(57)【要約】本発明は、特に、プラスティックアート、デザイン、工業用機械加工、医療補助の専門職及び外科手術の分野において、材料加工中におけるオペレータ（１）の手動式動作に関して、支援並びにコンピュータ補助による学習を提供する方法に関する。この方法は、ツール（３）及び材料（１９）の位置を連続的に測定するために使用される一つ又は複数の計量システム（４）と、該計量システム（４）より生じたデータを取得し、機械加工される材料（１９）に関する前記ツール（３）の変位の結果を、一つ又は複数のデジタルモデル（Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５）に伝播するコンピュータ（２）と、オペレータの仕事に含まれる行動／反応の現実性を増加させることによって、オペレータに情報を提供する聴覚的、視覚的、触覚的刺激を発生するインターフェイスと、を主に含んでなる装置に基づく方法である。
2006523873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料加工中にコンピュータ補助による動作支援を連続的に提供する装置であって、
絶対基準システム（Ｒ１）に基づいて定義される加工する材料（１９）の参照先（Ｒ３）と、
変位された後に計量システム（４）をリセットする機能を有する、目標対象物（２０）が装着されたワークステーション（９）と、
ツール基準化システム（１６）と、
前記材料（１９）を機械加工するツール（３）と、
コンピュータ（２）の参照先として働く絶対基準システム（Ｒ１）と、
前記計量システム（４）により生じたデータの取得、保存及び加工を実行し、且つ、加工されている前記材料（１９）に関する前記ツール（３）の変位の結果を、一つ又は複数のデジタルモデル（Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５）に連続的に伝播するコンピュータ（２）と、
一方では、前記ツール（３）の位置を、他方では、加工処理されている前記材料（１９）の位置を、連続的に測定する機能を有する一つ又は複数の計量システム（４）と、
複数の同時に起こる感覚的方向の選択によって、オペレータ（１）に、該オペレータのジョブに含まれる行動／反応の現実性を増加させることで、加工処理されている前記材料（１９）に関する前記ツールの位置を連続的に知らせる刺激発生器（５）と、
を備えて構成されることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記計量システム（４）が、測定用の関節式アーム又は前記ツールを保持する局所的システムであって、更に、イコライザのような調節可能なリフティングシステム（１０）によりバランスがとられ、前記オペレータの動作における増加された可変度を与えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記計量システム（４）の位置が、前記ワークステーション（９）に配置された目標対象物の一式全体の助けによって調節及び認定され、これにより、干渉空間を前記計量システムの仕事量を超えて増加可能とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記材料（１９）の測定可能変位は、絶対基準システム（Ｒ１）と共に様々なモデルの連続的なバランスのおかげによって、前記材料（１９）における前記ツールの動きを保持できるようにするために、常に考慮されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記刺激発生器が、可変縮尺における、前記ツール（３）がそのすべての変位において示されているデジタルモデルの複数視覚タイプ（１３及び１３´）の感覚的報告を提供し、該感覚的報告が、機械加工される前記材料の密度／縮尺要素に関してプログラムされ得る反応保存物（Ｍ３）として表示されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記刺激発生器が、サウンド式の感覚的報告（７及び７´）、及び／又は、可能な限り最も近い点接触に関するデジタルモデル（Ｍ１）におけるツール及びその保存物（Ｍ３）の漸進的なアプローチに関して強さが可変で増加する引き戻し力による感覚的報告を提供することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。    
【請求項７】
投影図（１３、１３´）における前記ツール（Ｍ３）の表示が、ツール支持部（１５）の軸の物理的表示と、デジタルモデルＭ１における可能な限り最も近い点接触からツールモデル（Ｍ３）を分離する最短パス２２の物理的表示と、によって増強されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。    
【請求項８】
達成される形状の前記デジタルモデルの表示、すなわち、「マザーモデル」（Ｍ１）が、局所的に改良されたリソリューション（２１）を有し、サーフェイスメニュー又は光のような所定の特性によって、空間における前記ツール（３）の動作の正確なシーケンスにプリセットされていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
材料（１９）加工中の手動式動作に関して連続的にコンピュータ（２）補助による支援及び学習を提供するための反復的な行動／情報の方法であって、
ワークステーション（９）を拡大縮小する投影図を有する基準システム（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５）を定義する段階と、
絶対基準システム（Ｒ１）に関して常に知られている参照先（Ｒ３）に関して、達成されるべき形状、すなわち「マザーモデル」（Ｍ１）、及び、加工する材料（Ｍ２）のデジタルモデルを定義する段階と、
機械加工される前記材料（Ｍ２）のデジタルモデルにおいて、達成されるべき形状（Ｍ１）の一つ又は複数のデジタルモデルの配置を規定する段階と、
前記絶対基準点（Ｒ１）に関して常に知られている参照点（Ｒ２）に基づいて拡大縮小することによって、材料（１９）を機械加工するようにデザインされた、物理的及び幾何学的パラメータ（反応保存物、ツールの直径、偏心率等）により規定されたツール（３）のデジタルモデル（Ｍ３）を定義する段階と、
達成されるべき形状のデジタルモデル（Ｍ１）に関して、前記ツール（３）の位置を知るために必要なデータを取得する段階と、
オペレータ（１）の手動式動作により誘発された、前記材料（１９）上の前記ツール（３）の結果に関し、機械加工された材料（Ｍ４）のデジタルモデルにおける準同時アップデートを取得する段階と、
機械加工された前記材料（Ｍ４）のデジタルモデルによりもたらされた仕事結果と動作（Ｍ５）との準同時分析を取得する段階と、
を含んでなることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現存する形状の再製又は新たな形状の創生の目的において、オペレータの手動式動作に関して、支援並びにコンピュータ補助による学習を提供するための対話式方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、特に、しかし独占的ではなく、プラスティックアート、デザイン、工業用機械加工、医療補助の専門職及び外科手術の分野において、材料設計又は加工ラインに統合され、又は、適用され得る。
【０００３】
本発明は、より詳細には、動作に関する学習における支援及び補助を提供するために、再製されている形状及び加工されている材料のデジタル式表示を用いた装置に基づいた方法に関する。
【０００４】
デジタルモデルから再製された形状の問題は、ロボット式解法の使用によって部分的に解決し得る。しかしながら、再製される形状の複雑性が所定の動作を必要とする場合に、また、再製される対象物の数が、パス又は軌跡をプログラムするために必要な投資に比べて少ない場合に、この技法は限界にいたる。
【０００５】
他のアプローチは、当業者が安全に材料を作業できるように、必要かつ十分なデータのすべてを連続的に当業者に提供しつつ、当業者を再製プロセスループの中心に保持することにある。
【０００６】
このアプローチのために、ある個数の文献には、一方において、計量手段と統合する装置が記載され、他方において、デジタル式対象物の三次元表示のシステムと統合する装置が記載されている。したがって、特許文献１には、現実の手動ユニットの空間的ポジションに関する検出データ、デジタル式対象物の三次元表示、デジタル式対象物上で操作可能なデジタル式ツールを供給する、種々要素からなる仮想現実トレーニング用の方法が記載されている。この方法は、実際の材料の機械加工には許容されず、デジタルモデルの実際の材料の機械加工の可能な再開においても同様で、これにより、両方の世界において概念的介入を可能とする。この理由において、材料加工時の手動式動作による完全なトレーニングのためにデータを提供することは不可能である。結果として、この方法は、材料を加工する専門家によって表明された要望に合っていない。
【特許文献１】仏国特許第２８０８３６６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、デジタルモデルを近似する材料上の形状を与えるために、手動式動作を用いた支援を可能にする装置に基づいた反復的な行動／情報の方法を提案することにある。このような装置は、材料の処理を空間的に制御するために必要なデータの性質及び量を最適化することを可能にする。
【０００８】
本発明の他の目的は、一方では、動作の方法論の分析を可能にし、且つ、他方では、機械加工される材料のデジタルモデルの形状における結果の読み込みを可能にする、材料加工時の手動式動作に関する支援及び学習を提供する装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的において、本発明は、一又は二以上のデジタルモデルを実行する装置に関し、これらのデジタルモデルは以下に記す：すなわち、
−  「マザーモデル」と参照され、専門家関連のデータと共に強化及び／又は変換（拡大縮小、単純化等）された原始モデル（数値化されたデータ、ＣＡＤモデル）から作成された達成されるべきモデル
−  「モデル加工する材料」と参照され、物理的分量から、或いは加工する材料の寸法を規定するデジタルデータから導き出されたデータより作成された、作業又は加工する材料のモデル
−  ワークツールの物理的及び幾何学的パラメータ（反応保存物、ツールの直径、偏心率等）を規定する「ツールモデル」。このモデルは、材料上のツールの効果を計算するために使用され、この計算の結果は、「機械加工された材料モデル」の連続的なアップデートに役立つものである。
−  材料の加工中におけるツールの構成の記述を含む「動作モデル」
−  機械加工される材料上のツールの行動の結果である「機械加工された材料モデル」
において認識される。
【００１０】
これらのモデルによって、当業者が彼らの要望を言及し、機械加工される空間中における可能な代替物を探求することを可能にする。これらは、同一再製又は部分的若しくは全体的相似、或いは、現実世界並びに仮想世界における加算又は減算による変換が基礎になり得る。このシステムによって提供される他の可能性は、連続的な測定により材料の変位を考慮することが可能なことで、様々なモデルの連続的なバランス取りのおかげによって、材料上のツールの行動を維持することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、空間内における手動式動作の支援を提供する為の支援及び学習装置を、非限定例によって表す、添付図面に関する以下の記載を読むことによって十分に理解されるものであろう。
【００１２】
本発明によれば、空間内における手動式動作のための支援及び学習装置は、その適用分用によって、様々な方法で使用されるようにデザインされている。
【００１３】
第１の方法は、「マザーモデル」Ｍ１に頼ることなく材料１９を加工することにあって、この場合、いかなる束縛もない手動式動作が直接的な加工の創出を可能にし、そこから派生した結果が「機械加工された材料モデル」Ｍ４内に保存される。本発明に属する反復加工は、「マザーモデル」Ｍ１として適用された後に、再製のためにこの結果を再利用することを可能にする。
【００１４】
第２の方法は、「機械加工された材料モデル」Ｍ４の状態の転移（変換）によって、材料１９上のツール３の動きを連続的に表すことにある。この場合、寸法検査の目的において、エラーの三次元マップを作成するために、「機械加工された材料モデル」Ｍ４と「マザーモデル」Ｍ１とを比較することが可能である。この結果の他の使用は、時間経過による加工の進展を追跡することである。
【００１５】
第３の、しかし非独占的な方法は、ロボットのような自動化システムによって再実行する観点において参考動作を生じさせるための要素を規定する計量システム４によって供給されるツール３の位置測定に、使用することにある。
【００１６】
現実に、この装置は、デザインツール、並びに／又は、教育用及び遊び用ツールとして紹介され得る。したがって、特に、しかし独占的ではなく、プラスティックアート、デザイン、工業用機械加工、医療補助の専門職及び外科手術の分野における専門家によって期待される必要性に関する課題である。
【００１７】
このように、添付図面に引用された例は、プラスティックアート（デジタル化された彫刻の再製）の分野における装置の使用を示している。本発明はこの実施例に限定されるものではないが、これに反して、本発明は様々な分野に関連した他の代替技術をも含み得ると、考えられ得る。
【００１８】
図１に示すように、装置は、以下の、
−  オペレータ１、
−  三次元基準システムＲ３によりならって作られた材料支持部、三次元基準システムＲ２によりならって作られたツール校正システム１６、並びに、絶対基準システムＲ１に関して、リセット、及び、定義それぞれのために使用される目標対象物の一式からなる絶対基準システムＲ１に関連したワークステーション９、
−  モデルからのデータをその結果に統合する計算機又は（マイクロコンピュータ型の）コンピュータ２、
−  ツール３の位置と方向とに関するデータをコンピュータ２に連続的に送出し、絶対基準システムＲ１に関して定義された三次元基準システムＲ５に関連した計量システム４（関節腕式旋回アーム又はフォロア）に配置された三次元基準システムＲ４によりならって作られたツール３、
−  材料１９上の動作の結果をオペレータ１に知らせる、視覚６、聴覚７、触覚８の各通信経路からなる刺激発生器５、
の各要素から主に構成される。
【００１９】
図１によれば、デジタルモデルのデータ及びその結果を統合するマイクロコンピュータ型コンピュータ２は、高度集積電子回路からなるハードウエア部分とソフトウエアプログラムとを含んでなる。コンピュータの機能は、２進表現に基づいてプレエンコードされたデータをシーケンス、分類、計算、仕分、検索、編集、表示するものに制限される。
【００２０】
図１に示され得るように、計量システム４に関連する装置は、様々な自由度を有する測定アームからなり、手動式動作により誘導された自由端の変位のすべてをコンピュータ２に連続的に知らせる。このデータに基づいて、コンピュータ２はモデルのすべてをアップデートする。
【００２１】
計量システム４の第１の機能は、ワークステーション９を校正するために、三次元基準システムＲ３や、ツール校正システム１６の三次元基準システムＲ２のような基準システムの測定において役立つ。目標対象物２０の全体一式によって、計量システムの位置が調整され得、これによって、干渉空間を本来の仕事量を超えて増加させることが可能である。
【００２２】
計量システム４の第２の機能は、加工された材料１９に関するツール３における位置と方向との連続的な測定において役立つ。
【００２３】
材料１９を機械加工するようにデザインされたツール３は、計量システム４に強固に結合されている。このツール３は、その適用方法や選択された材料によって、切削カッター、ディスク、球状へら又は他のいかなるワークツールからなり得る。測定の結果として、ツール３の結果は、「モデルへの加工材料」Ｍ２内に配置された「マザーモデル」Ｍ１に基づきつつ、「ツールモデル」Ｍ３によって「機械加工された材料モデル」Ｍ４に翻訳される。
【００２４】
計量システム４は、所定の使用方法又は所定のワークフェースに適した、光学式又は磁気的「フォロア」タイプの局所的システムであり得る。
【００２５】
計量システム４は、手動式で且つ自由に操作可能でなければならない。
【００２６】
測定アームが使用され且つより容易な取り扱いの為に使用される場合、計量システム４は、イコライザ又はリフティング装置１０のような調節可能なプルバックシステムによってバランスが保持され、オペレータの動作に対して増加された可変度を与える。このリフティング装置１０は、回転軸が測定アームの基本軸と一直線に配列された回転ジブ１１によって、測定アームの上方に据え付けられている。
【００２７】
図１に示された例では、装置はワークステーション９からなり、オペレータが材料サポートの高さを調節可能にする強固なシステムである。ツール校正システムは、アーム端部に配置されたツール３を校正する際に参考として役立つ三面体対象物１６から構成される。
【００２８】
計量システム４に装着された装置１２によってオペレータ１に遠隔制御される刺激発生器５が、オペレータ１に、視覚的６、聴覚的７、触覚的８刺激を別々に又は組合せて与えることを可能とする。
【００２９】
図２に示される一つの可能性に基づいて、視覚的刺激は、オペレータ１によってプログラムされ得る視覚点及び縮尺要素によって他のものから特徴つけられる１又は２以上の投影図１３、１３´の中に見られるようなデジタルモデルのビデオプロジェクション６となり得る。その中で、ツール３は連続的に且つその動作全体にわたって示され、機械加工される材料の密度／縮尺要素に関してプログラムされ得る反応領域として表示され、その後者の表示は、ツールの支持部１５の軸の物理的表示と、「マザーモデル」Ｍ１における可能な限り最も近い点接触からツールを分離する最短パス２２の物理的表示とによって増強される。表示装置における一の重要な特徴は、サーフェイスメニュー又は光のような所定の特性を、空間中におけるツールの動作の正確なシーケンスに調整することによって、局所的に改良されたリソリューション２１を有することで、オペレータ１が、「マザーモデル」Ｍ１と材料１９より加工される形状とに関するツールＭ３の位置を連続的に解釈することを可能にする。
【００３０】
他の可能性によれば、聴覚的刺激は、変調可能サウンド７（図３参照）によって送信され、ヘッドセット７´（図１参照）に受信され、このサウンドは周波数及び振幅において調節され得る。周波数は、材料の加工時に、ツール及びそのバックアップＭ３の、「マザーモデル」Ｍ１において計算された可能な限り最も近い点接触までの距離に基づいて、連続的に決定される。周波数及び距離縮尺は、オペレータによりプログラムされ得る。振幅は、ワークステーションの周辺環境におけるサウンドレベルに関して手動式に調節され得る。
【００３１】
他の可能性によれば、触覚刺激８は、「マザーモデル」Ｍ１において計算された可能な限り最も近い点接触からツール及びそのバックアップＭ３までの距離に関する力の引戻しによって発生可能である。力の引戻しは、オペレータ１の手首又は計量システム４に配置され、ツールＭ３の端部がマザーモデルの囲いの一点に到達するまで徐々に引戻し力が発揮されるモータ機構に柔軟結合部１８によって結合された、ブレスレット１７から構成されるシステムによって確実にされ得る。
【００３２】
以上に基づいて、本発明は、材料を加工する目的において、オペレータの手動式動作に関する支援及び学習を提供するための方法に関し、一方において、以下の要素：すなわち、
−達成されるべき形状のデジタル式表示（「マザーモデル」Ｍ１として指定）と、
−絶対三次元基準システムＲ１に関してセットを作動又は加工するための材料のデジタル式表示（「加工又はモデル作動の為の材料」Ｍ２として指定）と、
−縮尺ステップからの結果であるツールのデジタル式表示（「ツールモデル」Ｍ３として指定）と、
−絶対三次元基準システムＲ１に関してセットされ、変形されるべき材料１９と、
−記載されたような装置におけるデータ及びアクション手段と、
を含むものである。
【００３３】
そして、他方において、本発明は、以下に記す各ステップを含むものである。
【００３４】
ステップ１：「マザーモデル」Ｍ１の創出の目的は、再製される量の幾何学的囲いをコンピュータにより操作され得る三次元基準に変換することである。創出されたデジタルモデルは、それぞれの専門家に規定された要望に基づいて、増強され、簡素化又は区分けされる。このステップは、他のステップから独立して実施され得る。
【００３５】
ステップ２：絶対三次元基準システムＲ１において取られる測定手段によって、ワークステーション９の基準化（スケーリング）は、一方において、材料支持部の三次元基準システムＲ３と、ツール基準化システムの三次元基準システムＲ２と、他方において、計量システムの三次元基準システムＲ５と、の規定を可能にする。
【００３６】
ステップ３：「モデル加工する材料」Ｍ２の創出は、事前に存在する外部量のデジタルデータを取得すること、或いは、再製される量の外部囲いに対応する機械加工すべき量を決定することによって、達成される。
【００３７】
ステップ３：ツール３の基準化は、長さや偏心率のような「ツールモデル」Ｍ３の所定のパラメータを決定するために、そして、反応領域のような他のパラメータを規定するために、絶対三次元基準システムＲ１における基準化システムのプレセットリファレンスサーフェイス１６に頼ることにある。
【００３８】
ステップ４：「モデル加工する材料」Ｍ２に関する「マザーモデル」Ｍ１の配置が、加工する材料のブロックのデジタル式表示の内部に達成されるべき形状のデジタル式表示におけるコンピュータ補助の位置決めを可能にする。材料のブロックに関して達成されるべき形状の位置、方向及び縮尺のパラメータ表示が、同じ再製（縮尺１／１）、拡大再製（縮尺＞１）、又は縮小再製（縮尺＜１）を作成するために、迅速な配置を可能にする。このアプローチを使用しつつ、ジョブ期間中に、（同等、拡大、縮小）再製されるボリュームの寸法を尊重する義務を負わされること、或いは、再製されるボリュームを最適にプロットするために材料のボリュームを尊重することのいずれかによって、「マザーモデル」Ｍ１が「モデル加工する材料」Ｍ２にプロットされる。
【００３９】
ステップ５：材料の加工は、２つの可能なアプローチに基づいて実施され得る。すなわち、ステップ２、３及び４の三つのステップの遂行が必要な直接的切削による形状の創出、或いは、ステップ１、２、３及び４の四つのステップの遂行が必要な再製である。オペレータ自身が望むように、オペレータ１が刺激発生器５（６、７及び８）を事前選択及び調整しておき、空間におけるツール３の位置及び方向が、様々なモデルＭ１、Ｍ２、Ｍ３、及びＭ４の知識に基づいて、材料１９上のツール３の結果における特徴的な量（衝突、最低距離、スキャン分量）の計算を行うコンピュータ２によって常に進行される。この結果は、次に、刺激５の形式に変換されてオペレータに送られる。マルチビュー表示装置６のおかげで、他のものの中から、オペレータは、一方において、達成されるべき形状Ｍ１に関するツール３の位置と、他方において、「機械加工された材料モデル」Ｍ４の進展方法による材料上のツールの結果と、をいつでも知ることができる。
【００４０】
オペレータは、いつでも材料の加工を中断させ、機械加工された材料Ｍ４及び動作Ｍ５のデジタルモデルにより供給された結果を分析し、且つ／或いは、実施された加工の進展にもとづいてツール３を交換し、彼の／彼女の（オペレータの）ジョブの状況を翻訳するデータのすべてをコンピュータ２に保存することが可能である。
【００４１】
ツール３の交換は、新たなツール３のパラメータを決定する目的において、ツールの基準化（ステップ３参照）を含む。一旦このステップが実施されると、認識された変更が自動的に伝播され、材料１９の加工の再開が可能となる。
【００４２】
オペレータ１は、彼の／彼女の（オペレータの）専門により日常的に実施される操作のように、材料１９に同じ操作を実施しなければならない。高品質の材料の加工を得るために対処しなければならない主な問題点の一つは、オペレータによって連続的に実施されなければならない、材料から達成されるべき形状の精神的トランスクリプションである。材料との関係におけるツールの位置に関して、オペレータに送られる様々な刺激の採用のおかげによって、オペレータは進行中の彼の／彼女の（オペレータの）動作への支援を受け、その品質は職場環境における周囲の状況に無関係なものである。これにより、オペレータは精神的トランスクリプションの仕事から解放され、彼／彼女（オペレータ）は、透明になされた材料の加工に集中することができる。装置は、トレーニングの目的、教育の目的、動作の分析のため又はロボットシステムのプログラミングのため、その他の中で、動作（運転）を学習することを可能とする測定手段を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に基づく、空間内における手動式動作の支援を提供するための支援及び学習装置の全体概要を示す概略図である。
【図２】本発明に基づく、可能な視覚データの例を示す図である。
【図３】本発明に基づく、可能な表示装置の例（ビデオプロジェクション及びモニタースクリーン）を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  オペレータ
２  コンピュータ
３  ツール
４  計量システム
５  刺激発生器
１５  ツール支持部
１６  ツール基準化システム
１９  ワークステーション
２０  対象物  
Ｍ１  マザーモデル
Ｍ２  モデル加工する材料
Ｍ３  ツールモデル
Ｍ４  機械加工された材料モデル
Ｒ１  絶対基準システム
Ｒ２  三次元基準システム
Ｒ３  三次元基準システム
Ｒ４  三次元基準システム
Ｒ５  三次元基準システム
【図１】
2006523873.tif 000003
【図２】
2006523873.tif 000004
【図３】
2006523873.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成17年12月13日(2005.12.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料加工中にコンピュータ補助による動作支援を連続的に提供する装置であって、
絶対基準システム（Ｒ１）に基づいて定義される加工する材料（１９）の参照先（Ｒ３）と、
変位された後に計量システム（４）をリセットする機能を有する、目標対象物（２０）が装着されたワークステーション（９）と、
ツール基準化システム（１６）と、
前記材料（１９）を機械加工するツール（３）と、
コンピュータ（２）の参照先として働く絶対基準システム（Ｒ１）と、
前記計量システム（４）により生じたデータの取得、保存及び加工を実行し、且つ、加工されている前記材料（１９）に関する前記ツール（３）の変位の結果を、一つ又は複数のデジタルモデル（Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５）に連続的に伝播するコンピュータ（２）と、
一方では、前記ツール（３）の位置を、他方では、加工処理されている前記材料（１９）の位置を、連続的に測定する機能を有する一つ又は複数の計量システム（４）と、
複数の同時に起こる感覚的方向の選択によって、オペレータ（１）に、該オペレータのジョブに含まれる行動／反応の現実性を増加させることで、加工処理されている前記材料（１９）に関する前記ツールの位置を連続的に知らせる刺激発生器（５）と、
を備えて構成されることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記計量システム（４）が、測定用の関節式アーム又は前記ツールを保持する局所的システムであって、更に、イコライザのような調節可能なリフティングシステム（１０）によりバランスがとられていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記計量システム（４）の位置が、前記ワークステーション（９）に配置された目標対象物の一式全体の助けによって調節及び認定されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記材料（１９）の測定可能変位は、絶対基準システム（Ｒ１）と共に様々なモデルの連続的なバランスのおかげによって、前記材料（１９）における前記ツールの動きを保持できるようにするために、常に考慮されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記刺激発生器が、可変縮尺における、前記ツール（３）がそのすべての変位において示されているデジタルモデルの複数視覚タイプ（１３及び１３´）の感覚的報告を提供し、該感覚的報告が、機械加工される前記材料の密度／縮尺要素に関してプログラムされ得る反応保存物（Ｍ３）として表示されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記刺激発生器が、サウンド式の感覚的報告（７及び７´）、及び／又は、可能な限り最も近い点接触に関するデジタルモデル（Ｍ１）におけるツール及びその保存物（Ｍ３）の漸進的なアプローチに関して強さが可変で増加する引き戻し力による感覚的報告を提供することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
投影図（１３、１３´）における前記ツール（Ｍ３）の表示が、ツール支持部（１５）の軸の物理的表示と、デジタルモデルＭ１における可能な限り最も近い点接触からツールモデル（Ｍ３）を分離する最短パス２２の物理的表示と、によって増強されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
達成される形状の前記デジタルモデルの表示、すなわち、「マザーモデル」（Ｍ１）が、局所的に改良されたリソリューション（２１）を有し、サーフェイスメニュー又は光のような所定の特性によって、空間における前記ツール（３）の動作の正確なシーケンスにプリセットされていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
材料加工中にコンピュータ補助による動作支援を連続的に提供する装置であって、
絶対基準システム（Ｒ１）に基づいて定義される加工する材料（１９）の参照先（Ｒ３）と、
変位された後に、ワークステーション（９）に配置された目標対象物の一式全体の助けによって調節及び認定される計量システムをリセットする機能を有する、目標対象物（２０）が装着された該ワークステーション（９）と、
ツール基準化システム（１６）と、
前記材料（１９）を機械加工するツール（３）と、
コンピュータ（２）の参照先として働く絶対基準システム（Ｒ１）と、
前記計量システム（４）により生じたデータの取得、保存及び加工を実行し、且つ、加工されている前記材料（１９）に関する前記ツール（３）の変位の結果を、一つ又は複数のデジタルモデル（Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５）に連続的に伝播するコンピュータ（２）と、
一方では、前記ツール（３）の位置を、他方では、加工処理されている前記材料（１９）の位置を、連続的に測定する機能を有する一つ又は複数の計量システムと、
複数の同時に起こる感覚的方向の選択によって、オペレータ（１）に、該オペレータのジョブに含まれる行動／反応の現実性を増加させることで、加工処理されている前記材料（１９）に関する前記ツールの位置を連続的に知らせる刺激発生器（５）と、から主に構成され、
前記刺激発生器が、可変縮尺における、前記ツール（３）がそのすべての変位において示されているデジタルモデルの複数視覚タイプ（１３及び１３´）の感覚的報告を提供し、該感覚的報告が、機械加工される前記材料の密度／縮尺要素に関してプログラムされ得る反応保存物（Ｍ３）として表示され、或いは、前記刺激発生器が、サウンド式の感覚的報告（７及び７´）、及び／又は、可能な限り最も近い点接触に関するデジタルモデル（Ｍ１）におけるツール及びその保存物（Ｍ３）の漸進的なアプローチに関して強さが可変で増加する引き戻し力による感覚的報告を提供することを特徴とする装置。
【請求項１０】
前記計量システム（４）が、測定用の関節式アーム又は前記ツールを保持する局所的システムで、更に、イコライザのような調節可能なリフティングシステム（１０）によりバランスがとられていることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記材料（１９）の測定可能変位は、絶対基準システム（Ｒ１）と共に様々なモデルの連続的なバランスのおかげによって、前記材料（１９）における前記ツールの動きを保持できるようにするために、常に考慮されていることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
投影図（１３、１３´）における前記ツール（Ｍ３）の表示が、ツール支持部（１５）の軸の物理的表示と、デジタルモデルＭ１における可能な限り最も近い点接触からツールモデル（Ｍ３）を分離する最短パス２２の物理的表示と、によって増強されていることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
材料（１９）加工中の手動式動作に関して連続的にコンピュータ（２）補助による支援及び学習を提供するための反復的な行動／情報の方法であって、
ワークステーション（９）を拡大縮小する投影図を有する基準システム（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５）を定義する段階と、
絶対基準システム（Ｒ１）に関して常に知られている参照先（Ｒ３）に関して、達成されるべき形状、すなわち「マザーモデル」（Ｍ１）、及び、加工する材料（Ｍ２）のデジタルモデルを定義する段階と、
加工する前記材料（Ｍ２）のデジタルモデルにおいて、達成されるべき形状（Ｍ１）の一つ又は複数のデジタルモデルの配置を規定する段階と、
前記絶対基準システム（Ｒ１）に関して常に知られている参照システム（Ｒ２）に基づいて拡大縮小することによって、材料（１９）を機械加工するようにデザインされた、物理的及び幾何学的パラメータにより規定されたツール（３）のデジタルモデル（Ｍ３）を定義する段階と、
達成されるべき形状のデジタルモデル（Ｍ１）に関して、前記ツール（３）の位置を知るために必要なデータを取得する段階と、
オペレータ（１）の手動式動作により誘発された、前記材料（１９）上の前記ツール（３）の結果に関し、機械加工された材料（Ｍ４）のデジタルモデルにおける準同時アップデートを取得する段階と、
機械加工された前記材料（Ｍ４）のデジタルモデルによりもたらされた仕事結果と動作（Ｍ５）との準同時分析を取得する段階と、
を含んでなることを特徴とする方法。
【国際調査報告】
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