(57)【要約】【課題】本発明は、加工対象物の計測の精度を向上させること、ひいては加工対象物の加工精度を向上させること、及び加工計測装置の移動をより容易にすることを目的とする。【解決手段】撮像装置は、加工対象物の加工を行う加工機の主軸に取り付けられる。ユーザ端末は、加工機から機械座標を取得し、撮像装置から加工対象物の画像を取得し、取得した画像を表示部へ表示する。ユーザ端末は、ユーザがタッチパネルより指定した位置の機械座標を取得し、取得した画像とユーザが指定した機械座標より、加工状態を計測する。ユーザ端末は、端末からＣＡＤ図を取得し、取得した画像に取得したＣＡＤ図を重畳して表示部へ表示する。ユーザ端末は、取得した画像とＣＡＤ図との差分を演算し、計測結果を端末へ送信する。端末は、受信した差分からＮＣデータを作成し、加工機へ送信する。加工機は、受信したＮＣデータに従って、加工対処物に加工を追加する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象物を加工する加工機の、加工対象物を載せる載置台上の加工対象物の加工状態を計測する加工計測装置であって、
当該加工計測装置を駆動するための電力を蓄える蓄電装置と、
外部機器に対して無線によりデータを送受する送受信手段と、
前記加工機に脱着可能に配設され、前記加工対象物を当該加工対象物に対向する位置より撮像する撮像装置と、
前記撮像装置により撮像した画像を取得する画像取得手段と、
前記送受信手段により前記加工機が有する座標を当該加工機械から取得する座標取得手段と、
前記画像取得手段により取得した前記撮像画像と前記座標取得手段により取得した前記座標に基づき、前記加工対象物の加工状態を計測する計測手段と、
前記計測手段が計測した情報を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする加工計測装置。
【請求項２】
前記加工対象物の加工に用いる設計情報を取得する設計情報取得手段と、を備え、
前記計測手段は、当該計測手段が計測した情報と前記設計情報取得手段が取得した設計情報との差分を演算し、
前記表示手段は、当該演算結果を表示することを特徴とする請求項1に記載の加工計測装置。
【請求項３】
前記設計情報取得手段は、前記送受信手段を介して外部機器より設計情報を取得することを特徴とする請求項２に記載の加工計測装置。
【請求項４】
前記送受信手段は、前記計測手段が演算した演算結果を外部機器へ送信することを特徴とする請求項１から３に記載の加工計測装置。
【請求項５】
前記撮像装置は、前記加工機の工具交換手段により前記加工対象物に対向する位置に配設され、
前記画像取得手段は、前記送受信手段を介して前記撮像画像を前記撮像装置から取得することを特徴とする請求項１から請求項４に記載の加工計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工対象物の加工状態を計測する加工計測装置に係るものであり、具体的には例えば、放電加工や機械加工によって研削や切断加工を行う加工機において、加工対象物の加工中に、当該加工対象物を当該加工機から取り外すことなく当該加工機上にて当該加工対象物の加工状態を計測する加工計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
加工機において加工対象物を加工する際には、その加工作業中において、加工対象物が所望の加工状態に加工されているかを確認する必要がある。切断加工や研削加工を初めとする加工作業には極めて高い精度が要求される場合が多く、その精度はμｍ単位で求められることがある。
加工対象物の加工状態を知るために、加工対象物を加工機から取り外し、顕微鏡等を用いて目視にてその加工状態を確認することができる。
【０００３】
しかしながら、加工対象物を加工機から取り外して、加工対象物に必要な追加作業分を計測したとしても、加工象物を再度加工機に取り付ける際に、加工対象物を加工機から取り外す前の位置と同じ位置に戻すことは困難であるところ、μｍ単位での精度を求める場合においては特に困難を極める。その結果、必然的に加工対象物への加工精度の確保も困難となる。
このような問題を解決すべく、加工対象物を加工機に取り付けた状態で加工対象物の加工状態を計測する機能を有する加工機や、汎用の加工機に脱着可能に取り付けられる加工計測装置が知られている。
例えば、特許文献１には、汎用の加工機に脱着可能であって、加工対物を加工機の設置台から取り外さずに加工状態を確認できる技術が開示されている。
【０００４】
しかし、特許文献１の技術では、加工対象物の加工状況を計測するにあたり、作業者は、加工対象物の計測したい位置の機械座標を加工精度確認装置に手入力する必要がある。手入力であるがゆえに、作業者の手間がかかり、かつ、入力ミスをすれば誤計測となる。
作業者が、機械座標を正しく入力したとしても、その計測位置の指定が作業者毎に異なることにより、計測結果が異なることがある。μｍ単位の精度を求める際に、作業者によって計測結果が異なることは致命的であり、できるかぎり減らす若しくはなくすのが望ましい。
【０００５】
また、特許文献１記載の加工精度確認装置は、汎用の加工機に脱着可能であるとしても、当該加工精度確認装置を稼働する電力の供給の面や、加工機が、外部と通信するため通信部をその背面に有する場合、該加工機と当該加工精度確認装置とを通信可能に接続するための配線の取り回しも難しいことから、何れの場所にある加工機においても使用できるというものでもない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実用新案登録第３１８６４０６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、加工対象物の計測の精度を向上させること、ひいては加工対象物の加工精度を向上させること、及び加工計測装置の移動をより容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）請求項１に記載の発明では、加工対象物を加工する加工機の、加工対象物を載せる載置台上の加工対象物の加工状態を計測する加工計測装置であって、当該加工計測装置を駆動するための電力を蓄える蓄電装置と、外部機器に対して無線によりデータを送受する送受信手段と、前記加工機に脱着可能に配設され、前記加工対象物を当該加工対象物に対向する位置より撮像する撮像装置と、前記撮像装置により撮像した画像を取得する画像取得手段と、前記送受信手段により前記加工機の座標を当該加工機械から取得する座標取得手段と、前記画像取得手段により取得した前記撮像画像と前記座標取得手段により取得した前記座標に基づき、前記加工対象物の加工状態を計測する計測手段と、前記計測手段が計測した情報を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする加工計測装置を提供する。
（２）請求項２に記載の発明では、前記加工対象物に用いた設計情報を取得する設計情報取得手段と、を備え、前記計測手段は、当該計測手段が計測した情報と前記設計情報取得手段が取得した設計情報との差分を演算し、前記表示手段は、当該演算結果を表示することを特徴とする請求項1に記載の加工計測装置を提供する。
（３）請求項３に記載の発明では、前記設計情報取得手段は、前記送受信手段を介して外部機器より設計情報を取得することを特徴とする請求項２に記載の加工計測装置を提供する。
（４）請求項４に記載の発明では、前記送受信手段は、前記計測手段が演算した演算結果を外部機器へ送信することを特徴とする請求項１から３に記載の加工計測装置を提供する。
（５）請求項５に記載の発明では、前記撮像装置は、前記加工機の工具交換手段により前記加工対象物に対向する位置に配設され、前記画像取得手段は、前記送受信手段を介して前記撮像画像を前記撮像装置から取得することを特徴とする請求項１から請求項４に記載の加工計測装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
（１）請求項１記載の発明によれば、加工対象物を加工する加工機の、加工対象物を載せる載置台上の加工対象物の加工状態を計測する加工計測装置であって、当該加工計測装置を駆動するための電力を蓄える蓄電装置と、前記加工機に脱着可能に配設され、前記加工対象物を当該加工対象物に対向する位置より撮像する撮像装置とを備え、前記撮像装置により撮像した画像を取得し、前記加工機より当該加工機の座標を無線通信にて取得し、取得した前記撮像画像と取得した前記座標に基づき、前記加工対象物の加工状態を計測し、当該計測した情報を表示するので、加工対象物の計測の精度を向上させること、及び加工計測装置の移動をより容易にすることができる。
また、撮像部の無線化によってオートツールチャレンジャーへの搭載が可能となり、このことによって自動計測と自動補正加工が可能となる結果、量産加工機への搭載が実現できる。
さらに、ＣＡＤとＣＡＭの連動による加工機の自動加工化も実現できる。
（２）請求項２に記載の発明によれば、前記加工対象物に用いた設計情報を取得し、前記計測した情報と前記取得した設計情報との差分を演算し、当該演算結果を表示するので、加工対象物の計測の精度を向上させることができる。
（３）請求項４に記載の発明によれば、前記演算結果を外部機器へ送信するので、加工対象物の加工精度を向上させることができる。
（４）請求項５に記載の発明によれば、前記撮像画像を前記撮像装置から無線通信により取得するので、安定的な加工精度を担保しつつも作業負担なく、加工計測装置の移動をより容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態における加工計測装置１００の構成図である。
【図２】本実施形態におけるユーザ端末２００の構成図である。
【図３】本実施形態における撮像装置３００の断面図である。
【図４】本実施形態における加工計測システムの構成図である。
【図５】本実施形態における撮像装置３００が加工機に取り付けられた状態を示す図である。
【図６】本実施形態における高さを計測する画面表示を示す図である。
【図７】本実施形態における撮像装置３００により撮像された画像とＣＡＤ図とを比較する画面表示を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の加工計測装置における好適な実施の形態について、図１から図７を参照して詳細に説明する。
（１）実施形態の概要
撮像装置３００は、加工対象物を加工する加工途中において、加工状態を確認する加工対象物の加工を行う加工機６００の主軸６２０に取り付けられる。
ユーザ端末２００は、加工機６００から加工機６００が有する機械座標を取得し、撮像装置３００から加工対象物の画像を取得する。ユーザ端末２００は、取得した画像を表示部２５０へ表示し、ユーザがタッチパネル２４０より指定した位置の機械座標を取得する。ユーザ端末２００は、取得した画像とユーザが指定した機械座標より、加工状態を計測する。
【００１２】
ユーザ端末２００は、端末５００からＣＡＤ図を取得する。ユーザ端末２００は、撮像装置３００より取得した画像に取得したＣＡＤ図を重畳して表示部２５０へ表示する。
ユーザ端末２００は、取得した画像とＣＡＤ図との差分を演算し、計測結果を端末５００へ送信する。
端末５００は、受信した計測結果からＮＣデータを作成し、加工機６００へ送信する。
加工機６００は、受信したＮＣデータに従って、加工対処物に加工を追加する。
【００１３】
（２）実施形態の詳細
図１は、本実施形態における加工計測装置１００の構成図を表したものである。
加工計測装置１００は、加工対象物の加工状態を計測するユーザ端末２００と、加工対象物を撮像する撮像装置３００と、ユーザ端末２００を駆動する電力を蓄える蓄電装置４００からなる。
【００１４】
撮像装置３００とユーザ端末２００は、有線又は無線通信で相互に接続する。
有線である場合には、後述する照明装置３２０を制御するためのシールド線と、撮像装置３００が撮像した画像をユーザ端末２００へ送信するためのＵＳＢケーブルとを多芯線として構成する。
撮像装置３００とユーザ端末２００とを無線通信とする場合には、撮像装置３００は、シングルボードコンピュータを搭載し、当該コンピュータにより照明装置３２０を制御し、撮像した画像をユーザ端末２００へ送信する。
【００１５】
撮像装置３００とユーザ端末２００を無線通信とした場合には、撮像装置３００を、加工機６００のオートツールチェンジャーに取り付けて使用することができる。
撮像装置３００を通信ネットワークに接続してユーザ端末２００と通信するようにしてもよい。加工機６００とユーザ端末２００とが離れている場合、例えば異なる部屋に設置される場合など、撮像装置３００とユーザ端末２００が通信ネットワークを介して接続することができる。
【００１６】
蓄電装置４００とユーザ端末２００は、電源ケーブルにより接続する。
蓄電装置４００は、ＡＣバッテリーなど、ユーザ端末２００へ電源を供給できるものであればよい。ユーザ端末２００と蓄電装置４００は、移動に際し、同一の台車に載せる等して、一緒に移動する。
【００１７】
ユーザ端末２００は、パーソナルコンピュータ、タブレット、もしくは専用端末等である。ユーザ端末２００が例えばタブレット等であり、ユーザ端末２００がバッテリー等の蓄電装置を内蔵可能である場合には、蓄電装置４００は不要である。
【００１８】
図２は、ユーザ端末２００の構成図である。
ユーザ端末２００は、制御部２１０を備えており、データバス等のバスラインを介して記憶部２２０、通信制御部２３０、タッチパネル２４０、表示部２５０、その他の機器が接続される。
【００１９】
制御部２１０は、ＣＰＵ２１１、ＲＯＭ２１２、ＲＡＭ２１３を備える。
ＣＰＵ２１１は、プログラムに従って、装置、各部を制御し、演算を行う。
ＲＯＭ２１２は、ＣＰＵ２１１が各種制御や演算を行うための各種プログラムやデータが予め格納されたリード・オンリ・メモリである。
ＲＡＭ２１３は、ＣＰＵ２１１にワーキングメモリとして使用されるランダムアクセスメモリである。このＲＡＭ２１３には、本実施形態による計測のための演算等の各種処理を行うための各種領域が確保可能になっている。
【００２０】
記憶部２２０は、書込み可能な記憶媒体で構成され、主としてハードディスクが使用される。記憶部２２０は、計測部２２１と画像処理部２２２を有している。
計測部２２１は、撮像装置３００が撮像した加工対象物の画像と、加工機６００から取得する機械座標と、タッチパネル２４０からの入力に従い、計測のための演算を行う。
画像処理部２２２は、加工対象物の画像から加工対象物の端面であるエッジを検出するなどの画像に対する処理を行う。
通信制御部２３０は、ユーザ端末２００と、撮像装置３００や加工機６００、端末５００、その他のパーソナルコンピュータ等の各種外部電子機器とを通信ネットワークを介して接続するための制御装置である。
【００２１】
タッチパネル２４０は、表示部２５０の前面に重ねて配置され、タッチペンやユーザの指による入力を受け付ける入力装置である。タッチパネル２４０は、例えば、感圧式のタッチセンサパネルからなり、タッチペン等の圧力を検知し、接触等のタッチ操作およびその位置（タッチ位置）等を検出する。タッチパネル２４０は、たとえば、静電容量の変化からユーザの指等の接触を検知・検出するものであってもよい。なお、入力装置はタッチパネルの他に、キーボードやマウス等でもよい。
表示部２５０は、例えば液晶ディスプレイ等であり、フルハイビジョン以上のパネルの使用が望ましい。この表示部２５０には、撮像装置３００が撮影した画像や計測部２２１の演算結果、ユーザ等がタッチパネル２４０に接触することで計測の指示を入力するのに必要な計測ボタン等を表示する。
【００２２】
図３は、撮像装置３００の断面図である。
撮像装置３００は、カメラ３１０、照明装置３２０、係合部３３０、通信部３４０からなる。
カメラ３１０は、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等である。加工においては、μｍ単位での精度が求められるため、画素数は高いほうが良い。画素数が高いほど計測精度は向上するためである。
照明装置３２０は、ＬＥＤ照明等である。照明装置３２０は、同軸スポット照明とリング照明が可能である。
同軸スポット照明は、加工対象物を平行光で照射する。加工対象物を平行光で照射することにより、金属顕微鏡で観察するかのような撮像が可能である。
他方、リング照明は、加工対象物を拡散光で照射する。このため、実体顕微鏡で観察したかのような撮像が可能である。
【００２３】
同軸スポット照明とリング照明は同時点灯が可能である。また、両照明の照明強度は、ユーザ端末２００から制御することができる。これにより、加工対象物ごとに最適な照明強度を提供でき、カメラ３１０が撮像する画像の精度を高め、ひいては、加工対象物の計測の精度を向上することができる。
撮像装置３００を駆動するための電力は、撮像装置３００がユーザ端末２００とＵＳＢケーブルや多芯線などを用いて有線にて接続する場合には、当該有線を用いてユーザ端末２００より供給する。撮像装置３００が無線にて外部機器と通信する場合には、撮像装置３００は自身の駆動に必要な電力を供給するためのバッテリーや電池などの蓄電装置を内蔵する。
【００２４】
係合部３３０は、撮像装置３００を加工機６００の主軸６２０へ取り付けるための形状を有する。例えば、加工機が放電加工機であれば、その主軸６２０へ治具を介して撮像装置３００を取り付けることとなり、係合部３３０は当該治具に対応した形状をとる。
また、撮像装置３００を加工機の主軸６２０には取り付けずに、加工機にアーム等を配設し、これに撮像装置３００を取り付ける場合には、係合部３３０は、当該アーム等に係合する形状をとる。
通信部３４０は、撮像部３００とユーザ端末２００とを、有線または無線にて直接に接続する。また、通信部３４０は、上述のように、撮像装置３００を通信ネットワークに接続してユーザ端末２００と通信するようにしてもよい。
【００２５】
図４は、本実施形態が適用される加工計測システムの構成図である。
加工計測システムは、加工対象物の加工状態を計測する加工計測装置１００と、加工対象物を加工する加工機６００と、設計情報であるＣＡＤ図の情報や加工計測装置１００が計測した情報を格納する端末５００からなる。
加工計測装置１００と加工機６００と端末５００はそれぞれ、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）に接続し、インターネットや専用回線などの通信ネットワークを介して通信可能に接続される。
【００２６】
加工計測装置１００のユーザ端末２００は無線ＬＡＮにより通信ネットワークに接続する。無線ＬＡＮとすることで配線を取り回す必要がなく、有線である場合に比して加工計測装置１００を容易に移動することができる。
加工機６００と端末５００は、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ、ＷｉＦｉ等により通信ネットワークへ接続する構成とすることができる。
加工機６００は、形彫放電加工機、ワイヤ放電加工機、マシニングセンタ、フライス、表面研削盤、プロファイル研削盤等のＮＣデータに従って加工対象物を加工するＮＣ加工機である。加工機６００は、ステージ６１０、主軸６２０、制御部６３０、通信部６４０を有する。
【００２７】
図５は、加工機６００におけるステージ６１０と主軸６２０の構成を示す図である。
ステージ６１０上に加工対象物が設置される。ステージ６１０は、加工に際し、Ｘ軸及びＹ軸方向へ移動する。
主軸６２０は、加工に応じた工具を把持し、Ｚ軸方向へ移動する。
制御部６３０は、ＸＹＺの３軸を制御して、ＮＣデータに従って加工機６００を動作させる。
通信部６４０は、加工機６００を通信ネットワークに接続する。
【００２８】
図４に戻り説明する。
端末５００は、パーソナルコンピュータ、サーバ、ＮＡＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｔｔａｃｈｅｄ  Ｓｔｒａｇｅ）等であり、外部機器と通信可能な端末である。
端末５００は、制御部５１０、記憶部５２０、通信制御部５３０、その他の機器を備える。制御部５１０には、バスラインを介して記憶部５２０、通信制御部５３０、およびその他の機器が接続されている。
【００２９】
端末５００の制御部５１０は、プログラムに従って装置、各部を制御し、演算を行うＣＰＵ５１１、ＣＰＵ５１１が各種制御演算を行うためのプログラムやデータを格納するＲＯＭ５１２、ＣＰＵ５１１にワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ５１３を備えている。
記憶部５２０は、読み書き可能な記憶媒体で構成され、主としてハードディスクが使用される。記憶部５２０は、ＣＡＤ図の情報、及びＣＡＤ図から作成されたＮＣデータを格納する。また、端末５００の制御部５１０は、ユーザ端末２００から計測結果等の情報を取得する場合には、当該情報を端末５００の記憶部５２０へ格納する。
通信制御部５３０は、端末５００を通信ネットワークへ接続するための制御装置である。
【００３０】
次に、以上のように構成された実施形態の動作について説明する。
作業者は、加工機６００のステージ６１０へ加工対象物をセットする。
端末５００の制御部５１０は、ＮＣデータを加工機６００へ送信する。
加工機６００の制御部６３０は、端末５００が送信したＮＣデータを取得する。制御部６３０は、取得したＮＣデータに従って加工機６００を動作させ、加工対象物への加工を開始する。
【００３１】
作業者は、加工機６００による加工対象物への加工の状態を、加工計測装置１００を使用して確認する。
加工計測装置１００の蓄電装置４００は、予め充電される。
作業者はユーザ端末２００を起動する。ユーザ端末２００が専用端末でなく、パーソナルコンピュータ等である場合には、ユーザ端末２００に予めインストールされた加工状態を計測するためのアプリケーションを起動する。当該アプリケーションは、ユーザ端末２００にインストールされてもよいし、クラウドにて提供されるようにしてもよい。  
作業者は、加工機６００の主軸６２０から工具を外し、撮像装置３００を取り付ける。
撮像装置３００は、ステージ６１０上の加工対象物を撮像する。
【００３２】
ユーザ端末２００の制御部２１０は、加工機６００へ機械座標を要求する。機械座標は、ユーザ端末２００の計測部２２１が計測のための演算を行う際に必要となる。加工機６００の機械座標を加工機６００から取得することで、作業者は、表示部２５０に表示される加工対象物の画像から計測したい位置をタッチパネル２４０から指定することで、計測する位置を入力することができる。作業者がユーザ端末２００へ機械座標を手入力する必要がなくなり、結果、入力ミスがなくなることから、誤計測を減らすことができる。
加工機６００の制御部６３０は、ユーザ端末２００の要求を受信し、ユーザ端末２００へ機械座標を送信する。
ユーザ端末２００の制御部２１０は、加工機６００から機械座標を受信し、取得する。
【００３３】
ユーザ端末２００の制御部２１０は、加工対象物に対するＣＡＤ図の情報を取得する。
具体的には、ユーザ端末２００の制御部２１０は、端末５００へ加工対象物に対するＣＡＤ図の情報を要求する。
端末５００の制御部５１０は、ユーザ端末２００の要求を受信し、ユーザ端末２００へＣＡＤ図の情報を送信する。
ユーザ端末２００の制御部２１０は、端末５００からＣＡＤ図の情報を受信し、取得する。
【００３４】
ユーザ端末２００の制御部２１０は、撮像装置３００から取得した画像を表示部２５０へ表示する。
ユーザ端末２００の制御部２１０は、計測の種類を表示部２５０へ表示する。計測の種類は複数表示される。例えば、加工対象物へ孔を開ける加工を施す場合に使用する同心円による計測、その他、高低差のある二点の計測や、二点間の直線距離等の距離、角度、直径、円弧、仮想交点などの計測の種類が表示される。仮想交点とは、結合していない２つの辺のそれぞれの延長線が互いに交差する交点である。
作業者は、計測の種類を適宜選択する。
【００３５】
続いて、作業者は、計測の種類に応じて、表示部２５０に表示される加工対象物の画像上の計測したい位置をタッチする。二点間の直線距離を計測したい場合には、始点と終点の位置をそれぞれタッチする。
計測にあたって、加工対象物の端面であるエッジを計測の起点とすることがある。この場合、作業者は、表示部２５０に表示されている加工対象物の画像上から起点とするエッジ部分を指定することとなるが、画像上で指定するため作業者毎にその指定する位置にばらつきが生じる。μｍ単位での計測が必要な際に、このような作業者によるエッジの指定位置のばらつきは加工対象物の加工の精度を落とすことになるため、ユーザ端末２００の画像処理部２２２は、エッジの検出を自動で行う。
【００３６】
具体的には、制御部２１０は、表示部２５０に表示されている加工対象物の画像上に十字状のカーソルを表示する。
作業者は、表示部２５０に表示される十字カーソルを、タッチパネル２４０を操作して所望の位置付近へ移動する。
画像処理部２２２は、エッジと十字カーソルが合致しているかを判定する。
制御部２１０は、画像処理部２２２がエッジと十字カーソルが合致していると判定した場合には、当該十字カーソルの色を変化させる。十字カーソルの色の変化により、作業者はエッジが検出されたことが判断でき、作業者毎のエッジの指定位置のばらつきを解消することができる。
【００３７】
エッジの検知感度は、作業者がユーザ端末２００を操作することで適宜変更することができる。
ユーザ端末２００の制御部２１０は、タッチパネル２４０からのタッチの入力を受付け、タッチされた位置の機械座標を取得する。計測部２２１は、計測の種類、タッチパネル２４０からの入力情報、及び加工機６００から取得した機械座標に従い、計測のための演算を行う。
【００３８】
図６は、高低差のある二点の計測を行う場合を示す。
撮像装置３００のカメラ３１０は、加工機６００の主軸６２０のＺ軸方向の移動によりその焦点をあわせる。
ユーザ端末２００の表示部２５０には、カメラ３１０の焦点があっているか否かを表すフォーカスインジケータが表示される。フォーカスインジケータは、カメラ３１０の焦点が最もあっているときをインジケータのピークとする。
作業者は、表示部２５０に表示された「高さ計測メニュー」ボタンを押下する。
作業者は、高さを計測したい位置を、表示部２５０に表示された加工対象物の画像上からタッチパネル２４０をタッチして入力する。
【００３９】
続いて作業者は、加工機６００を操作して主軸６２０をＺ軸方向へ移動させ、フォーカスインジケータがピークを示す位置へカメラ３１０を移動する。
ユーザ端末２００の制御部２１０は、加工機６００からＺ軸の座標を取得する。
ユーザ端末２００の制御部２１０は、タッチパネル２４０から入力された機械座標（Ｘ軸及びＹ軸）とＺ軸を記憶する。
作業者は、高さを比較したい他点を、上記と同じ手順で指定し、制御部２１０は機械座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸）を記憶する。
ユーザ端末２００の計測部２２１は、記憶した２点のＺ軸を比較して、２点間の高低差を演算し、制御部２２０は当該演算結果を表示部２５０へ表示する。
【００４０】
図７は、加工対象物の画像と、端末５００から取得したＣＡＤ図を重畳して表示し、加工対象物とＣＡＤ図との差を計測する場合を示す。
ユーザ端末２００の制御部２１０は、ＣＡＤ図の原点をカメラ３１０が撮影した加工対象物の画像に一致させ、機械座標と同期させることで、撮影画像にＣＡＤ図を追従させる。これにより、加工対象物の画像にＣＡＤ図を重畳して表示することができる。
【００４１】
加工対象物のエッジとＣＡＤ図との差分は、同心円（グリッド）により計測する。
作業者は、表示部２５０に表示された加工対象物の画像上からタッチパネル２４０を操作して、上述の十字カーソルを利用して、加工対象物のエッジを検出する。続いて、作業者は、タッチパネル２４０を操作して、検出したエッジを中心としてＣＡＤ図のラインに接触するように同心円を描く。
ユーザ端末２００の制御部２１０は、タッチパネル２４０により入力された同心円の半径を演算し、演算結果が加工対象物のエッジとＣＡＤ図との差分となる。制御部２１０は演算結果を表示部２５０へ表示する。
【００４２】
撮像装置３００のカメラ３１０は、加工対象物の全体を一度に撮像することはできないが、ユーザ端末２００の制御部２１０は、撮像装置３００より画像を取得し、その機械座標とともに記憶する。ユーザ端末２００の制御部２１０は、記憶した画像と機械座標を活用し、加工対象物全体の計測が可能である。
【００４３】
図４に戻り説明する。
ユーザ端末２００の制御部２１０は、演算結果を端末５００へ送信する。
端末５００の制御部５１０は、ユーザ端末２００から演算結果を受信し、取得する。制御部５１０は、取得した演算結果からＮＣデータを作成する。制御部５１０は、作成したＮＣデータを加工機６００へ送信する。
加工機６００の制御部６３０は、端末５００よりＮＣデータを取得する。制御部６３０は取得したＮＣデータに従い、加工機６００を制御し、ステージ６１０上の加工対象物へ追加の加工を行う。
【００４４】
なお、演算結果を端末５００へ送信せずに、作業者が加工機６００へ直接追加工分のＮＣデータを入力しても良い。追加工に伴うＮＣデータの入力が煩雑でない場合や、端末５００がユーザ端末２００や加工機６００から離れた場所にある場合など、端末５００上でＮＣデータをすぐに作成できない場合等に有益である。
【００４５】
以上説明したように本実施形態の加工計測装置１００によれば、ユーザ端末２００と、ユーザ端末２００を駆動するための電力を蓄える蓄電装置４００と、加工機６００に脱着可能に配設され、加工対象物を当該加工対象物に対向する位置より撮像する撮像装置３００とを備え、ユーザ端末２００は撮像装置３００により撮像した画像を取得し、加工機６００より当該加工機６００の機械座標を無線通信にて取得し、取得した撮像画像と取得した機械座標に基づき、加工対象物の加工状態を計測し、当該計測した情報を表示部２５０へ表示するので、加工対象物の計測の精度を向上させること、及び加工計測装置１００の移動をより容易にすることができる。
【００４６】
本実施形態の加工計測装置１００によれば、加工対象物に用いた設計情報を端末５００より取得し、撮像画像と機械座標と取得した設計情報との差分を演算し、当該演算結果を表示するので、加工対象物の計測の精度を向上させることができる。
本実施形態の加工計測装置１００によれば、ユーザ端末２００は、演算結果を端末５００へ送信し、端末５００は演算結果に基づきＮＣデータを作成し、加工機６００は当該ＮＣデータに従って加工対象物に追加の加工を施すので、加工対象物の加工精度を向上させることができる。
本実施形態の加工計測装置１００によれば、撮像画像を撮像装置３００から無線通信により取得するので、加工計測装置１００の移動をより容易にすることができる。
【００４７】
以上、本発明の加工計測装置における実施形態について説明したが、本発明は説明した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲において各種の変形を行うことが可能である。
例えば、説明した実施形態では、ユーザ端末２００の制御部は、演算結果を端末５００へ送信し、端末５００の制御部５１０が演算結果に基づきＮＣデータを作成するとしたが、ユーザ端末２００の制御部２１０が演算結果に基づきＮＣデータを作成してもよい。この場合、作業者は端末５００へ移動することなく、加工計測装置１００により、計測から加工機６００への追加の加工の指示までを一貫して行うことができる。
【００４８】
ユーザ端末２００の記憶部２２０へＣＡＤ図を格納するようにしても良い。
また、撮像装置３００とユーザ端末２００を無線通信とした場合には、撮像装置３００を複数の加工機にそれぞれ取り付け、一台のユーザ端末２００で複数の撮像装置３００を管理するように構成してもよい。撮像装置３００をオートツールチェンジャーに取り付けて使用する場合には、作業者は加工機まで移動することなく、複数の加工機における加工対象物の加工状態を単一のユーザ端末２００を使用して確認することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１００  加工計測装置
２００  ユーザ端末
２１０  制御部
２１１  ＣＰＵ
２１２  ＲＯＭ
２１３  ＲＡＭ
２２０  記憶部
２２１  計測部
２２２  画像処理部
２３０  通信制御部
２４０  タッチパネル
２５０  表示部
３００  撮像装置
３１０  カメラ
３２０  照明装置
３３０  係合部
３４０  通信部
４００  蓄電装置
５００  端末
５１０  制御部
５１１  ＣＰＵ
５１２  ＲＯＭ
５１３  ＲＡＭ
５２０  記憶部
５３０  通信部
６００  加工機
６１０  ステージ
６２０  主軸
６３０  制御部
６４０  通信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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