JP2017177181A - レーザ加工システムおよびそのレーザ加工システムにおいて用いられる装置、その装置において実行される方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
前記プログラムは、前記制御装置によって実行されると、前記第1の撮像装置によって生成された第1の画像と前記第2の撮像装置によって生成された第2の画像とを表示するように前記表示装置を制御することを前記制御装置に行わせる。
1.レーザ加工システムの概要
出願人は、新しいレーザ加工システムを提案する。このレーザ加工システムは、レーザを用いて作業者が被加工物を加工することを可能にするものである。
2.レーザ加工システムの機能
レーザ加工システム10は、以下の(1)〜(8)の機能のうちの少なくとも1つの機能を有することが可能である。
(1)作業者1の視点から撮像された画像を表示する機能
(2)レーザ出射装置40上の視点から撮像された画像を表示する機能
(3)作業者1の視点から撮像された画像とレーザ出射装置40上の視点から撮像された画像とを同時に表示する機能
(4)被加工物20とレーザ出射装置40との相対的な位置関係に応じて、表示装置30に表示される画像の表示態様を変更する機能
(5)被加工物20の部分(レーザによって加工されるべき部分)を示す加工ガイドを表示する機能
(6)作業者1の作業を評価する機能
(7)作業者1の代わりにロボットに作業を行わせることを可能にする機能
(8)作業マニュアルを表示する機能
以下、レーザ加工システム10の(1)〜(8)の機能を詳細に説明する。
(1)作業者1の視点から撮像された画像を表示する機能
レーザ加工システム10は、作業者1の視点から撮像された画像を表示装置30に表示する機能を有することが可能である。このような機能は、例えば、第1の撮像装置60(図9)、表示装置30によって達成されることが可能であるがこれに限定されない。
(2)レーザ出射装置40上の視点から撮像された画像を表示する機能
レーザ加工システム10は、レーザ出射装置40上の視点(例えば、レーザ出射装置40の先端)から撮像された画像を表示装置30に表示する機能を有することが可能である。このような機能は、例えば、第2の撮像装置60(図9)、表示装置30によって達成されることが可能であるがこれに限定されない。
(3)作業者1の視点から撮像された画像とレーザ出射装置40上の視点から撮像された画像とを同時に表示する機能
レーザ加工システム10は、作業者1の視点から撮像された画像とレーザ出射装置40上の視点(例えば、レーザ出射装置40の先端)から撮像された画像とを表示装置30に同時に表示する機能を有することが可能である。このような機能は、例えば、第1の撮像装置60(図9)、第2の撮像装置70(図9)、表示装置30によって達成されることが可能であるがこれに限定されない。
(4)被加工物20とレーザ出射装置40との相対的な位置関係に応じて、表示装置30に表示される画像の表示態様を変更する機能
レーザ加工システム10は、被加工物20とレーザ出射装置40との相対的な位置関係に応じて、表示装置30に表示される画像の表示態様を変更する機能を有することが可能である。このような機能は、例えば、位置検出装置80(図9)、制御装置50、表示装置30によって達成されることが可能であるがこれに限定されない。
(5)被加工物20の部分(レーザによって加工されるべき部分)を示す加工ガイドを表示する機能
レーザ加工システム10は、被加工物20のうちレーザによって加工されるべき部分を示す加工ガイドを表示装置30に表示する機能を有することが可能である。このような機能は、例えば、作業対象である被加工物20に関連付けられた状態で制御装置50のメモリ部50b(図9)に予め格納されている加工ガイドを読み出して表示装置30に表示することによって達成されることが可能であるがこれに限定されない。
(6)作業者1の作業を評価する機能
レーザ加工システム10は、作業者1の作業を評価する機能を有することが可能である。このような機能は、例えば、上述した加工ガイド830に沿ってレーザ出射装置40が実際に移動したか否かを評価することによって達成されることが可能であるがこれには限定されない。レーザ出射装置40が実際に移動した軌跡は、例えば、位置検出装置80(図9)によって検出されることが可能である。
(7)作業者1の代わりにロボットに作業を行わせることを可能にする機能
レーザ加工システム10は、作業者1の代わりにロボットに作業を行わせることを可能にする機能を有することが可能である。このような機能は、例えば、加工ガイド830に沿ってレーザ出射装置40を移動させるようにレーザ出射装置40の移動を制御装置50によってフィードバック制御することによって達成されることが可能であるがこれに限定されない。
(8)作業マニュアルを表示する機能
レーザ加工システム10は、作業マニュアルを表示装置30に表示する機能を有することが可能である。このような機能は、例えば、作業対象である被加工物20に関連付けられた状態で制御装置50のメモリ部50b(図9)に予め格納されている作業マニュアルを読み出して表示装置30に表示することによって達成されることが可能であるがこれに限定されない。
3.レーザ加工システムの構成
図9は、レーザ加工システム10の構成の一例を示す。レーザ加工システム10は、作業者1の視点から撮像された第1の画像を生成する第1の撮像装置60と、レーザを出射するレーザ出射装置40と、レーザ出射装置40上の視点から撮像された第2の画像を生成する第2の撮像装置70と、作業者1に画像を表示する表示装置30と、表示装置30を制御する制御装置50とを備えている。表示装置30は、作業者1の所定の部位(例えば、頭部)に装着可能なように構成されている。
10 レーザ加工システム
20 被加工物
30 表示装置
40 レーザ出射装置
50 制御装置
Claims (14)
- レーザを用いて作業者が被加工物を加工することを可能にするレーザ加工システムであって、前記レーザ加工システムは、
前記作業者の視点から撮像された第1の画像を生成する第1の撮像装置と、
前記レーザを出射するレーザ出射装置と、
前記レーザ出射装置上の視点から撮像された第2の画像を生成する第2の撮像装置と、
前記作業者に装着可能なように構成れている表示装置であって、前記作業者に画像を表示する表示装置と、
前記表示装置を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、前記第1の撮像装置によって生成された第1の画像および前記第2の撮像装置によって生成された第2の画像のうちの少なくとも一方を表示するように前記表示装置を制御する、レーザ加工システム。 - 前記制御装置は、前記第1の画像および前記第2の画像の両方を同時に表示するように前記表示装置を制御する、請求項1に記載のレーザ加工システム。
- 前記レーザ加工システムは、前記被加工物と前記レーザ出射装置との相対的な位置関係を検出する位置検出装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記被加工物と前記レーザ出射装置との相対的な位置関係に応じて前記作業者に表示される画像の表示態様を変更するように前記表示装置を制御する、請求項1または請求項2に記載のレーザ加工システム。 - 前記制御装置は、前記被加工物と前記レーザ出射装置との距離が所定の距離より大きい場合には、前記第1の画像を表示するが前記第2の画像を表示しないように前記表示装置を制御し、前記被加工物と前記レーザ出射装置との距離が前記所定の距離以下である場合には、前記第1の画像および前記第2の画像の両方を表示するように前記表示装置を制御する、請求項3に記載のレーザ加工システム。
- 前記制御装置は、前記被加工物と前記レーザ出射装置との距離に応じて前記表示装置に表示される前記第2の画像のサイズを変更するように前記表示装置を制御する、請求項3に記載のレーザ加工システム。
- 前記制御装置は、前記レーザ出射装置が前記被加工物に近づく方向を案内する方向ガイドを表示するように前記表示装置を制御する、請求項3に記載のレーザ加工システム。
- 前記制御装置は、前記被加工物のうち前記レーザによって加工されるべき部分を示す加工ガイドを表示するように前記表示装置を制御する、請求項1から請求項6のうちのいずれか一項に記載のレーザ加工システム。
- 前記制御装置は、レーザ加工の作業マニュアルを示す画像を表示するように前記表示装置を制御する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のレーザ加工システム。
- 前記被加工物を加工することは、前記被加工物を溶接加工すること、前記被加工物を切断加工すること、前記被加工物を切削加工すること、前記被加工物を穴あけ加工することのうちの少なくとも1つを含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載のレーザ加工システム。
- 前記レーザ出射装置は、複合型光ファイバを含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載のレーザ加工システム。
- 前記複合型光ファイバは、レーザ伝送用の第1の部分と、画像伝送用の第2の部分とを含み、該第1の部分と該第2の部分とが同軸である、請求項10に記載のレーザ加工システム。
- レーザを用いて作業者が被加工物を加工することを可能にするレーザ加工システムにおいて用いられる装置であって、前記装置は、
作業者に装着可能なように構成れている表示装置であって、前記作業者に画像を表示する表示装置と、
前記表示装置を制御する制御装置と
を備え、
前記表示装置は、第1の撮像装置と第2の撮像装置とに接続されることが可能なように構成されており、
前記第1の撮像装置は、前記作業者の視点から撮像された第1の画像を生成し、
前記第2の撮像装置は、レーザを出射するレーザ出射装置上の視点から撮像された第2の画像を生成し、
前記制御装置は、前記第1の撮像装置によって生成された第1の画像と前記第2の撮像装置によって生成された第2の画像とを表示するように前記表示装置を制御する、装置。 - レーザを用いて作業者が被加工物を加工することを可能にするレーザ加工システムにおいて用いられる装置において実行される方法であって、前記装置は、作業者に画像を表示する表示装置と、前記表示装置を制御する制御装置とを備え、前記表示装置は、前記作業者に装着可能なように構成れており、前記表示装置は、第1の撮像装置と第2の撮像装置とに接続されることが可能なように構成されており、前記第1の撮像装置は、前記作業者の視点から撮像された第1の画像を生成し、前記第2の撮像装置は、レーザを出射するレーザ出射装置上の視点から撮像された第2の画像を生成し、
前記方法は、
前記制御装置が、前記第1の撮像装置によって生成された第1の画像と前記第2の撮像装置によって生成された第2の画像とを表示するように前記表示装置を制御することを含む、方法。 - レーザを用いて作業者が被加工物を加工することを可能にするレーザ加工システムにおいて用いられる装置において実行されるプログラムであって、前記装置は、作業者に画像を表示する表示装置と、前記表示装置を制御する制御装置とを備え、前記表示装置は、前記作業者に装着可能なように構成れており、前記表示装置は、第1の撮像装置と第2の撮像装置とに接続されることが可能なように構成されており、前記第1の撮像装置は、前記作業者の視点から撮像された第1の画像を生成し、前記第2の撮像装置は、レーザを出射するレーザ出射装置上の視点から撮像された第2の画像を生成し、
前記プログラムは、前記制御装置によって実行されると、前記第1の撮像装置によって生成された第1の画像と前記第2の撮像装置によって生成された第2の画像とを表示するように前記表示装置を制御することを前記制御装置に行わせる、プログラム。
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