(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される操作を検出する検出部と、
前記検出部が検出した操作に加工対象に対する加工の方法の指示が含まれる場合には、前記検出部が検出した操作に基づいて、前記加工の方法を選択する選択部と、
前記選択部が選択する前記加工の方法に応じて前記加工に使用される工具の前記加工対象に対する当て方を示す第１の図形と、前記加工対象に対する加工の位置を示す第２の図形とを含む標識が貼付された前記加工対象が撮像された加工対象画像を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記加工対象画像に撮像された前記第１の図形と、前記第２の図形と、前記選択部が選択した前記加工の方法とに基づいて、前記加工対象を加工する加工装置が当該加工に用いる加工情報を生成する生成部と、
前記生成部が生成した前記加工情報を前記加工装置へ供給する供給部と
を備えることを特徴とする加工教示装置。
【請求項２】
前記生成部が生成した前記加工情報と、前記取得部が取得した前記加工対象画像とに基づいて、前記加工対象に対する加工の経路を示す加工経路画像を生成する画像生成部と、
前記画像生成部が生成した前記加工経路画像を表示する表示部と、
前記検出部が検出した操作に前記加工対象に対する前記加工の経路を補正する指示が含まれる場合には、前記検出部が検出した操作に基づく補正加工指示情報と、前記生成部が生成した前記加工情報とに基づいて、前記加工の経路が補正された補正加工情報を生成する補正生成部と
を更に備え、
前記供給部は、
前記補正生成部が生成した前記補正加工情報を前記加工装置へ供給する
ことを特徴とする請求項１に記載の加工教示装置。
【請求項３】
前記標識とは、
前記第１の図形が前記標識の標示領域の内周部に、前記第２の図形が前記標識の標示領域の外周部にそれぞれ配置され、前記第１の図形の重心、または前記第２の図形の重心が前記加工対象の前記加工の位置の中心を示す
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加工教示装置。
【請求項４】
前記図形の重心とは、
前記図形の面積の重心である
ことを特徴とする請求項３に記載の加工教示装置。
【請求項５】
前記図形の重心とは、
前記図形に含まれる色相のうちの最も多い色相の面積の重心である
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の加工教示装置。
【請求項６】
前記選択部が選択した前記加工の方法に基づいて、前記標識を印刷する印刷部を更に備える
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の加工教示装置。
【請求項７】
前記印刷部は、
前記取得部が取得した前記加工対象画像に撮像された前記加工対象の色に基づいて、
前記標識を印刷する印刷部を更に備える
ことを特徴とする請求項６に記載の加工教示装置。
【請求項８】
コンピュータに、
入力される操作を検出する検出ステップと、
前記検出ステップが検出した操作に加工対象に対する加工の方法の指示が含まれる場合には、前記検出ステップが検出した操作に基づいて、前記加工の方法を選択する選択ステップと、
前記選択ステップが選択する前記加工の方法に応じて前記加工に使用される工具の前記加工対象に対する当て方を示す第１の図形と、前記加工対象に対する加工の位置を示す第２の図形とを含む標識が貼付された前記加工対象が撮像された加工対象画像を取得する取得ステップと、
前記取得ステップが取得した前記加工対象画像に撮像された前記第１の図形と、前記第２の図形と、前記選択ステップが選択した前記加工の方法とに基づいて、前記加工対象を加工する加工装置が当該加工に用いる加工情報を生成する生成ステップと、
前記生成ステップが生成した前記加工情報を前記加工装置へ供給する供給ステップと
を実行させるための加工教示プログラム。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工教示装置および加工教示プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、加工対象に加工を行う際に、数値制御加工装置が用いられる場合がある。この数値制御加工装置は、数値制御プログラムに基づいて加工対象の加工を行う。この数値制御加工装置においては、数値制御プログラムが変更されると、加工対象の加工の工程が変化する。この数値制御プログラムを変更することにより、数値制御加工装置による加工対象の加工の工程を変化させる技術が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２６５３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、数値制御加工装置を用いて加工対象に加工を行う場合、数値制御加工装置の取扱者には、数値制御プログラムを準備すること、または数値制御加工装置の操作方法を習得することが求められる場合があった。すなわち、従来の方法では、数値制御加工装置を用いて加工対象に加工を行う際に、加工の準備に要する作業が煩雑になる場合があった。
【０００５】
本発明は、加工対象の加工の準備に要する手間を低減する加工教示装置および加工教示プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態は、入力される操作を検出する検出部と、前記検出部が検出した操作に加工対象に対する加工の方法の指示が含まれる場合には、前記検出部が検出した操作に基づいて、前記加工の方法を選択する選択部と、前記選択部が選択する前記加工の方法に応じて前記加工に使用される工具の前記加工対象に対する当て方を示す第１の図形と、前記加工対象に対する加工の位置を示す第２の図形とを含む標識が貼付された前記加工対象が撮像された加工対象画像を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記加工対象画像に撮像された前記第１の図形と前記第２の図形と、前記選択部が選択した前記加工の方法とに基づいて、前記加工対象を加工する加工装置が当該加工に用いる加工情報を生成する生成部と、前記生成部が生成した前記加工情報を前記加工装置へ供給する供給部と
を備える加工教示装置である。
【０００７】
また、本発明の一実施形態は、コンピュータに、入力される操作を検出する検出ステップと、前記検出ステップが検出した操作に加工対象に対する加工の方法の指示が含まれる場合には、前記検出ステップが検出した操作に基づいて、前記加工の方法を選択する選択ステップと、前記選択ステップが選択する前記加工の方法に応じて前記加工に使用される工具の前記加工対象に対する当て方を示す第１の図形と、前記加工対象に対する加工の位置を示す第２の図形とを含む標識が貼付された前記加工対象が撮像された加工対象画像を取得する取得ステップと、前記取得ステップが取得した前記加工対象画像に撮像された前記第１の図形と、前記第２の図形と、前記選択ステップが選択した前記加工の方法とに基づいて、前記加工対象を加工する加工装置が当該加工に用いる加工情報を生成する生成ステップと、前記生成ステップが生成した前記加工情報を前記加工装置へ供給する供給ステップとを実行させるための加工教示プログラムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、加工対象の加工の準備に要する手間を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態における加工システムの概要を示す模式図である。
【図２】本実施形態における加工対象画像の一例を示す模式図である。
【図３】本実施形態における標識の一例を示す模式図である。
【図４】本実施形態における標識の種類の一例を示す模式図である。
【図５】本実施形態における標識の態様の一例を示す模式図である。
【図６】本実施形態における加工装置の垂直加工の一例を示す模式図である。
【図７】本実施形態における加工装置の丸穴加工の一例を示す模式図である。
【図８】本実施形態における加工装置の半径指定穴加工の一例を示す模式図である。
【図９】本実施形態における加工装置の長穴加工の一例を示す模式図である。
【図１０】本実施形態における加工装置の長円穴加工の一例を示す模式図である。
【図１１】本実施形態における加工装置の楕円穴加工の一例を示す模式図である。
【図１２】本実施形態における加工装置の多角穴加工の一例を示す模式図である。
【図１３】本実施形態における加工装置の直線切削加工の一例を示す模式図である。
【図１４】本実施形態における加工装置の円弧切削加工の一例を示す模式図である。
【図１５】本実施形態における加工装置の多角線分切削加工の一例を示す模式図である。
【図１６】本実施形態における加工装置の対象垂直加工の一例を示す模式図である。
【図１７】本実施形態における加工装置の対象垂直加工を行う場合の標識の一例を示す模式図である。
【図１８】本実施形態における加工装置の対象方向指定加工の一例を示す模式図である。
【図１９】本実施形態における加工装置の対象方向指示加工を行う場合の標識の一例を示す模式図である。
【図２０】本実施形態における加工教示装置の構成の一例を示す模式図である。
【図２１】本実施形態における加工教示装置の動作の一例を示す流れ図である。
【図２２】第２実施形態における加工システムの概要を示す模式図である。
【図２３】本実施形態における加工教示装置の構成の一例を示す模式図である。
【図２４】本実施形態における加工経路情報の一例を示す模式図である。
【図２５】本実施形態における加工教示装置の動作の一例を示す流れ図である。
【図２６】変形例における加工システムの一例を示す模式図である。
【図２７】変形例における加工教示装置の構成の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［加工ロボット装置の概要］
まず、加工ロボット装置ＲＤの概要について説明する。
加工ロボット装置ＲＤは、加工対象ＷＫの加工を行う装置である。加工ロボット装置ＲＤは、加工対象ＷＫの加工を行う加工台ＷＢを備えている。加工ロボット装置ＲＤは、この加工台ＷＢに載置された加工対象ＷＫに対して加工を行う。また、この加工ロボット装置ＲＤがマシニングセンターである場合には、加工対象ＷＫを加工するための工具Ｔを複数備えている。加工ロボット装置ＲＤは、加工する加工対象ＷＫに対して３次元座標系が示す幅、高さ、奥行きの３次元方向へ工具Ｔを移動し、加工を行う。すなわち、加工ロボット装置ＲＤは、座標に基づいて工具Ｔを移動させ、加工を行う。
この加工ロボット装置ＲＤは、加工情報Ｐ、または加工ロボット装置ＲＤの取扱者の操作に基づいて加工対象ＷＫを加工する。加工情報Ｐとは、例えば、数値制御プログラムである。すなわち、加工対象ＷＫに対する加工の内容を加工ロボット装置ＲＤに指示するためには、取扱者には、数値制御プログラムを用意すること、加工ロボット装置ＲＤの操作方法を習得すること等の事前準備が求められる。
本発明の加工教示装置は、加工対象ＷＫの加工に際して、事前準備に要する手間を低減することを目的とする。
以下、本発明の加工教示装置の実施形態について説明する。
【００１１】
［第１実施形態］
以下、図を参照して本発明の第１実施形態における加工教示装置１０の概要について説明する。図１は、第１実施形態における加工システム１の概要を示す模式図である。図１に示す通り、加工システム１は、加工ロボット装置ＲＤと、撮像装置ＣＭと、入力装置ＫＢと、加工教示装置１０とを備える。
加工ロボット装置ＲＤは、加工情報Ｐ、または取扱者の操作に基づいて、加工対象ＷＫを加工する。図１に示すとおり、加工台ＷＢには、直交座標系が設定される。加工台座標ＷＢｘ軸は、加工台ＷＢの幅方向の座標を示す。加工台座標ＷＢｙ軸は、加工台ＷＢの奥行方向の座標を示す。加工台座標ＷＢｚ軸は、加工台ＷＢの高さ方向の座標を示す。加工ロボット装置ＲＤは、加工台座標ＷＢｘ軸、加工台座標ＷＢｙ軸、及び加工台座標ＷＢｚ軸によって示される直交座標系に基づいて、加工対象ＷＫを加工する。
以下、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して加工を行う装置である場合を一例にして説明する。
【００１２】
ここで、加工対象ＷＫの加工の種類について説明する。この一例では、加工対象ＷＫの加工には、穴あけ加工と、切削加工とが含まれる。穴あけ加工とは、例えば、丸穴、長穴、長丸穴、楕円穴、多角形穴、及びスプライン穴をあける加工である。切削加工とは、例えば、直線、円弧、楕円弧、多角線、及びスプライン線に切削する加工である。
【００１３】
なお、上述した加工ロボット装置ＲＤの加工は、一例であって、これに限られない。加工ロボット装置ＲＤは、穴あけ加工、及び切削加工のほかに、研磨、レーザー加工等あらゆる加工を行ってもよい。
【００１４】
撮像装置ＣＭは、加工ロボット装置ＲＤが加工する加工対象ＷＫを撮像する。撮像装置ＣＭは、加工対象ＷＫを撮像した画像である加工対象画像ＰＴＰを、加工教示装置１０に供給する。以下、図２を参照して加工対象画像ＰＴＰについて説明する。
【００１５】
図２は、本実施形態における加工対象画像ＰＴＰの一例を示す模式図である。
撮像装置ＣＭは、加工ロボット装置ＲＤに備えられた加工対象ＷＫを含む加工対象画像ＰＴＰを撮像する。加工対象画像ＰＴＰには、加工台ＷＢに備えられており、かつ標識ＭＫが貼付された加工対象ＷＫが撮像される。撮像装置ＣＭとは、例えば、カメラである。図２に示す通り、加工対象ＷＫに貼付される標識ＭＫとは、例えば、粘着シール、粘着ステッカー等である。また、標識ＭＫとは、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫを加工するに際して使用される工具Ｔの当て方と、加工の位置とを示すしるしである。
【００１６】
以下、図３を参照して標識ＭＫについて説明する。図３は、本実施形態における標識ＭＫの一例を示す模式図である。
図３に示す通り、標識ＭＫには、２つの図形が含まれる。この一例では、標識ＭＫに含まれる２つの図形のうち、内周部の円が第１図形Ｇ１である。また、外周部の円が第２図形Ｇ２である。
標識ＭＫに含まれる第２図形Ｇ２は、加工ロボット装置ＲＤによる加工対象ＷＫの加工位置を示す。具体的には、第２図形Ｇ２である円の面積の重心が加工ロボット装置ＲＤによる加工対象ＷＫの加工の位置の中心Ｃを示す。以降の説明において、標識ＭＫに含まれる第２図形Ｇ２が示す加工の位置の中心Ｃを、単に標識ＭＫが示す加工位置とも記載する。
標識ＭＫに含まれる第１図形Ｇ１は、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫを加工するに際して使用する工具Ｔの当て方を示す。この一例では、第１図形Ｇ１である円の個数によって、工具Ｔのそれぞれ異なる当て方を示す。加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫを加工するに際して使用する工具Ｔの当て方とは、例えば、加工の開始位置、加工の終了位置、加工の軌跡、及び加工対象ＷＫに対する工具Ｔの方向等である。
【００１７】
以下、図４を参照して、標識ＭＫの種類について説明する。図４は、本実施形態における標識ＭＫの種類の一例を示す模式図である。この一例では、第１図形Ｇ１の個数が異なる標識ＭＫが複数ある場合について説明する。図４に示す通り、標識ＭＫＡは、標識ＭＫに含まれる第１図形Ｇ１の個数が１つである。標識ＭＫＢは、標識ＭＫに含まれる第１図形Ｇ１の個数が２つである。標識ＭＫＣは、標識ＭＫに含まれる第１図形Ｇ１の個数が３つである。標識ＭＫＤは、標識ＭＫに含まれる第１図形Ｇ１の個数が４つである。標識ＭＫＥは、標識ＭＫに含まれる第１図形Ｇ１の個数が５つである。
標識ＭＫＡは、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して加工を開始する位置、または加工を終了する位置を示す標識ＭＫである。標識ＭＫＢは、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対する加工の開始位置と、終了位置とが示される場合、開始位置と、終了位置とによって示される加工の経路の途上の位置を示す標識ＭＫである。標識ＭＫＣと、標識ＭＫＤとは、加工対象ＷＫが加工台ＷＢに対して水平に配置されていない場合、加工対象ＷＫの配置角度を示す標識ＭＫである。標識ＭＫＥは、工具Ｔの加工対象ＷＫに対する方向を示す標識ＭＫである。
以降の説明において、標識ＭＫＡ、標識ＭＫＢ、標識ＭＫＣ、標識ＭＫＤ、及び標識ＭＫＥを特に区別しない場合には、標識ＭＫと記載する。
【００１８】
なお、上述では、標識ＭＫによって示される加工対象ＷＫの加工位置が第２図形Ｇ２の面積の重心によって示される場合について説明したが、これに限られない。標識ＭＫによって示される加工対象ＷＫの加工の位置の中心Ｃは、第１図形Ｇ１の面積の重心によって示されていてもよい。
【００１９】
また、上述では、標識ＭＫによって示される加工対象ＷＫの加工位置が第１図形Ｇ１、または第２図形Ｇ２の面積の重心によって示される場合について説明したが、これに限られない。標識ＭＫによって示される加工対象ＷＫの加工位置は、第１図形Ｇ１、または第２図形Ｇ２に含まれる色相のうち、最も多い色相の面積の重心であってもよい。具体的には、第１図形Ｇ１、または第２図形Ｇ２に塗布される色相のうち、最も多い色相が示す図形の面積の重心であってもよい。
【００２０】
また、上述では、標識ＭＫが各標識ＭＫの種類に応じた情報を示す場合について説明したが、これに限られない。具体的には、上述では、第１図形Ｇ１が１つである標識ＭＫＡが、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して加工を開始する位置、または加工を終了する位置を示す標識ＭＫである場合について説明したが、これに限られない。例えば、第１図形Ｇ１が２つである標識ＭＫＢが、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して加工を開始する位置、または加工を終了する位置を示す標識ＭＫであってもよい。つまり、各標識ＭＫの種類と、標識ＭＫに応じた情報とは、加工システム１を介して設定されてもよい。
【００２１】
また、標識ＭＫは、図５に示す標識ＭＫＦであってもよく、標識ＭＫＧであってもよい。図５は、本実施形態における標識ＭＫの態様の一例を示す模式図である。
図５に示す通り、標識ＭＫＦは、加工対象ＷＫの加工位置を示す標識ＭＫＦの中心Ｃが透明、または穴である。これにより、標識ＭＫＦは、加工対象ＷＫに付された加工位置を中心Ｃの透明部分、または穴から確認することができる。つまり、標識ＭＫＦは、加工対象ＷＫに付された加工位置を示すケガキと、標識ＭＫＦとの位置を容易に合わせることができる。すなわち、標識ＭＫＦによれば、加工対象ＷＫの加工位置を正確に指定することができる。
【００２２】
また、図５に示す通り、標識ＭＫＧには、複数の直線が付される。具体的には、標識ＭＫＧには、直線の延長線の交点が中心Ｃである複数の直線が付される。また、標識ＭＫＧに付される直線は、標識ＭＫの外周上にあればなおよい。
この一例では、加工対象ＷＫに標識ＭＫＧより十分に長い直線であって、かつ直行するケガキ線が付される。この場合、標識ＭＫＧに付される直線と、加工対象ＷＫに付されるケガキ線とを容易に合わせることができる。すなわち、標識ＭＫＧによれば、加工対象ＷＫの加工位置を正確に指定することができる。
【００２３】
図１に戻り、入力装置ＫＢには、取扱者が操作した操作情報ＯＰが入力される。操作情報ＯＰには、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して行う加工の種類を示す情報である加工指示情報ＰＤが含まれる。加工対象ＷＫに対して入力装置ＫＢは、入力された操作情報ＯＰを加工教示装置１０へ供給する。
加工教示装置１０は、撮像装置ＣＭが撮像した加工対象画像ＰＴＰと、入力装置ＫＢに入力された操作情報ＯＰに含まれる加工指示情報ＰＤとに基づいて、加工対象ＷＫの加工を指示する加工情報Ｐを加工ロボット装置ＲＤへ供給する。
ここで、加工ロボット装置ＲＤと、加工教示装置１０とは、通信ネットワークであるネットワークＮとによって接続されている。ネットワークＮとは、例えば、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。
【００２４】
以下、図６から図１９までを参照して、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して行う加工の種類と、標識ＭＫとの関係について説明する。図６は、本実施形態における加工ロボット装置ＲＤの垂直加工の一例を示す模式図である。垂直加工とは、加工対象ＷＫが加工台ＷＢに対して水平に配置されており、かつ工具Ｔの加工対象ＷＫに対する方向が鉛直方向である場合の加工である。図６に示す通り、垂直加工とは、加工対象ＷＫが加工台ＷＢに水平に配置される場合であって、かつ加工ロボット装置ＲＤが備える工具Ｔの中心を示す工具Ｔｚ軸が、加工台座標ＷＢｚ軸と平行する角度で行う加工である。
【００２５】
［丸穴加工］
次に、図７を参照して、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して丸穴加工を行う場合の標識ＭＫについて説明する。図７は、本実施形態における加工ロボット装置ＲＤの丸穴加工の一例を示す模式図である。
図７に示す通り、加工ロボット装置ＲＤは、加工対象ＷＫに貼付された標識ＭＫＡ１が示す位置を中心に、所定の長さの半径を持つ円を、穴あけ加工する。具体的には、加工ロボット装置ＲＤは、図７に示すケガキ線ＳＬ１によって示される円を、穴あけ加工する。ここで、ケガキ線ＳＬとは、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫを加工する位置を示す線である。
【００２６】
［半径指定穴加工］
次に、図８を参照して、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して半径指定穴加工を行う場合の標識ＭＫについて説明する。図８は、本実施形態における加工ロボット装置ＲＤの半径指定穴加工の一例を示す模式図である。
図８に示す通り、加工ロボット装置ＲＤは、加工対象ＷＫに貼付された標識ＭＫＡ２と、標識ＭＫＡ３とを結んだ線分によって示される直径を持つ円を、穴あけ加工する。具体的には、加工ロボット装置ＲＤは、加工対象ＷＫに貼付された標識ＭＫＡ２、及び標識ＭＫＡ３を結んだ線分によって示される直径を持ち、かつ円の円周が標識ＭＫＢ１によって示される位置を通過する円が示す円を、穴あけ加工する。より具体的には、加工ロボット装置ＲＤは、図８に示すケガキ線ＳＬ２によって示される円を、穴あけ加工する。
この図８に示す穴あけ加工は、図７に示す穴あけ加工と異なり、穴あけ加工される穴の半径を示す３か所に標識ＭＫが貼付されることにより、ケガキ線ＳＬ２によって示される穴の半径を指定する。また、標識ＭＫＢ１、標識ＭＫＢ２、及び標識ＭＫＢ３は、ケガキ線ＳＬ２によって示される円の円周を指定する。これにより、標識ＭＫＢ１、標識ＭＫＢ２、及び標識ＭＫＢ３によって、ケガキ線ＳＬ２に示される円の中心が指定される。
【００２７】
［長穴加工］
次に、図９を参照して、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して長穴加工を行う場合の標識ＭＫについて説明する。図９は、本実施形態における加工ロボット装置ＲＤの長穴加工の一例を示す模式図である。
図９に示す通り、加工ロボット装置ＲＤは、加工対象ＷＫに貼付された標識ＭＫＡ４と、標識ＭＫＡ５とを結んだ線分によって示される対角線を持つ長方形を、穴あけ加工する。具体的には、加工ロボット装置ＲＤは、図９に示すケガキ線ＳＬ３によって示される長方形を、穴あけ加工する。
【００２８】
［長円穴加工］
次に、図１０を参照して、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して長円穴加工を行う場合の標識ＭＫについて説明する。図１０は、本実施形態における加工ロボット装置ＲＤの長円穴加工の一例を示す模式図である。
図１０に示す通り、加工ロボット装置ＲＤは、加工対象ＷＫに貼付された標識ＭＫＡ６と、標識ＭＫＡ７とを結んだ線分によって示される対角線を持つ長方形と、当該長方形の２つの短辺に接し、かつ当該短辺を直径とする半円とによって示される長円を、穴あけ加工する。具体的には、加工ロボット装置ＲＤは、図１０に示すケガキ線ＳＬ４によって示される長円を、穴あけ加工する。
【００２９】
［楕円穴加工］
次に図１１を参照して、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して楕円穴加工を行う場合の標識ＭＫについて説明する。図１１は、本実施形態における加工ロボット装置ＲＤの楕円穴加工の一例を示す模式図である。
図１１に示す通り、加工ロボット装置ＲＤは、加工対象ＷＫに貼付された標識ＭＫＡ８と、標識ＭＫＢ２とによって示される楕円を、穴あけ加工する。具体的には、標識ＭＫＡ８が示す位置を楕円の中心とし、標識ＭＫＢ２が楕円の長径方向であって、かつ中心から長径の１／４の長さ分離れた位置を示す楕円を、穴あけ加工する。より具体的には、加工ロボット装置ＲＤは、図１１に示すケガキ線ＳＬ５によって示される楕円を、穴あけ加工する。
【００３０】
［多角穴加工］
次に図１２を参照して、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して多角穴加工を行う場合の標識ＭＫについて説明する。図１２は、本実施形態における加工ロボット装置ＲＤの多角穴加工の一例を示す模式図である。
図１２に示す通り、加工ロボット装置ＲＤは、加工対象ＷＫに貼付された標識ＭＫＡ９と、標識ＭＫＢ３、と、標識ＭＫＢ４と、標識ＭＫＢ５と、標識ＭＫＢ６と、標識ＭＫＢ７とによって示される多角形を、穴あけ加工する。具体的には、標識ＭＫＡ９が示す位置を始点として、標識ＭＫＡ９と、標識ＭＫＢ３とによって示される線分と、標識ＭＫＢ３と、標識ＭＫＢ４とによって示される線分と、標識ＭＫＢ４と、標識ＭＫＢ５によって示される線分と、標識ＭＫＢ５と、標識ＭＫＢ６とによって示される線分と、標識ＭＫＢ６と、標識ＭＫＢ７とによって示される線分と、標識ＭＫＢ７と、標識ＭＫＡ９とによって示される線分とによって示される多角形を、穴あけ加工する。より具体的には、加工ロボット装置ＲＤは、図１２に示すケガキ線ＳＬ６によって示される多角形を、穴あけ加工する。
【００３１】
なお、上述では、加工ロボット装置ＲＤが複数の標識ＭＫを直線で結ぶことによって示される多角穴の穴あけ加工を行う場合について説明したが、これに限られない。加工ロボット装置ＲＤは、複数の標識ＭＫをスプライン曲線でむすぶことによって示されるスプライン穴の穴あけ加工を行ってもよい。
【００３２】
［直線切削加工］
次に図１３を参照して、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して直線の切削加工を行う場合の標識ＭＫについて説明する。図１３は、本実施形態における加工ロボット装置ＲＤの直線切削加工の一例を示す模式図である。
図１３に示す通り、加工ロボット装置ＲＤは、加工対象ＷＫに貼付された標識ＭＫＡ１０と、標識ＭＫＡ１１とによって始点と、終点とが示される線分を、切削加工する。具体的には、加工ロボット装置ＲＤは、図１３に示すケガキ線ＳＬ７によって示される線分を、切削加工する。
【００３３】
［円弧切削加工］
次に図１４を参照して、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して円弧の切削加工を行う場合の標識ＭＫについて説明する。図１４は、本実施形態における加工ロボット装置ＲＤの円弧切削加工の一例を示す模式図である。
図１４に示す通り、加工ロボット装置ＲＤは、加工対象ＷＫに貼付された標識ＭＫＡ１２と、標識ＭＫＡ１３とによって始点と、終点とが示される円弧であって、かつ円弧の頂点が標識ＭＫＢ１２によって示される位置によって示される円弧を、切削加工する。具体的には、加工ロボット装置ＲＤは、図１４に示すケガキ線ＳＬ８によって示される円弧を、切削加工する。
【００３４】
［多角線分切削加工］
次に、図１５を参照して、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して多角線分の切削加工を行う場合の標識ＭＫについて説明する。図１５は、本実施形態における加工ロボット装置ＲＤの多角線分切削加工の一例を示す模式図である。
図１５に示す通り、加工ロボット装置ＲＤは、加工対象ＷＫに貼付された標識ＭＫＡ１５と、標識ＭＫＡ１６とによって始点と、終点とが示される線分であって、標識ＭＫＢ１４と、標識ＭＫＢ１５と、標識ＭＫＢ１６とによって頂点が示される多角線分を、切削加工する。具体的には、加工ロボット装置ＲＤは、図１５に示すケガキ線ＳＬ９によって示される多角線分を、切削加工する。
【００３５】
なお、上述では、加工ロボット装置ＲＤが複数の標識ＭＫを直線で結ぶことによって示される多角線分の切削加工を行う場合について説明したが、これに限られない。加工ロボット装置ＲＤは、複数の標識ＭＫをスプライン曲線でむすぶことによって示される線分の切削加工を行ってもよい。
【００３６】
［対象垂直加工］
次に、図１６を参照して加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して対象垂直加工を行う場合について説明する。図１６は、本実施形態における加工ロボット装置ＲＤの対象垂直加工の一例を示す模式図である。図１６に示す通り、加工対象ＷＫが加工台ＷＢに対して水平に配置されていない場合、加工対象座標ＷＫｘ軸は、加工対象ＷＫの幅方向の座標を示す。また、加工対象ＷＫが加工台ＷＢに対して水平に配置されていない場合、加工対象座標ＷＫｙ軸は、加工対象ＷＫの奥行方向の座標を示す。また、加工対象ＷＫが加工台ＷＢに対して水平に配置されていない場合、加工対象座標ＷＫｚ軸は、加工対象ＷＫの高さ方向の座標を示す。
ここで、対象垂直加工とは、加工対象ＷＫが加工台ＷＢに対して水平に配置されていない場合であって、かつ工具Ｔの加工対象ＷＫに対する方向が鉛直方向である場合の加工である。図１６に示す通り、対象垂直加工とは、加工対象ＷＫが加工台ＷＢ対して水平に配置されていない場合であって、かつ加工ロボット装置ＲＤが備える工具Ｔの中心を示す工具Ｔｚ軸が、加工対象座標ＷＫｚ軸と平行する角度で行う加工である。つまり、この加工では、加工台ＷＢに対する加工対象ＷＫの角度が抽出される。この場合、上述したカメラとは、例えばステレオカメラである。
【００３７】
次に、図１７を参照して、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して対象垂直加工を行う場合の標識ＭＫについて説明する。図１７は、本実施形態における加工ロボット装置ＲＤの対象垂直加工を行う場合の標識ＭＫの一例を示す模式図である。
加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して対象垂直加工を行う場合、図１７に示す通り、加工対象ＷＫには、標識ＭＫＡ１７と、標識ＭＫＣ１と、標識ＭＫＤ１とが貼付される。
標識ＭＫＡ１７は、加工対象ＷＫの表面のある位置を示す。標識ＭＫＣ１は、標識ＭＫＡ１７を基準として、加工対象ＷＫの表面の幅方向の座標である加工面座標ＷＫＳｘ軸の方向を示す。標識ＭＫＤ１は、標識ＭＫＡ１７を基準として、加工対象ＷＫの加工面の奥行方向の座標である加工面座標ＷＫＳｙ軸の方向を示す。
【００３８】
なお、この一例では、標識ＭＫＡ１７の中心Ｃと、標識ＭＫＣ１の中心Ｃとを結ぶ直線と、標識ＭＫＡ１７の中心Ｃと、標識ＭＫＤ１の中心Ｃとを結ぶ直線とが直角である場合について説明したが、これに限られない。標識ＭＫＤ１は、標識ＭＫＡ１７の中心Ｃと、標識ＭＫＣ１の中心Ｃとを結ぶ直線に応じていずれの位置に貼付されていてもよい。
具体的には、標識ＭＫＡ１７の中心Ｃと、標識ＭＫＣ１の中心Ｃとを結ぶ直線が示す加工面座標ＷＫＳｘ軸に応じて標識ＭＫＤ１を貼付する。標識ＭＫＡ１７の中心Ｃと、標識ＭＫＣ１の中心Ｃとを結ぶ直線と、標識ＭＫＡ１７の中心Ｃと、標識ＭＫＤ１の中心Ｃとを結ぶ直線とに基づいて、外積を求めることにより、法線を算出する。
また、標識ＭＫＡ１７の中心Ｃと、標識ＭＫＣ１の中心Ｃとを結ぶ直線と、算出された法線とに基づいて、外積を求めることにより、加工面座標ＷＫＳｘ軸に直交する加工面座標ＷＫＳｙ軸が求められる。
つまり、標識ＭＫＡ１７の中心Ｃと、標識ＭＫＣ１の中心Ｃとを結ぶ直線と、標識ＭＫＡ１７の中心Ｃと、標識ＭＫＤ１の中心Ｃとを結ぶ直線とが直角であるように標識ＭＫを貼付せずとも、加工対象ＷＫの加工面を指定することができる。これにより、加工対象ＷＫの加工の準備に要する手間を低減することができる。
【００３９】
［対象方向指定加工］
次に、図１８を参照して加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して対象方向指定加工を行う場合について説明する。図１８は、本実施形態における加工ロボット装置ＲＤの対象方向指定加工の一例を示す模式図である。
ここで、対象方向指定加工とは、加工対象ＷＫが加工台ＷＢに対して水平に配置されていない場合であって、かつ工具Ｔの加工対象ＷＫに対する方向が鉛直方向ではない場合の加工である。図１８に示す通り、対象方向指定加工とは、加工対象ＷＫが加工台ＷＢ対して水平に配置されていない場合であって、かつ加工ロボット装置ＲＤが備える工具Ｔの中心を示す工具Ｔｚ軸が、加工対象座標ＷＫｚ軸と平行しない角度で行う加工である。つまり、この加工では、加工台ＷＢに対する加工対象ＷＫの角度が抽出される。この場合、上述したカメラとは、例えばステレオカメラである。
【００４０】
次に、図１９を参照して、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して対象垂直加工を行う場合の標識ＭＫについて説明する。図１９は、本実施形態における加工ロボット装置ＲＤの対象方向指示加工を行う場合の標識ＭＫの一例を示す模式図である。
対象方向指定加工は、図１９に示す対象垂直加工に加えて、加工対象ＷＫに標識ＭＫＥが貼付される。標識ＭＫＥは、加工対象ＷＫの加工面に対して工具Ｔを傾ける方向を示す。工具Ｔは、加工対象ＷＫの加工面の鉛直方向から標識ＭＫＥが示す方向に所定の角度傾けられる。図１９に示す通り、この一例では、標識ＭＫＥが加工対象ＷＫの加工面の加工面座標ＷＫＳｘ軸方向に貼付されているので、工具Ｔの先端が鉛直方向から加工面座標ＷＫＳｘ軸方向へ所定の角度傾けられる。
【００４１】
なお、上述の通り、加工の種類と、標識ＭＫとの対応について説明したが、これに限られない。標識ＭＫの種類は、加工の種類に応じて５つ以上であってもよい。具体的には、標識ＭＫの第１図形Ｇ１の数を増やした標識ＭＫを用いることにより、上述以外の加工の種類が示されてもよい。
【００４２】
以下、図２０を参照して加工教示装置１０の構成について説明する。図２０は、本実施形態における加工教示装置１０の構成の一例を示す模式図である。
図２０に示す通り、加工教示装置１０は、制御部１００を備える。制御部１００は、制御部１００と、選択部１２０と、取得部１３０と、画像抽出部１３５と、生成部１４０と、供給部１５０とをその機能部として備える。
検出部１１０は、入力装置ＫＢから操作情報ＯＰを取得する。検出部１１０は、取得した操作情報ＯＰに含まれる加工指示情報ＰＤを検出する。加工指示情報ＰＤとは、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して行う加工の種類を示す情報である。具体的には、加工指示情報ＰＤとは、丸穴加工、長穴加工、長丸穴加工、楕円穴加工、多角形穴加工、スプライン穴加工、直線切削加工、円弧切削加工、楕円弧切削加工、多角線切削加工、及びスプライン線切削加工、対象垂直加工、対象方向指定加工等の種類を示す情報である。検出部１１０は、検出した加工指示情報ＰＤを選択部１２０へ供給する。
【００４３】
選択部１２０は、取得した加工指示情報ＰＤに基づいて、加工ロボット装置ＲＤが行う加工の方法を選択する。選択部１２０は、選択した加工の種類を示す情報である加工方法情報ＰＭを生成部１４０へ供給する。
取得部１３０は、撮像装置ＣＭから加工対象画像ＰＴＰを取得する。取得部１３０は、取得した加工対象画像ＰＴＰを画像抽出部１３５へ供給する。
画像抽出部１３５は、取得部１３０から加工対象画像ＰＴＰを取得する。画像抽出部１３５は、加工対象画像ＰＴＰに含まれる標識ＭＫを抽出する。具体的には、取得した加工対象画像ＰＴＰに含まれる標識ＭＫの第１図形Ｇ１と、第２図形Ｇ２とを抽出する。
ここで画像抽出部１３５は、取得したカメラ、またはステレオカメラの画像である加工対象画像ＰＴＰに撮像された加工対象ＷＫを、既知の方法により処理上の直交座標系である処理座標系に存在する点群データとして処理する。画像抽出部１３５は、第１図形Ｇ１と、第２図形Ｇ２とを生成部１４０へ供給する。
【００４４】
生成部１４０は、取得した加工方法情報ＰＭと、第１図形Ｇ１と、第２図形Ｇ２とに基づいて、加工情報Ｐを生成する。具体的には、生成部１４０は、加工方法情報ＰＭが示す加工の種類と、第１図形Ｇ１と、第２図形Ｇ２とが示す加工ロボット装置ＲＤによる加工対象ＷＫの加工位置と、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫを加工するに際して使用する工具Ｔの当て方とに基づいて、加工情報Ｐを生成する。生成部１４０は、生成した加工情報Ｐを供給部１５０へ供給する。
供給部１５０は、生成部１４０が生成した加工情報Ｐを加工ロボット装置ＲＤへ供給する。
【００４５】
ここで、丸穴加工の場合を一例にして説明する。画像抽出部１３５は、取得部１３０から取得した加工対象画像ＰＴＰを取得する。画像抽出部１３５は、加工対象画像ＰＴＰに含まれる標識ＭＫを抽出する。図６に示すとおり、丸穴加工の場合、加工対象ＷＫには、標識ＭＫＡ１が貼付される。画像抽出部１３５は、標識ＭＫＡ１に含まれる第１図形Ｇ１と、第２図形Ｇ２とを抽出する。画像抽出部１３５は、生成部１４０へ標識ＭＫＡ１に含まれる第１図形Ｇ１と、第２図形Ｇ２とを供給する。
生成部１４０は、選択部１２０から丸穴加工を示す加工方法情報ＰＭを取得する。生成部１４０は、加工方法情報ＰＭに基づいて、丸穴加工の工具Ｔを使用する加工情報Ｐを生成する。また、生成部１４０は、画像抽出部１３５から標識ＭＫＡ１に含まれる第１図形Ｇ１と、第２図形Ｇ２とを取得する。生成部１４０は、第１図形Ｇ１によって示される工具Ｔの当て方に基づいて、加工情報Ｐを生成する。つまり、生成部１４０は、標識ＭＫＡ１に含まれる第１図形Ｇ１に基づいて、標識ＭＫＡ１が加工の開始位置である加工情報Ｐを生成する。また、生成部１４０は、第２図形Ｇ２によって示される加工位置に基づいて、加工情報Ｐを生成する。つまり、生成部１４０は、標識ＭＫＡ１に含まれる第２図形Ｇ２に基づいて、第２図形Ｇ２の重心が加工の開始位置である加工情報Ｐを生成する。
【００４６】
より具体的に説明すると、生成部１４０は、加工方法情報ＰＭが丸穴加工を示す場合、工具Ｔを丸穴加工に使用する工具Ｔとし、標識ＭＫＡ１に含まれる第１図形Ｇ１が示す開始位置であって、かつ第２図形Ｇ２が示す加工位置において加工を行う加工情報Ｐを生成する。また、生成部１４０は、加工方法情報ＰＭが長円穴加工を示す場合、工具Ｔを長円穴加工に使用する工具Ｔとする。また、生成部１４０は、標識ＭＫＡ６に含まれる第２図形Ｇ２が示す加工位置を、第１図形Ｇ１が示す加工開始位置とする。また、生成部１４０は、標識ＭＫＡ７に含まれる第２図形Ｇ２が示す加工位置を、第１図形Ｇ１が示す加工終了位置とする。これにより、生成部１４０は、長円穴加工を行う加工情報Ｐを生成する。
他の加工の種類についても同様に、生成部１４０は、各加工の種類に応じた加工情報Ｐを生成する。
【００４７】
以下、図２１を参照して加工教示装置１０の動作について説明する。図２１は、第１実施形態における加工教示装置１０の動作の一例を示す流れ図である。
検出部１１０は、入力装置ＫＢから操作情報ＯＰを取得する（ステップＳ１００）。検出部１１０は、取得した操作情報ＯＰに含まれる加工指示情報ＰＤを検出する（ステップＳ１１０）。検出部１１０は、検出した加工指示情報ＰＤを選択部１２０へ供給する（ステップＳ１２０）。
選択部１２０は、検出部１１０から加工指示情報ＰＤを取得する（ステップＳ１３０）。選択部１２０は、取得した加工指示情報ＰＤから加工対象ＷＫの加工方法を選択する（ステップＳ１４０）。選択部１２０は、選択した加工方法を示す加工方法情報ＰＭを生成部１４０へ供給する（ステップＳ１５０）。
取得部１３０は、撮像装置ＣＭから加工対象画像ＰＴＰを取得する（ステップＳ１６０）。取得部１３０は、取得した加工対象画像ＰＴＰを画像抽出部１３５へ供給する（ステップＳ１７０）。
【００４８】
画像抽出部１３５は、取得部１３０から加工対象画像ＰＴＰを取得する（ステップＳ１８０）。画像抽出部１３５は、取得した加工対象画像ＰＴＰから第１図形Ｇ１、及び第２図形Ｇ２を抽出する（ステップＳ１９０）。画像抽出部１３５は、第１図形Ｇ１、及び第２図形Ｇ２を生成部１４０へ供給する（ステップＳ２００）。
生成部１４０は、選択部１２０から加工方法情報ＰＭを取得する（ステップＳ２１０）。生成部１４０は、画像抽出部１３５から第１図形Ｇ１、及び第２図形Ｇ２を取得する（ステップＳ２２０）。生成部１４０は、取得した加工方法情報ＰＭと、第１図形Ｇ１と、第２図形Ｇ２とに基づいて、加工情報Ｐを生成する（ステップＳ２３０）。生成部１４０は、生成した加工情報Ｐを供給部１５０へ供給する（ステップＳ２４０）。
供給部１５０は、生成部１４０から加工情報Ｐを取得する（ステップＳ２５０）。供給部１５０は、取得した加工情報Ｐを加工ロボット装置ＲＤへ供給する（ステップＳ２６０）。
【００４９】
以上説明したように、加工教示装置１０は、制御部１００を備える。制御部１００は、検出部１１０と、選択部１２０と、取得部１３０と、画像抽出部１３５と、生成部１４０と、供給部１５０とをその機能部として備える。
検出部１１０は、入力装置ＫＢに入力される操作情報ＯＰを検出する。選択部１２０は、検出部１１０が検出した操作情報ＯＰに加工指示情報ＰＤが含まれる場合には、加工指示情報ＰＤに基づいて、加工方法情報ＰＭを選択する。加工対象ＷＫには、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫを加工するに際して使用する工具Ｔの当て方を示す第１図形Ｇ１と、加工ロボット装置ＲＤによる加工対象ＷＫの加工位置を示す第２図形Ｇ２とを含む標識ＭＫが貼付される。取得部１３０は、標識ＭＫが貼付された加工対象ＷＫが撮像された加工対象画像ＰＴＰを取得する。生成部１４０は、加工対象画像ＰＴＰに撮像された第１図形Ｇ１と、第２図形Ｇ２と、選択部１２０が選択した加工方法情報ＰＭとに基づいて、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫを加工する際に用いる加工情報Ｐを生成する。供給部１５０は、生成部１４０が生成した加工情報Ｐを加工ロボット装置ＲＤへ供給する。
【００５０】
つまり、従来の方法では、加工対象ＷＫの加工の方法、加工に使用される工具Ｔ、加工対象ＷＫに対する工具Ｔの当て方、及び加工位置などの加工パラメータを、すべて数値制御プログラムによって指定することが求められていた。
ここで、これらの加工パラメータのうち加工の方法や工具Ｔについては、複数の選択肢から選択されるため、従来の方法によっても指定のための作業が比較的容易である。一方、これらの加工パラメータのうち加工対象ＷＫに対する工具Ｔの当て方、及び加工位置については、選択肢から選択するのではなく、角度や座標などを詳細に設定することが求められる。このため、従来の方法では、加工対象ＷＫに対する工具Ｔの当て方、及び加工位置については、選択肢から選択可能な加工パラメータに比べ、その指定のための作業が比較的煩雑である。
【００５１】
これに対し、本実施形態の加工教示装置１０においては、これらの加工パラメータのうち加工の方法や工具Ｔは、複数の選択肢から選択する操作によって指定される。また、本実施形態の加工教示装置１０においては、これらの加工パラメータのうち加工対象ＷＫに対する工具Ｔの当て方、及び加工位置は、加工対象にマーカーを貼付することによって指定される。つまり、本実施形態の加工教示装置１０においては、指定のための作業が比較的容易な加工パラメータについては、コンピュータに対する入力操作によって指定し、指定のための作業が比較的煩雑な加工パラメータについては、加工対象ＷＫにマーカーを貼付することによって指定する。
【００５２】
本実施形態の加工教示装置１０によれば、従来では作業が比較的煩雑であった加工対象ＷＫに対する工具Ｔの当て方、及び加工位置の指定作業を、加工対象ＷＫに対するマーカーの貼付という比較的容易な作業によって行うことができる。すなわち、本実施形態の加工教示装置１０によれば、従来煩雑であった加工パラメータの指定作業を容易にすることができる。つまり、本実施形態の加工教示装置１０によれば、加工対象ＷＫの加工の準備に要する手間を低減することができる。
【００５３】
また、本実施形態の加工教示装置１０によれば、操作とマーカーの貼付という２種類の指定方法によって、加工パラメータを指定する。ここで、例えば、すべての加工パラメータの指定を、操作のみによって行うとすると、加工対象ＷＫに対する工具Ｔの当て方、及び加工位置などの入力操作が煩雑になる。また、例えば、すべての加工パラメータの指定を、マーカーの貼付のみによって行うとすると、マーカーの種類の違いによって、すべての加工パラメータを区別することが求められる。このため、すべての加工パラメータの指定を、マーカーの貼付のみによって行うとすると、マーカーの種類が膨大になり、マーカーの選択作業が煩雑になる。つまり、コンピュータに対する入力操作、又はマーカーの貼付のいずれか１つの方法によって、すべての加工パラメータを指定する場合には、加工パラメータを指定するための作業がかえって煩雑になってしまうことがある。
【００５４】
一方、本実施形態の加工教示装置１０によれば、加工パラメータの指定方法を、コンピュータに対する入力操作、及びマーカーの貼付という２種類に分けている。さらに、本実施形態の加工教示装置１０によれば、比較的指定が容易な加工パラメータを操作によって指定し、比較的指定が煩雑な加工パラメータをマーカーの貼付によって指定する。したがって、本実施形態の加工教示装置１０によれば、すべての加工パラメータの指定を、操作のみによって行う場合に比べ、加工パラメータの指定作業を容易にすることができる。また、本実施形態の加工教示装置１０によれば、すべての加工パラメータの指定を、マーカーの貼付のみによって行う場合に比べ、マーカーの種類の増加を抑制することができる。すなわち、本実施形態の加工教示装置１０によれば、マーカーの種類の増加を抑制しつつ、加工パラメータの指定作業を容易にすることができる。つまり、本実施形態の加工教示装置１０によれば、加工対象ＷＫの加工の準備に要する手間を低減することができる。
【００５５】
また、加工対象ＷＫの加工の位置の中心Ｃを示す第１図形Ｇ１の重心、または第２図形Ｇ２の重心とは、第１図形Ｇ１の面積の重心、または第２図形Ｇ２の面積の重心である。
ここで、従来の技術では、加工ロボット装置ＲＤを用いて加工対象ＷＫに加工を行う場合、加工対象ＷＫには、加工位置を示す点、及び線等を書き込む必要があった。しかしながら、加工位置を示す点、及び線等を精度よく表示すると、点、及び線等が小さく、細くなるため、画像によって判別しづらいという問題がある場合があった。一方、加工の位置を示す点、及び線等を画像による判別のし易さの観点から大きく、太く書き込むと、小さく、細く加工位置を指示する場合と比較して、加工位置を示す精度が低下するという問題がある場合があった。
本実施形態の標識ＭＫによれば、視認性を保持したまま、厳密に加工対象ＷＫの加工位置を指示することができる。
【００５６】
また、加工対象ＷＫの加工の位置の中心Ｃを示す第１図形Ｇ１の重心、または第２図形Ｇ２の重心とは、第１図形Ｇ１、または第２図形Ｇ２に含まれる色相のうち、最も多い色相の面積の重心である。つまり、第１図形Ｇ１、または第２図形Ｇ２に含まれる色相のうち、最も多い色相が示す図形の面積の重心である。
例えば、第１図形Ｇ１、または第２図形Ｇ２に含まれる色相が加工対象ＷＫの補色である場合、標識ＭＫがより画像によって判別しやすくなる。
すなわち、本実施形態の標識ＭＫによれば、撮像装置ＣＭに撮像された加工対象画像ＰＴＰから標識ＭＫを容易に抽出することができる。
【００５７】
また、標識ＭＫには、内周部に第１図形Ｇ１が、外周部に第２図形Ｇ２が含まれる。第１図形Ｇ１の重心、または第２図形Ｇ２の重心が加工対象ＷＫの加工の位置の中心Ｃを示す。すなわち、本実施形態の標識ＭＫによれば、加工対象ＷＫの加工の位置を容易に示すことができる。
【００５８】
［第２実施形態］
以下、図を参照して本発明の第２実施形態における加工教示装置２０の概要について説明する。図２２は、第２実施形態における加工システム２の概要を示す模式図である。なお、上述した第１実施形態と同様の構成及び動作については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図２２に示す通り、本実施形態における加工システム２が備える加工教示装置２０は、加工教示装置１０が備える各部に加えて表示部ＤＰを更に備える。
表示部ＤＰとは、例えば、ディスプレイである。本実施形態では、表示部ＤＰは、加工教示装置２０が生成した加工情報Ｐと、撮像装置ＣＭが撮像した加工対象画像ＰＴＰとに基づいて、加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して行う加工の経路を示す加工経路情報ＰＲＰを表示する。
【００５９】
なお、上述では、表示部ＤＰがディスプレイである場合について説明したが、これに限られない。表示部ＤＰと、入力装置ＫＢとが一体となってタッチディスプレイであってもよい。
【００６０】
以下、図２３を参照して加工教示装置２０の構成について説明する。図２３は、第２実施形態における加工教示装置２０の構成の一例を示す模式図である。
図２３に示す通り、本実施形態の加工教示装置２０が備える制御部２００は、加工教示装置１０が備える制御部１００の各部に加えて画像生成部１６０と、表示制御部１７０と、補正生成部１８０とを更に備える。
画像生成部１６０は、取得部１３０から加工対象画像ＰＴＰを取得する。また、画像生成部１６０は、生成部１４０から加工情報Ｐを取得する。画像生成部１６０は、加工対象画像ＰＴＰと、加工情報Ｐとに基づいて、加工情報Ｐが示す指示によって加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫに対して行う加工の経路と、加工対象画像ＰＴＰとを重畳した加工経路情報ＰＲＰを生成する。ここで、加工の経路とは、ケガキ線ＳＬによって示される加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫを加工する経路である。画像生成部１６０は、生成した加工経路情報ＰＲＰを表示制御部１７０へ供給する。
表示制御部１７０は、画像生成部１６０が生成した加工経路情報ＰＲＰを取得する。表示制御部１７０は、取得した加工経路情報ＰＲＰを表示部ＤＰに表示する。
【００６１】
以下、図２４を参照して加工経路情報ＰＲＰの一例について説明する。図２４は、本実施形態における加工経路情報ＰＲＰの一例を示す模式図である。
この一例では、加工対象ＷＫに貼付された標識ＭＫＡ５０と、標識ＭＫＡ５１とによって始点と、終点とが示される線分を、切削加工する指示を示す加工情報Ｐを生成部１４０が生成する。また、この一例では、生成部１４０が生成した加工情報Ｐが示す指示によって加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫを加工する加工の経路は、ケガキ線ＳＬ５０である。加工経路情報ＰＲＰは、ケガキ線ＳＬ５０と、加工対象画像ＰＴＰとが重畳された情報である。
【００６２】
図２３に戻り、入力装置ＫＢには、加工経路情報ＰＲＰに基づいて、補正加工指示情報ＣＰＤを含む操作情報ＯＰが入力される。補正加工指示情報ＣＰＤとは、加工情報Ｐが示す指示によって加工ロボット装置ＲＤに加工対象ＷＫが加工される加工の経路を補正する情報である。
【００６３】
以下、図２４を参照して補正加工指示情報ＣＰＤの一例について説明する。本実施形態では、標識ＭＫに基づいて生成された加工情報Ｐが示す指示によって加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫを加工する加工の経路とは異なる範囲にわたって加工対象ＷＫを加工する。この場合、補正加工指示情報ＣＰＤには、加工経路情報ＰＲＰが示す加工情報Ｐによって示される加工の経路を補正する情報が含まれる。
この一例では、図２４に示す通り、加工情報Ｐによって示される加工の経路であるケガキ線ＳＬ５０を、更に延伸したケガキ線ＳＬ５１が示す範囲を切削加工する。この場合、入力装置ＫＢには、ケガキ線ＳＬ５１を示す補正加工指示情報ＣＰＤが入力される。ケガキ線ＳＬ５１を示す補正加工指示情報ＣＰＤとは、例えば、ケガキ線ＳＬ５１の両端の座標を加工台ＷＢに設定される直交座標系の座標によって示す情報である。
【００６４】
図２３に戻り、検出部１１０は、入力装置ＫＢに入力された操作情報ＯＰに含まれる補正加工指示情報ＣＰＤを検出する。検出部１１０は、検出した補正加工指示情報ＣＰＤを補正生成部１８０へ供給する。
補正生成部１８０は、検出部１１０から補正加工指示情報ＣＰＤを取得する。また、補正生成部１８０は、生成部１４０から加工情報Ｐを取得する。補正生成部１８０は、取得した補正加工指示情報ＣＰＤと、加工情報Ｐとに基づいて、補正加工情報ＣＰを生成する。この補正加工情報ＣＰは、加工情報Ｐが示す指示によって加工ロボット装置ＲＤが加工対象ＷＫを加工する経路が、補正加工指示情報ＣＰＤによって補正された経路を示す情報である。補正生成部１８０は、生成した補正加工情報ＣＰを供給部１５０へ供給する。
供給部１５０は、補正生成部１８０から取得した補正加工情報ＣＰを加工ロボット装置ＲＤへ供給する。
【００６５】
なお、上述では、補正加工指示情報ＣＰＤが加工台ＷＢに設定される直交座標系の座標を示す情報である場合について説明したが、これに限られない。補正加工指示情報ＣＰＤは、加工方法の寸法、および方向等を示す情報であってもよい。
例えば、補正加工指示情報ＣＰＤとは、丸穴加工によって加工する円形の穴の半径を示す情報であってもよい。また、補正加工指示情報ＣＰＤとは、長穴加工によって加工する長方形の角の丸みの半径を示す情報であってもよい。また、補正加工指示情報ＣＰＤとは、長円穴加工によって加工する長方形の辺のうち、半円加工する方向を示す情報であってもよい。また、補正加工指示情報ＣＰＤとは、楕円穴加工によって加工する楕円形の長径と、短径とを示す情報であってもよい。また、補正加工指示情報ＣＰＤとは、多角穴加工によって加工する多角形の加工順序を示す情報であってもよく、多角形の角の丸みの半径を示す情報であってもよい。
【００６６】
また、補正加工指示情報ＣＰＤとは、直線切削加工によって切削する直線の範囲を示す情報であってもよい。また、補正加工指示情報ＣＰＤとは、円弧切削加工によって切削する円弧の半径を示す情報であってもよい。また、補正加工指示情報ＣＰＤとは、多角線分切削加工によって切削する直線の切削順序を示す情報であってもよく、多角線分の角の丸みの半径を示す情報であってもよい。また、補正加工指示情報ＣＰＤとは、対象方向指定加工に使用される工具Ｔと、加工対象ＷＫとのなす角度を示す情報であってもよい。
【００６７】
以下、図２５を参照して本実施形態における加工教示装置２０の動作について説明する。図２５は、第２実施形態における加工教示装置２０の動作の一例を示す流れ図である。第２実施形態では、図２１に示すステップＳ２３０までの処理が完了した以降の処理について説明する。
生成部１４０は、加工情報Ｐを画像生成部１６０と、補正生成部１８０とへ供給する（ステップＳ３００）。
画像生成部１６０は、生成部１４０から加工情報Ｐを取得する（ステップＳ３１０）。画像生成部１６０は、加工対象画像ＰＴＰを取得する（ステップＳ３２０）。画像生成部１６０は、加工経路情報ＰＲＰを生成する（ステップＳ３３０）。画像生成部１６０は、加工経路情報ＰＲＰを表示制御部１７０へ供給する（ステップＳ３４０）。
表示制御部１７０は、画像生成部１６０から加工経路情報ＰＲＰを取得する（ステップＳ３５０）。表示制御部１７０は、加工経路情報ＰＲＰを表示部ＤＰに表示する（ステップＳ３６０）。
【００６８】
検出部１１０は、入力装置ＫＢから操作情報ＯＰを取得する（ステップＳ３７０）。検出部１１０は、取得した操作情報ＯＰに含まれる補正加工指示情報ＣＰＤを検出する（ステップＳ３８０）。検出部１１０は、検出した補正加工指示情報ＣＰＤを補正生成部１８０へ供給する（ステップＳ３９０）。
補正生成部１８０は、生成部１４０から加工情報Ｐを取得する（ステップＳ４００）。補正生成部１８０は、検出部１１０から補正加工指示情報ＣＰＤを取得する（ステップＳ４１０）。補正生成部１８０は、取得した加工情報Ｐと、補正加工指示情報ＣＰＤとに基づいて、補正加工情報ＣＰを生成する（ステップＳ４２０）。補正生成部１８０は、生成した補正加工情報ＣＰを供給部１５０へ供給する（ステップＳ４３０）。
供給部１５０は、補正生成部１８０から補正加工情報ＣＰを取得する（ステップＳ４４０）。供給部１５０は、取得した補正加工情報ＣＰを加工ロボット装置ＲＤへ供給する（ステップＳ４５０）。
【００６９】
以上説明したように、加工教示装置２０は、制御部２００と、表示部ＤＰとを備える。制御部２００は、制御部１００が備える各部と、画像生成部１６０と、表示制御部１７０と、補正生成部１８０とを更に備える。
画像生成部１６０は、生成部１４０が生成した加工情報Ｐと、取得部１３０が取得した加工対象画像ＰＴＰとに基づいて、加工対象ＷＫに対する加工の経路を示す加工経路情報ＰＲＰを生成する。表示制御部１７０は、画像生成部１６０が生成した加工経路情報ＰＲＰを表示部ＤＰに表示する。検出部１１０は、操作情報ＯＰに補正加工指示情報ＣＰＤが含まれる場合、補正加工指示情報ＣＰＤを検出する。補正生成部１８０は、検出部１１０が検出した補正加工指示情報ＣＰＤと、加工情報Ｐとに基づいて、補正加工情報ＣＰを生成する。供給部１５０は、補正生成部１８０が生成した補正加工情報ＣＰを加工ロボット装置ＲＤへ供給する。
【００７０】
これにより、本実施形態の加工教示装置２０は、標識ＭＫに基づいて生成された加工情報Ｐを補正することができる。これにより、加工対象ＷＫに標識ＭＫを貼付しづらい場合であっても、容易に加工ロボット装置ＲＤによって加工対象ＷＫを加工することができる。
【００７１】
［変形例］
以下、図を参照して、第１実施形態、及び第２実施形態における変形例について説明する。図２６は、変形例における加工システム３の一例を示す模式図である。なお、上述した第１実施形態、及び第２実施形態と同様の構成、及び動作については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図２６に示す通り、変形例における加工システム３が備える加工教示装置３０は、加工教示装置１０、及び加工教示装置２０が備える各部に加えて印刷部ＰＲを更に備える。
印刷部ＰＲとは、例えば、プリンターである。変形例では、印刷部ＰＲは、撮像装置ＣＭが撮像した加工対象ＷＫの画像である対象画像ＴＰに基づいて、標識ＭＫを印刷する。
【００７２】
以下、図２７を参照して、加工教示装置３０の構成について説明する。図２７は、変形例における加工教示装置３０の構成の一例を示す模式図である。
図２７に示す通り、変形例の加工教示装置３０が備える制御部３００は、加工教示装置１０が備える制御部１００、及び加工教示装置２０が備える制御部２００に加えて、標識生成部１９０を更に備える。
この一例では、撮像装置ＣＭは、標識ＭＫが貼付されていない加工対象ＷＫの画像である対象画像ＴＰを撮像する。また、撮像装置ＣＭは、撮像した対象画像ＴＰを取得部１３０へ供給する。
取得部１３０は、撮像装置ＣＭから対象画像ＴＰを取得する。取得部１３０は、取得した対象画像ＴＰを標識生成部１９０へ供給する。
標識生成部１９０は、選択部１２０から加工方法情報ＰＭを取得する。また標識生成部１９０は、取得部１３０から対象画像ＴＰを取得する。標識生成部１９０は、取得した加工方法情報ＰＭと、対象画像ＴＰとに基づいて、標識情報ＭＫＩを生成する。
ここで、標識情報ＭＫＩとは、標識ＭＫの印刷を指示する情報である。
具体的には、標識生成部１９０は、加工方法情報ＰＭに示される加工の種類を示す情報と、対象画像ＴＰに示される加工対象ＷＫの色とに基づいて、標識情報ＭＫＩを生成する。より具体的には、標識生成部１９０は、加工方法情報ＰＭに示される加工に求められる種類の標識ＭＫの標識情報ＭＫＩを生成する。また、標識生成部１９０は、対象画像ＴＰに示される加工対象ＷＫの色に基づく色を有する標識ＭＫの標識情報ＭＫＩを生成する。加工対象ＷＫの色に基づく標識ＭＫの色とは、例えば、加工対象ＷＫの色の補色となる色である。標識生成部１９０は、生成した標識情報ＭＫＩを印刷部ＰＲへ供給する。
印刷部ＰＲは、取得した標識情報ＭＫＩに基づいて、標識ＭＫを印刷する。
【００７３】
以上説明したように、加工教示装置３０は、制御部３００と、印刷部ＰＲとを備える。制御部３００は、制御部１００と、制御部２００とが備える各部と、標識生成部１９０とを更に備える。
標識生成部１９０は、選択部１２０が選択した加工方法情報ＰＭに基づいて、標識情報ＭＫＩを生成する。印刷部ＰＲは、標識生成部１９０が生成した標識情報ＭＫＩに基づいて、標識ＭＫを印刷する。
これにより、加工教示装置３０は、入力装置ＫＢから入力された操作情報ＯＰ含まれる加工方法情報ＰＭに応じた加工に求められる標識ＭＫを印刷することができる。つまり、加工教示装置３０は、標識ＭＫを事前に用意することなく、加工に応じた標識ＭＫを入力装置ＫＢの入力に基づいて、印刷することができる。
【００７４】
また、標識生成部１９０は、取得部１３０が取得した対象画像ＴＰに撮像された加工対象ＷＫの色に基づいて、標識情報ＭＫＩを生成する。印刷部ＰＲは、対象画像ＴＰに撮像された加工対象ＷＫの色に基づいた標識ＭＫを印刷する。
これにより、加工教示装置３０は、入力装置ＫＢから入力された操作情報ＯＰに基づく加工方法情報ＰＭに応じた標識ＭＫであって、かつ加工対象ＷＫの色に応じた標識ＭＫを印刷することができる。例えば、対象画像ＴＰに撮像された加工対象ＷＫの色に基づいた、標識ＭＫの色が、当該加工対象ＷＫの色の補色である。この場合、加工教示装置３０は、標識ＭＫが貼付された加工対象ＷＫが撮像された加工対象画像ＰＴＰから、標識ＭＫを抽出しやすくなる。
【００７５】
なお、上記の各実施形態における加工教示装置１０、加工教示装置２０、及び加工教示装置３０が備える各部は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、メモリおよびマイクロプロセッサにより実現させるものであってもよい。
【００７６】
なお、加工教示装置１０、加工教示装置２０、及び加工教示装置３０が備える各部は、メモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）により構成され、加工教示装置１０、加工教示装置２０、及び加工教示装置３０が備える各部の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。
【００７７】
また、加工教示装置１０、加工教示装置２０、及び加工教示装置３０が備える各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００７８】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【００７９】
以上、本発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。上述した各実施形態に記載の構成を組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１…加工システム、１０，２０，３０…加工教示装置、ＣＭ…撮像装置、ＫＢ…入力装置、ＭＫ…標識、Ｇ１…第１図形、Ｇ２…第２図形、ＤＰ…表示部、ＰＲ…印刷部、１００，２００，３００…制御部、１１０…検出部、１２０…選択部、１３０…取得部、１４０…生成部、１５０…供給部、１６０…画像生成部、１７０…表示制御部、１８０…補正生成部、１９０…標識生成部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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