[发明专利]坐标信息转换及显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及坐标数据同步转换，特别是撷取一工具机控制器的坐标区域图像，通过本发明的图像识别及转换技术，将该坐标区域图像转换为可供计算机系统运算的坐标值，并将其同步的显示于量测系统的屏幕界面上，供量测系统使用。

背景技术

早期的工业领域中，接触式量测法为对象检测工程的主要手段。为达到精确测量的要求，需针对不同的对象或对象上的待测目标设计不同的检具和治具。治具将待测对象定位在特定的检测位置，在此一基础被满足的条件下，利用对应的检具取得的量测值将是有效的且具有可利用性。但是治具和检具的制作和设计非常复杂耗时，且检测之前尚需经过复杂的前置作业，例如待测对象定位、定位校准、检具的接触位置设定....等，相当繁琐费时，检测作业的成本相对高昂。而现今工业产品具有多样化、微型化和精密化的特征，上述的接触式量测法对于检测人员而言是一项充满挑战、负担以及失准率的工作。

为了解决这个问题，高精密非接触式量测手段在近几年被陆续提出，且目前仍在不断的发展中。已知的非接触式量测手段包括雷射、超音波、光学以及图像量测...等等，皆不外乎在为高精密的加工服务。

有正确的量测系统才能进一步做到高精密度的加工作业，而加工在线的直接量测，更是精密加工的重要基础。如今的精密量测，已进步到配合高精密光学镜头来辅助加工作业的量测，然而，光学镜头的范围毕竟有限，必须配合工具机械本身各轴的光学尺或编码器(encoder)等，方能达到较大范围的精密量测。但是，工具机械厂牌各异，所使用的光学尺、编码器规格、模式、信号各不相同，甚至不开放光学信号的撷取，因此；若要完全适用于各种厂牌的工具机械的光学尺、编码器等规格，则量测系统的制造成本，将极其高昂，无法普及大多数的加工业者，如此；将越来越要求精密加工的产业趋势而言，明显阻碍其发展。

如何能以较低阶方式及成本，获得大范围及高精密的量测系统，使一般多数加工业者受惠，则为本发明人所积极追求的目的及方向，因此，本发明发明人提出了一个新颖的技术方案，来解决并辅助精密量测系统的此一问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种坐标信息转换及显示系统，其特点是利用图像撷取手段从一机台控制器的画面中撷取一坐标区域图像，该坐标区域图像中包含X、Y、Z轴的坐标数字图像，该坐标数字图像中的坐标数字是由工具机械本身的光学尺量测而得并显示在控制器的画面中。本发明通过图像识别及转换技术，将该坐标数字图像转换为可运算的坐标值，免去直接解译工具机械光学尺或编码器(encoder)的上揭所叙问题，即等同于直接取得光学尺或编码器的X、Y、Z轴的坐标数值，但本发明因不涉及光学尺或编码器的电子信号、光学信号的撷取技术，所以不受制于光学尺或编码器的技术规格，换言之，任何工具机械，任何规格的光学尺或编码器(encoder)均可以利用本发明的图像识别及转换技术，间接的取得工具机械光学尺或编码器的X、Y、Z轴的坐标数值。更进一步的，本发明于撷取该坐标区域图像的同时随即同步进行图像数据的识别、转换及显示等三个步骤，达到同步、实时、高效率、高正确性的数据转换目的，且经转换后的坐标值数据可供程序系统利用及运算。

一种坐标信息转换及显示系统，主要包括：

一图像撷取模块，执行从一工具机的控制器画面中撷取一坐标区域图像的步骤；该坐标区域图像中包含坐标数字图像；

一图像接收模块，与该图像撷取模块耦合，接收上述坐标区域图像，并将该坐标区域图像显示于一操作界面；

一识别区域设定模块，与该图像接收模块耦合，在该操作界面中提供操作工具(如：鼠标)，供使用者在该坐标区域图像中设定待识别区域；

一识别及转换模块，与该识别区域设定模块耦合，接收该待识别区域的信息，将该待识别区域中的坐标数字图像，转换为可供系统运算的X、Y、Z轴坐标数值，并表现于该操作界面的一结果显示区块中。

一种坐标信息转换及显示方法系统，包括以下步骤：

坐标区域图像撷取暨传送步骤：以一图像撷取模块撷取工具机控制器画面中的X、Y、Z轴坐标区域图像，该坐标区域图像中包含了坐标数字图像；该图像撷取模块将该坐标区域图像传送至一图像接收模块，该图像接收模块在一操作界面中显示该X、Y、Z轴坐标区域图像；

识别区域设定步骤：使用者通过一识别区域设定模块所提供的操作工具，在该操作界面中，对该X、Y、Z轴坐标区域图像，设定多个待识别区域，并将该待识别区域的数据传送至一识别及转换模块；