[发明专利]重叠位置校正装置及重叠位置校正方法

说明书

重叠位置校正装置(1)具有图像取得部(12)、差分图像生成部(16)、加工预定图像生成部(17)、分割区域生成部(19)、类似形状检索部(20)、代表点提取部(21)、投影矩阵计算部(22)和重叠显示部(14)。图像取得部(12)取得包含工件(w1)的图像的第1图像帧(f1)和包含加工后的工件(w2)的图像的第2图像帧(f2)。差分图像生成部(16)生成包含已加工区域(33b)的图像即差分图像(f3、f4)。加工预定图像生成部(17)基于加工预定轨迹(31)生成加工预定图像(f5)。分割区域生成部(19)生成包含加工预定区域(33a)的至少1个分割区域(34)。类似形状检索部(20)取得与分割区域(34)类似的区域作为特定区域(35)。代表点提取部(21)提取加工预定区域(33a)的机械坐标系中的重心坐标和已加工区域(33b)的图像坐标系中的重心坐标。投影矩阵计算部(22)计算用于进行机械坐标系和所述图像坐标系之间的投影变换的投影矩阵。重叠显示部(14)使用投影矩阵将机械坐标系中的加工预定轨迹(31)变换为图像坐标系中的新的加工预定轨迹(31b)。

技术领域

本发明涉及用于加工系统的重叠位置校正装置。

背景技术

通常，在使用了激光加工机的激光加工系统中，使用加工位置的位置偏移校正。例如，提出了如下方法，即，对校正用的板状的工件进行加工，将预先指定的加工位置和加工后的位置进行比较，由此，对激光加工机的加工开始位置进行校正(例如，专利文献1)。并且，近年来，提出了如下方法，即，使用AR(Augmented Reality)，相对于在监视器等显示器显示的加工对象的工件重叠加工位置(加工预定轨迹)等的图像或者信息。在使用了AR的激光加工系统中，需要在配置了工件的平面即机械坐标系和照相机图像内的图像坐标系之间使位置关系相互对应。

专利文献1：日本特开2010－99674号公报

发明内容

但是，有时在加工中激光加工机整体振动，工件的位置或者照相机的位置以及姿态会变化。在该情况下，例如，使用如下方法，即，使用棋盘格模式或标记对工件以及照相机的位置进行纠正，但在现有技术中，存在在这样的显示对位等的维护上缺乏简便性的问题。

本发明是为了解决上述那样的问题而提出的，目的在于通过简易的方法对重叠于工件的加工预定轨迹进行校正。

本发明的重叠位置校正装置的特征在于，具备：图像取得部，其取得包含加工对象即工件的图像的第1图像帧和包含加工后的所述工件的图像的第2图像帧；差分图像生成部，其从所述图像取得部取得所述第1图像帧以及所述第2图像帧，生成包含所述第1图像帧和所述第2图像帧的差分即已加工区域的图像即差分图像；加工预定图像生成部，其基于与所述工件重叠的预定的加工预定轨迹，生成加工预定图像；分割区域生成部，其生成包含基于所述预定的加工预定轨迹确定的所述工件的加工预定区域的至少1个分割区域；类似形状检索部，其从所述差分图像中检索与所述分割区域类似的区域，取得与所述分割区域类似的区域作为特定区域；代表点提取部，其提取所述分割区域中包含的所述加工预定区域的机械坐标系中的重心坐标和所述特定区域中包含的所述已加工区域的图像坐标系中的重心坐标；投影矩阵计算部，其使用所述机械坐标系中的重心坐标和所述图像坐标系中的重心坐标，计算用于所述机械坐标系和所述图像坐标系之间的投影变换的投影矩阵；以及重叠显示部，其使用所述投影矩阵，将所述机械坐标系中的所述预定的加工预定轨迹变换为所述图像坐标系中的新的加工预定轨迹。

发明的效果

根据本发明，能够通过简易的方法对重叠于工件的加工预定轨迹进行校正。

附图说明

图1是概略性表示包含本发明的实施方式涉及的重叠位置校正装置的激光加工系统的结构的框图。

图2是表示通过图像取得部取得的图像帧的一个例子的图。

图3是表示图像帧内的与工件重叠的加工预定轨迹的图。

图4是表示进行加工之前的照相机图像即图像帧的图。