特許 6061586 支援システム及びその方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6061586

(24)【登録日】2016年12月22日

(45)【発行日】2017年1月18日

(54)【発明の名称】支援システム及びその方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 5/02 20060101AFI20170106BHJP

   B30B 15/00 20060101ALI20170106BHJP

   G06T 19/00 20110101ALI20170106BHJP

【ＦＩ】

   B21D5/02 P

   B30B15/00 D

   G06T19/00 A

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2012-212084(P2012-212084)

(22)【出願日】2012年9月26日

(65)【公開番号】特開2014-65060(P2014-65060A)

(43)【公開日】2014年4月17日

【審査請求日】2015年7月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】390014672

【氏名又は名称】株式会社アマダホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100100712

【弁理士】

【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】小山田 修朗

(72)【発明者】

【氏名】仲本 修司

【審査官】 矢澤 周一郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−３３４６７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０１８３７５１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−０６９９５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｄ ５／０２

Ｂ３０Ｂ １５／００

Ｇ０６Ｔ １９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加工機による曲げ加工の段取りを支援する支援システムにおいて、
人体に装着可能に構成され、ＡＲマーカを認識すると共に認識した前記ＡＲマーカに応じた画像をディスプレイに表示する装置を備え、
前記画像は曲げ加工の段取りに関するものであり、段取りの際に前記画像を前記ディスプレイに視認可能に表示し、
前記ＡＲマーカが、パターンの異なる複数の曲げ加工機用マーカからなり、前記複数の曲げ加工機用マーカが、前記加工機用マーカを認識するためのマーカ認識用カメラの視野範囲と前記加工機の大きさに応じて、前記加工機における複数の規定位置のそれぞれに設置されることを特徴とする支援システム。

【請求項2】

加工機による曲げ加工の曲げ作業を支援する支援システムにおいて、
人体に装着可能に構成され、ＡＲマーカを認識すると共に認識した前記ＡＲマーカに応じた画像をディスプレイに表示する装置を備え、
前記画像は曲げ作業に関するものであり、曲げ作業の際に前記画像を前記ディスプレイに視認可能に表示し、
前記ＡＲマーカが、パターンの異なる複数の曲げ加工機用マーカからなり、前記複数の曲げ加工機用マーカが、前記加工機用マーカを認識するためのマーカ認識用カメラの視野範囲と前記加工機の大きさに応じて、前記加工機における複数の規定位置のそれぞれに設置されることを特徴とする支援システム。

【請求項3】

前記支援システムが、前記曲げ加工に使用する金型データベース、加工作業内容、および認識した曲げ加工機用ＡＲマーカの情報を読み込み、前記曲げ加工に必要な金型の形状と位置を、前記ディスプレイに表示することを特徴とする請求項１に記載の支援システム。

【請求項4】

曲げ加工の複数の工程にそれぞれ対応した画像を、工程毎に表示することを特徴とする請求項２に記載の支援システム。

【請求項5】

加工機による曲げ加工の段取りを支援する支援方法において、
人体に装着可能に構成され、ＡＲマーカを認識すると共に認識した前記ＡＲマーカに応じた画像をディスプレイに表示する装置を含み、
前記画像は曲げ加工の段取りに関するものであり、段取りの際に前記画像を視認可能に前記ディスプレイに表示し、
前記ＡＲマーカが、パターンの異なる複数の曲げ加工機用マーカからなり、前記複数の曲げ加工機用マーカが、前記加工機用マーカを認識するためのマーカ認識用カメラの視野範囲と前記加工機の大きさに応じて、前記加工機における複数の規定位置のそれぞれに設置されることを特徴とする支援方法。

【請求項6】

加工機による曲げ加工の曲げ作業を支援する支援方法において、
人体に装着可能に構成され、ＡＲマーカを認識すると共に認識した前記ＡＲマーカに応じた画像をディスプレイに表示する装置を含み、
前記画像は曲げ作業に関するものであり、曲げ作業の際に前記画像を視認可能に前記ディスプレイに表示し、
前記ＡＲマーカが、パターンの異なる複数の曲げ加工機用マーカからなり、前記複数の曲げ加工機用マーカが、前記加工機用マーカを認識するためのマーカ認識用カメラの視野範囲と前記加工機の大きさに応じて、前記加工機における複数の規定位置のそれぞれに設置されることを特徴とする支援方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は支援システム及びその方法に関し、ＡＲ（拡張現実）技術を用いて、曲げ加工段取りの効率化をはかるとともに、作業の安全性を向上させる支援システム及びその方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

［１］は段取りに関するものであり、［２］は曲げ作業に関するものである。

【0003】

［１］従来の曲げ加工段取りでは、取り付ける金型を金型番号や作業指示書、加工機の画面表示等から作業者が判断して金型ラックから取り出し、画面表示や突き当てによる位置指示を受けながら加工機械に取り付けていた。

【0004】

［２］従来の曲げ加工では、曲げ加工機の画面表示や突き当ての位置から部品の突き当て箇所・突き当て位置を確認して曲げ加工を行っていた。

【0005】

特許文献１と２を参照。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１０−２００８９４

【特許文献2】特開２０１０−２５９４９７

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

［１］は段取りに関するものであり、［２］は曲げ作業に関するものである。

【0008】

［１］画面表示や作業指示書の情報を見ながら作業を行うことが困難であるため、情報の確認を行っている間は作業が一時的に停止してしまう。また、番号の読み間違いにより指示と異なる金型が取り付けられた、または金型の向き（裏表）を間違えてしまった場合等に、加工の失敗や曲げ加工機の故障、重大な事故が発生する恐れがある。

【0009】

［２］作業内容の情報を見ながら作業を行うことが困難である。作業内容の情報が簡易的である等の要因により、被加工材料の表裏・加工箇所を間違えてしまい、加工の失敗や事故が発生するという問題がある。

【0010】

本発明は、AR技術を用いて、曲げ加工段取りの効率化をはかるとともに、作業の安全性を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は上述の問題を解決するためのものであり、本発明の特徴は、加工機による曲げ加工の段取りを支援する支援システムにおいて、
人体に装着可能に構成され、ＡＲマーカを認識すると共に認識した前記ＡＲマーカに応じた画像をディスプレイに表示する装置を備え、
前記画像は曲げ加工の段取りに関するものであり、段取りの際に前記画像を前記ディスプレイに視認可能に表示し、
前記ＡＲマーカが、パターンの異なる複数の曲げ加工機用マーカからなり、前記複数の曲げ加工機用マーカが、前記加工機用マーカを認識するためのマーカ認識用カメラの視野範囲と前記加工機の大きさに応じて、前記加工機における複数の規定位置のそれぞれに設置されることである。

【0012】

本発明の他の特徴は、加工機による曲げ加工の曲げ作業を支援する支援システムにおいて、
人体に装着可能に構成され、ＡＲマーカを認識すると共に認識した前記ＡＲマーカに応じた画像をディスプレイに表示する装置を備え、
前記画像は曲げ作業に関するものであり、曲げ作業の際に前記画像を前記ディスプレイに視認可能に表示し、
前記ＡＲマーカが、パターンの異なる複数の曲げ加工機用マーカからなり、前記複数の曲げ加工機用マーカが、前記加工機用マーカを認識するためのマーカ認識用カメラの視野範囲と前記加工機の大きさに応じて、前記加工機における複数の規定位置のそれぞれに設置されることである。

【0013】

より好ましくは、前記支援システムが、前記曲げ加工に使用する金型データベース、加工作業内容、および認識した曲げ加工機用ＡＲマーカの情報を読み込み、前記曲げ加工に必要な金型の形状と位置を、前記ディスプレイに表示することを特徴とする。

【0014】

より好ましくは、曲げ加工の複数の工程にそれぞれ対応した画像を、工程毎に表示することを特徴とする。

【0015】

本発明の他の特徴は、加工機による曲げ加工の段取りを支援する支援方法において、
人体に装着可能に構成され、ＡＲマーカを認識すると共に認識した前記ＡＲマーカに応じた画像をディスプレイに表示する装置を含み、
前記画像は曲げ加工の段取りに関するものであり、段取りの際に前記画像を視認可能に前記ディスプレイに表示し、
前記ＡＲマーカが、パターンの異なる複数の曲げ加工機用マーカからなり、前記複数の曲げ加工機用マーカが、前記加工機用マーカを認識するためのマーカ認識用カメラの視野範囲と前記加工機の大きさに応じて、前記加工機における複数の規定位置のそれぞれに設置されることである。

【0016】

本発明の他の特徴は、加工機による曲げ加工の曲げ作業を支援する支援方法において、
人体に装着可能に構成され、ＡＲマーカを認識すると共に認識した前記ＡＲマーカに応じた画像をディスプレイに表示する装置を含み、
前記画像は曲げ作業に関するものであり、曲げ作業の際に前記画像を視認可能に前記ディスプレイに表示し、
前記ＡＲマーカが、パターンの異なる複数の曲げ加工機用マーカからなり、前記複数の曲げ加工機用マーカが、前記加工機用マーカを認識するためのマーカ認識用カメラの視野範囲と前記加工機の大きさに応じて、前記加工機における複数の規定位置のそれぞれに設置されることである。

【発明の効果】

【0018】

［１］は段取りに関するものであり、［２］は曲げ作業に関するものである。

【0019】

［１］本発明によれば、曲げ加工作業における作業段取りを円滑に行うことが可能となり、加えて、ミスや事故を防ぐことができるという効果を奏する。

【0020】

［２］曲げ加工作業を円滑に行うことが可能となり、加えて、作業にミスや事故を防ぐことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】支援システムを説明する説明図である。

【図2】曲げ加工機用ＡＲマーカを説明する説明図である。

【図3】曲げ加工機用ＡＲマーカを説明する説明図である。

【図4】曲げ加工機用ＡＲマーカを説明する説明図である。

【図5】（ａ）、（ｂ）は曲げ加工機用ＡＲマーカを説明する説明図である。

【図6】（ａ）、（ｂ）は曲げ加工機用ＡＲマーカを説明する説明図である。

【図7】（ａ）、（ｂ）は曲げ加工機用ＡＲマーカを説明する説明図である。

【図8】曲げ加工機用ＡＲマーカを説明する説明図である。

【図9】曲げ加工機用ＡＲマーカを説明する説明図である。

【図10】曲げ加工機用ＡＲマーカを説明する説明図である。

【図11】曲げ加工機のＡＲマーカの配置位置を説明する説明図である。

【図12】曲げ加工機用ＡＲマーカの位置と画像の表示を説明する説明図である。

【図13】パンチの画像の表示を説明する説明図である。

【図14】パンチの画像の表示を説明する説明図である。

【図15】パンチの画像の表示を説明する説明図である。

【図16】他の支援システムを説明する説明図である。

【図17】加工作業効率化の画像の表示を説明する説明図である。

【図18】加工作業効率化の画像の表示を説明する説明図である。

【図19】加工作業効率化の画像の表示を説明する説明図である。

【図20】加工作業効率化の画像の表示を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。２つの実施の形態を［実施形態１］、［実施形態２］に分けて説明する。なお、［実施形態１］は段取りに関するものであり、［実施形態２］は曲げ作業に関するものである。

【0023】

［実施形態１］
図１を参照する。支援システムｓの構成要素を示す。

【0024】

支援システムｓは、曲げ加工機用ＡＲマーカｄ１と、金型データベースｄ２と、加工作業内容ｄ３と、ＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイｈ１とを備える。前記支援システムｓはコンピュータを備えコンピュータ制御を実行するものである。

【0025】

前記曲げ加工機用ＡＲマーカｄ１とは、曲げ加工段取りに必要な位置情報等を支援システムｓに認識させるためのＡＲマーカ（ＡＲマーカの取り付け位置は曲げ加工機ｍの原点を基準位置として一定の決まりに基づいて取り付けられているものとする）である。

【0026】

なお、本例では、曲げ加工機（ベンディング機ともいう）ｍに使用するＡＲ（拡張現実）マーカを特に曲げ加工機用ＡＲマーカｄ１と定義する。

【0027】

また、ＡＲマーカ（例えば特許請求の範囲に記載）という場合は、通常のＡＲマーカに加え、曲げ加工機用ＡＲマーカを含む広い概念である。

【0028】

前記金型データベースｄ２は、金型の形状データを蓄積し、金型情報（金型識別情報等）の入力に対して金型の形状データを出力するものである。

【0029】

前記加工作業内容ｄ３は、作成した作業段取りを読み込み、必要な金型情報と、金型の取付位置・向きを出力する情報である。

【0030】

前記ＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイｈ１は、作業者に装着させることで作業者の視認状況を把握し、作業内容を都度作業者に教示する装置である。

【0031】

より詳細には、前記ＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイｈ１は、ＡＲマーカ認識用カメラｋｍと、画像生成手段ｐｒと、ディスプレイ（表示する機能を有する全てを含む）ｄｐと、フレーム（めがね、ゴーグル等のフレーム）ｆｒとを有し、例えば人体の頭部に装着可能である。

【0032】

本例で、画像とは曲げ加工の段取りに関するものであり、ポリゴンデータ、注記データ等を含むものである。

【0033】

前記支援システムｓの動作を説明する。

【0034】

プロセスｐ１では、加工段取りの開始時に、作業者の装着したＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイｈ１のＡＲマーカ認識用カメラｋｍを用いて曲げ加工機用ＡＲマーカｄ１を認識する。

【0035】

プロセスｐ２では、プロセスｐ１で取得した曲げ加工機用ＡＲマーカｄ１の内容と、金型データベースｄ２・加工作業内容ｄ３から受け取ったデータを比較し、作業内容に応じた画像を前記ＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイｈ１のディスプレイｄｐに表示する。

【0036】

プロセスｐ３では、作業者は前記ＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイｈ１のディスプレイ表示に従って金型の取付を行う（金型データベースｄ２から金型の概形データを取得して表示することで作業のミスを防止する）。

【0037】

プロセスｐ４では、金型の取付が１作業終わるごとに、支援システムｓは次の作業を読み込み、ディスプレイｄｐに表示する
プロセスｐ５では、プロセスｐ１〜プロセスｐ３を繰り返し、全ての作業が終了したら前記ＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイｈ１のディスプレイｄｐにその旨が通知される（『金型取付が完了しました。続いて曲げ加工を行います』等）。

【0038】

曲げ加工機用ＡＲマーカｄ１の認識および情報の処理を本実施例ではＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイｈ１に集約している（加工作業内容ｄ３をＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイｈ１が受け取り、内部で処理を行っている）が、ＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイｈ１で行う処理を画像取得と教示情報の表示のみにとどめ、データの処理を作業者と離れたところで行っても構わない（ＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイｈ１から情報を転送し、必要な情報を受け取って表示する）。逆に、金型データベースｄ２・加工作業内容ｄ３をＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイｈ１の内部に統合してしまうことも可能である。

【0039】

一般的に使用されるＡＲ（拡張現実）技術を示す。

【0040】

例えば、眼鏡状のフレームにプロジェクタ投影式のモニタを搭載する。モニタには情報の透過表示が可能である。投影情報は接続した小型ＰＣから取得する。本支援システムｓでは、ＡＲマーカの認識を行うためにカメラを追加する。

【0041】

例えば、家具を置きたい位置に規定のＡＲマーカを配置してカメラで撮影するとＡＲマーカの位置に家具の画像が重なって表示される。ＡＲマーカを回転、移動させると画面の表示も追従して変更される。カメラを移動させても同様に表示が変わる。家具の大きさを視覚的に理解することが可能である。

【0042】

さらに、ＡＲマーカの位置・大きさ・角度を計算している。例えば、ＡＲマーカが記録された腕時計型の画像を使用する。プリントアウトして腕に巻いた状態でウェブカメラを通すと時計の画像が重ね合わせて表示される。この技術を応用して、作業者の視野に作業内容を表示させる。

【0043】

以上が一般的な使用方法であるが、曲げ加工に対しての適用を説明する。

【0044】

図２、図３及び図４を参照する。曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ−ａの内外の枠の縁から直行する２軸（ＸＹ軸）の方向成分を抽出する。なお、曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ−ａのデータは処理側が保持している。

【0045】

内部の特徴点ｐｔ１〜ｐｔ１０の抽出結果を踏まえて軸の割り振りと原点位置を検出する。内部の模様は回転対称になってはいけない。なお、本例の内部の模様である「ＡＲ」は回転対称ではない。

【0046】

原点と軸系から３軸目（Ｚ軸）を算出する。

【0047】

図３、図４を参照する。曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ−ｂ、曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ−ｃに示すように、カメラ位置により曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ−ｂ、ａｒｍｋ−ｃが傾いて映っても特徴点ｐｔ１〜ｐｔ１０の抽出が行えれば軸の算出は可能である。

【0048】

そして、３軸の映り方から軸系の回転量を算出する。

【0049】

これにより、曲げ加工機用ＡＲマーカを基準とした座標系の回転量をポリゴンデータに適用することでカメラ位置に連動したデータ投影が可能である。

【0050】

なお、本例の曲げ加工機用ＡＲマーカは全て黒塗りである（斜線部で示した領域）。

【0051】

図５（ａ）、（ｂ）、図６（ａ）、（ｂ）、図７（ａ）、（ｂ）を参照する。映っている曲げ加工機用ＡＲマーカの大きさに応じてポリゴンデータの大きさを変更する。

【0052】

図５（ａ）に示すように、曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ−ａの大きさに応じた正面側から見たポリゴンデータｐｇ−ａが表示される。図５（ｂ）に示すように、曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ−ａｓが小さい場合は、ポリゴンデータｐｇ−ａｓも小さく表示される。

【0053】

同様に、図６（ａ）に示すように、曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ−ｂの大きさに応じた側面側から見たポリゴンデータｐｇ−ｂが表示される。図６（ｂ）に示すように、曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ−ｂｓが小さい場合は、ポリゴンデータｐｇ−ｂｓも小さく表示される。

【0054】

同様に、図７（ａ）に示すように、曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ−ｃの大きさに応じた底面側から見たポリゴンデータｐｇ−ｃが表示される。図７（ｂ）に示すように、曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ−ｃｓが小さい場合は、ポリゴンデータｐｇ−ｃｓも小さく表示される。

【0055】

図８、図９及び図１０を参照する。曲げ加工機用ＡＲマーカ位置とポリゴンデータの投影位置がずれている場合、回転処理に加えて平行移動の処理をポリゴンデータに適用して表示を適正なものに対応させる。

【0056】

図８を参照する。正面側から見た曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ−ａと、これに対応するポリゴンデータｐｇ−ａｍとは投影位置がずれている。このポリゴンデータｐｇ−ａｍに対し平行処理を行い重ねることができる。

【0057】

図９を参照する。側面側から見た曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ−ｂと、これに対応するポリゴンデータｐｇ−ｂｍとは投影位置がずれている。このポリゴンデータｐｇ−ｂｍに対し平行処理を行い重ねることができる。

【0058】

図１０を参照する。底面側から見た曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ−ｃと、これに対応するポリゴンデータｐｇ−ｃｍとは投影位置がずれている。このポリゴンデータｐｇ−ｃｍに対し平行処理を行い重ねることができる。

【0059】

図１１を参照する。曲げ加工機用ＡＲマーカを加工機ｍの規定位置に設置する。曲げ加工機用ＡＲマーカはＡＲマーカ認識用カメラｋｍ（図１参照）の視野範囲と曲げ加工機ｍの大きさに応じて複数設置する。作業者の現在位置を識別できるように、異なるパターンの加工機用ＡＲマーカを使用する。どの加工機用ＡＲマーカが機械のどの位置についているかは既知とする。なお、曲げ加工機ｍは、ワークを突き当てＴに突き当てて、中間板ＣＰの取り付けた金型により加工するものである。

【0060】

ここでは、曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ１（内部の模様は「ＡＲ１」である）と、曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ２（内部の模様は「ＡＲ２」である）と、曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ３（内部の模様は「ＡＲ３」である）と、曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ４（内部の模様は「ＡＲ４」である）と、曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ５（内部の模様は「ＡＲ５」である）と、曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ６（内部の模様は「ＡＲ６」である）とが均等な間隔で曲げ加工機ｍに配置されている。

【0061】

なお、加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ１〜ａｒｍｋ６の取り付け位置は曲げ加工機ｍの原点を基準位置として一定の決まりに基づいて取り付けられているものとする。

【0062】

図１２を参照する。加工作業内容ｄ３（図１参照）を読み込んで、認識するべき曲げ加工機用ＡＲマーカと対応する表示内容を決定する。例えば、曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ１または曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ２がＡＲマーカ認識用カメラｋｍに映っている場合に対応するパンチ金型のポリゴンデータｐｇが対応する装着位置に表示される（２点鎖線で示したパンチ金型がディルプレイｄｐに表示される）。

【0063】

一方、他の曲げ加工機ＡＲマーカａｒｍｋ３〜ａｒｍｋ６しかＡＲマーカ認識用カメラｋｍに映っていないときは作業者に左右への移動を指示するポリゴンデータ、注記データ等を表示する。

【0064】

このように、例えば、曲げ加工機用ＡＲマーカａｒｍｋ１〜ａｒｍｋ６はＡＲマーカ認識用カメラｋｍの視野範囲と曲げ加工機ｍの大きさに応じて複数設置する。作業者の現在位置を識別できるように、異なるパターンの曲げ加工機用ＡＲマーカを使用する。どの曲げ加工機用ＡＲマーカが曲げ加工機ｍのどの位置についているかは既知とする。

【0065】

図１３を参照する。支援システムｓは金型データベースｄ２、加工作業内容ｄ３とＡＲマーカ認識用カメラｋｍから得た曲げ加工機用ＡＲマーカｄ１（具体的にはａｒｍｋ１〜ａｒｍｋ６等）の情報を読み込み、加工に必要な金型の形状と位置を表示する。作業者は表示を見ながら金型の取付を行う。

【0066】

例えば、パンチ金型のポリゴンデータｐｇ１（２点鎖線で示す）が表示され、この表示に従い作業者は実際のパンチｐｎｃ１（実線で示す）を中間板ｃｐに装着する。

【0067】

図１４を参照する。金型の種類に応じて表裏の注意喚起を行う。表裏のミスによる加工不良・事故を防止するためである。

【0068】

例えば、パンチ金型のポリゴンデータｐｇ２（２点鎖線で示す）が表示される。そして、この表示に従い作業者は実際のパンチｐｎｃ２（実線で示す）を中間板ｃｐに装着する。

【0069】

さらに、関連する注記データｎｔ１（例えば「金型の向きに注意してください。」）を関連付け表示する。

【0070】

図１５を参照する。金型の形状を表示することにより、金型間違い・取付ミスを防止する。曲げ加工機用ＡＲマーカによる作業者の位置認識とポリゴンデータの重ね合わせ表示を加えることにより、より分かりやすい作業教示が可能である。

【0071】

例えば、パンチ金型のポリゴンデータｐｇ３（２点鎖線で示す）と実際のパンチｐｎｃ３（実線で示す）が重ねられ表示されるので金型間違い・取付ミスを防止できる。

【0072】

［実施形態２］
ここでは、作業に関する実施形態を説明する。図１６を参照する。支援システムＳの構成要素を示す。なお、［実施形態１］と異なる機能を主に説明するものであり、他の機能は［実施形態１］と同様なものとする。

【0073】

支援システムＳは、曲げ加工機用ＡＲマーカＤ１と、加工作業内容Ｄ２と、ＡＲマーカ認識用カメラＫＭを搭載したヘッドマウントディスプレイＨ１とを備える。また、前記支援システムＳはコンピュータを備えコンピュータ制御を実行するものである。

【0074】

前記曲げ加工機用ＡＲマーカＤ１とは、曲げ加工作業、作業段取り等に必要な位置情報を支援システムＳに認識させるためのＡＲマーカ（ＡＲマーカの取り付け位置は曲げ加工機Ｍの原点を基準位置として一定の決まりに基づいて取り付けられているものとする）である。

【0075】

なお、本例では、曲げ加工機（ベンディング機ともいう）Ｍに使用するＡＲ（拡張現実）マーカを特に曲げ加工機用ＡＲマーカＤ１と定義する。

【0076】

また、ＡＲマーカ（例えば特許請求の範囲に記載）という場合は、通常のＡＲマーカに加え、曲げ加工機用ＡＲマーカを含む広い概念である。

【0077】

前記加工作業内容Ｄ２は、作成した曲げ加工作業、作業段取り等を読み込み、必要な金型情報と、金型の取付位置・向きを出力する情報である。

【0078】

前記ＡＲマーカ認識用カメラＫＭを搭載したヘッドマウントディスプレイＨ１は、作業者に装着させることで作業者の視認状況を把握し、作業内容を都度作業者に教示する装置である。

【0079】

より詳細には、前記ＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイＨ１は、ＡＲマーカ認識用カメラＫＭと、画像生成手段ＰＲと、ディスプレイ（表示する機能を有する全てを含む）ＤＰと、フレーム（めがね、ゴーグル等のフレーム）ＦＲとを有し、例えば人体の頭部に装着可能である。

【0080】

本例で、画像とは曲げ加工の作業に関するものであり、ポリゴンデータ、注記データ等を含むものである。

【0081】

支援システムＳの動作を説明する。

【0082】

プロセスＰ１では、加工段取りの開始時に、作業者の装着したＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイＨ１のカメラを用いて曲げ加工機用ＡＲマーカＤ１を認識する。

【0083】

プロセスＰ２では、プロセスＰ１で取得した曲げ加工機用ＡＲマーカ位置と、加工作業内容Ｄ２から受け取ったデータを比較し、作業内容に応じた画像をＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイＨ１のディスプレイＤＰに表示する。

【0084】

プロセスＰ３では、作業者はＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイＨ１のディスプレイ表示に従って部品の突き当てを行う（ＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイＨ１のディスプレイＤＰに作業時の部品の概形を表示することで作業のミスを防止する）。

【0085】

プロセスＰ４では、作業者はＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイＨ１のディスプレイ表示に従って曲げ加工行う（作業者が手を挟む危険性がある場合等はＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイＨ１のディスプレイＤＰにその旨を通知し、注意喚起を促す）。

【0086】

プロセスＰ５では、曲げ加工が１作業終わるごとに、支援システムＳは次の作業を読み込み、ＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイＨ１のディスプレイに表示する。（『←』、『→』等で使用金型の変更を指示、使用する金型位置に来ていた場合は被加工材料の概形を表示）。

【0087】

プロセスＰ６では、プロセスＰ１〜プロセスＰ４を繰り返し、全ての作業が終了したらＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイＨ１のディスプレイＤＰにその旨が通知される（『曲げ加工が終了しました。』等）。

【0088】

曲げ加工機用ＡＲマーカＤ１の認識および情報の処理を本発明ではＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイＨ１に集約している（加工作業内容をＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイＨ１が受け取り、内部で処理を行っている）が、ＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイＨ１で行う処理を画像取得と教示情報の表示のみにとどめ、データの処理を作業者と離れたところで行っても構わない（ＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイＨ１から情報を転送し、必要な情報を受け取って表示する）。逆に、加工作業内容Ｄ２をＡＲマーカ認識用カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイＨ１の内部に統合してしまうことも可能である。

【0089】

図１７を参照する。支援システムＳは加工作業内容Ｄ２から作業内容を読み込み、ＡＲマーカ認識用カメラＫＭから得た曲げ加工機用ＡＲマーカＤ１の情報を考慮して加工を行う位置にワーク形状（例えば、ポリゴンデータ）を表示する。作業者は表示を確認し、指示された位置で曲げ加工を行う。工程の遷移に連動して表示するワークｗの形状を変更する（曲げデータから読み込む）。

【0090】

例えば、ポリゴンデータｐｇ−ｗを表示する（複数のドットで示した領域）。これに従い作業者は実際のワークを重ね合わせて正しい位置でパンチ金型ｐｎｃとダイ金型ｄｉｅにより曲げ加工を行う。実際には、ポリゴンデータｐｇ−ｗの下側に作業者の手ｈｄで持たれたワークｗが有る。

【0091】

図１８を参照する。加工段取りデータで手を挟む可能性が指摘されている作業の場合には表示を変更して注意喚起を行う（注意喚起は作業段取り作成時に追加）。作業者は表示を確認し、注意して作業を行う。

【0092】

例えば、ポリゴンデータｐｇ−ｗ（複数のドットし示した領域）を表示する。これに従い作業者は実際の部品を重ね合わせて正しい位置で曲げ加工を行う。実際には、ポリゴンデータｐｇ−ｗの下側に作業者の手ｈｄで持たれたワークｗが有る。

【0093】

さらに、注記データｎｔ２（例えば「手を挟む恐れがあります。」）をポリゴンデータｐｇ−ｗに関連付け表示する。なお、赤線等の色の線で危険領域を示してもよい。

【0094】

図１９を参照する。曲げ作業が１つ終わるごとに支援システムＳは表示を切り替える（次の加工指示を表示）。作業者は指示に従い移動、支援システムＳは曲げ加工機用ＡＲマーカを読み込み、使用する金型の前に来たら表示を図１７に示すように切り替える。

【0095】

注記データｎｔ３（例えば「右の金型を使用します。」）と表示する。

【0096】

図２０を参照する。ワーク形状（予想図）を表示することにより、表裏判断のミスを防止することが出来る。

【0097】

例えば、ポリゴンデータｐｇ−ｗ（複数のドットで示した領域）を表示する。これに従い作業者は実際のワークｗを重ね合わせて裏表の判断を行う。

【0098】

この発明は前述の発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。

【符号の説明】

【0099】

ｓ 加工支援システム
ｈ１ ヘッドマウントディスプレイ
ｋｍ ＡＲマーカ認識用カメラ
ｐｒ プロジェクタ
ｄｐ ディスプレイ
ｍ ベンディング機
ｄ１ ＡＲマーカ
ｄ２ 金型データベース
ｄ３ 加工作業内容
ｗ ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】