を整合して、上記「仮想加工プログラム」の軌跡情報を決定することができる。
【００４７】
工程Ｓ２４０：加工装置が前記軌跡情報に基づいて前記第２の物体に加工プログラムを実行するように制御する。
【００４８】
上記のように、ある実施例において、加工装置１３０は、被加工物に対して実際的な加工プログラムを実行することに用いられる。加工装置１３０の機能が異なるので、前記加工プログラムの内容が異なる可能性がある。
【００４９】
ある実施例において、プロセッサ１５０は、「仮想加工プログラム」での軌跡情報を記録して、軌跡情報に基づいて加工コマンドを発生させることができる。
【００５０】
ある実施例において、プロセッサ１５０は、加工コマンドに基づいて、加工装置１３０が軌跡情報に基づいて被加工物に対して実行する前記加工プログラムを制御することができる。つまり、加工コマンドに対応する「仮想加工プログラム」の軌跡情報は前記使用者により引導され、前記加工コマンドによって、加工装置１３０は前記使用者により引導される加工プログラムを実際的な被加工物に実施することができる。
【００５１】
ある実施例において、プロセッサ１５０は、加工装置１３０が前記軌跡情報に基づいて作動する実行可否を更に判断することができる。つまり、軌跡情報に基づいて前記加工コマンドを発生させる場合、プロセッサ１５０は、加工装置１３０が確実に前記軌跡情報に基づいて作動できるかを判断することができる。プロセッサ１５０は、加工装置１３０が前記軌跡情報に基づいて作動できると判断する場合、前記実行可否を「可」として出力する。プロセッサ１５０は、加工装置１３０が前記軌跡情報に基づいて作動できないと判断する場合、前記実行可否を「否」として出力する。
【００５２】
例えば、ある実施例において、加工装置１３０が現実で設けられる位置の周囲に潜在障害物（例えば、壁、人員等）があることがある。加工装置１３０は、前記軌跡情報に基づいて作動すれば、潜在障害物にぶつかる可能性がある。例えば、ある実施例において、加工装置１３０は、現実において、ある程度で機械的に限制される可能性がある（例えば、機械アームの湾曲角度又は作業範囲等）。前記機械的制限により、加工装置１３０が前記軌跡情報に基づいて作動できなくなる。このような実施例において、プロセッサ１５０は、前記実行可否を「否」として出力する。しかしながら、理解すべきなのは、実行可否が「否」である状况は、前記実施例に限定されない。
【００５３】
ある実施例において、前記実行可否が「可」であれば、プロセッサ１５０は、加工装置１３０が前記軌跡情報に基づいて前記加工プログラムを実行するように制御ことができる。
【００５４】
ある実施例において、前記実行可否が「否」であれば、プロセッサ１５０は、仮想環境ディスプレー１１０又は動作センサ１２０によってフィードバックを発生させることができる。前記フィードバックは、仮想環境ディスプレー１１０又は動作センサ１２０により発生した振動、仮想環境ディスプレー１１０により発生した音声、或いは仮想環境ディスプレー１１０の前記映像で発生した提示等を含む。しかしながら、理解すべきなのは、プロセッサ１５０の発生したフィードバックは、前記実施例に限定されない。
【００５５】
ある実施例において、使用者は、仮想環境ディスプレー１１０又は動作センサ１２０によって前記フィードバックを取得すると、指標で仮想装置の軌跡を教示するように変化し、或いは新しい教示プログラムをもう一回起動させるかを決定することができる。それに対応して、プロセッサ１５０は、修正された軌跡又は新しい教示プログラムにおける軌跡情報を記録して、軌跡情報に基づいて加工コマンドを発生させることができる。
【００５６】
理解すべきなのは、このような実行可否の判断により、加工プログラムにおいて加工装置１３０自体及び操作者に危害を与えることはなく、加工装置１３０の取得した加工コマンドの完備性を更に確保することができる。
【００５７】
ある関連技術において、操作者は、直接加工装置を操作して機械的学習／教示等のプログラムを行う必要がある。これらの技術において、操作者は、不適当な操作により、人員が傷を受け又は加工装置に損害を与えることがある。上記技術に比べると、本願の加工制御方法によって、操作者は、実際的な経験により、仮想環境において機械学習／教示等のプログラムを行うことができる。このように、上記問題を避けることができる。
【００５８】
以上をまとめると、本願は、有効的な加工制御システム及び加工制御方法を提供する。仮想環境ディスプレー１１０、動作センサ１２０及びプロセッサ１５０の協同によって、使用者は、仮想環境において仮想装置が如何なる軌跡で作動するかを教示することができる。プロセッサ１５０は、使用者の教示した軌跡をコマンドに転換し、更に加工装置１３０が前記軌跡に基づいて被加工物に加工プログラムを実行するように制御することができる。これにより、加工装置１３０は、等価的に使用者の実際的な工作経験によって、加工プログラムをより高効率且つ正確に実行することができる。
【００５９】
本願を詳しい実施例で上記のように開示したが、本願は、他の実行可能な実施態様を排除しない。そのため、本願の保護範囲は、下記の特許請求の範囲により定められたものを基準とし、前記実施例により限制されない。
【００６０】
当業者にとっては、本願の精神や範囲から逸脱せずに、本願に各種の変更や修正を加えることができる。前記実施例に基づいて、本願に加えられた変更や修正も、本願の保護範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６１】
１００：加工制御システム
１１０：仮想環境ディスプレー
１２０：動作センサ
１３０：加工装置
１４０：メモリ
１５０：プロセッサ
Ｓ２１０〜Ｓ２４０：方法工程
ＩＭＧ：映像
３００：掌指標
４００：ブロック材料
５００：機械アーム
ＳＰ：三次元空間
Ｔ１：軌跡
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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