特許7397102画像解析装置、制御装置、機械システム、画像解析方法、及び画像解析のためのコンピュータプログラム
(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】
(24)【登録日】2023-12-04
(45)【発行日】2023-12-12
(54)【発明の名称】画像解析装置、制御装置、機械システム、画像解析方法、及び画像解析のためのコンピュータプログラム
(51)【国際特許分類】
G05B 19/4063 20060101AFI20231205BHJP
【ＦＩ】
G05B19/4063 L
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2021572726
(86)(22)【出願日】2021-01-18
(86)【国際出願番号】 JP2021001505
(87)【国際公開番号】W WO2021149646
(87)【国際公開日】2021-07-29
【審査請求日】2022-08-19
(31)【優先権主張番号】P 2020008390
(32)【優先日】2020-01-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】390008235
【氏名又は名称】ファナック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100112357
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 繁樹
(72)【発明者】
【氏名】相澤 智之
(72)【発明者】
【氏名】手塚 淳一
(72)【発明者】
【氏名】猪飼 聡史
【審査官】野口 絢子
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１８１２１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／２２５１５９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－１９６３０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－９２４０５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０５Ｂ １９／１８－１９／４１６
Ｇ０５Ｂ １９／４２－１９／４６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項10】
画像解析のために、コンピュータを、産業機械によって加工されたワークの形状と、予め用意された前記ワークの目的形状との誤差の、該ワークにおける発生箇所の第１分布を示す第１の画像データを生成する第１の画像生成部と、
前記ワークを加工するために前記産業機械へ送信された指令と、該指令に対応する、前記産業機械からのフィードバックとの誤差の、前記ワークにおける発生箇所の第２分布を示す第２の画像データを生成する第２の画像生成部と、
前記第１の画像データ及び前記第２の画像データに基づいて、前記第１分布と前記第２分布との相関性を求める相関性取得部、
として機能させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像解析装置、制御装置、機械システム、画像解析方法、及び画像解析のためのコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
産業機械の工具の移動軌跡の画像を生成し、位置偏差が生じた軌跡上の位置を画像に表示する装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１１－０２２６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
産業機械によって加工されたワークの形状と該ワークの目的形状との間では、様々な要因により、誤差が生じ得る。従来、このような誤差の発生要因を特定し易くする技術が求められている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様において、画像解析装置は、産業機械によって加工されたワークの形状と、予め用意されたワークの目的形状との誤差の該ワークにおける発生箇所の第１分布を示す第１の画像データを生成する第１の画像生成部と、ワークを加工するために産業機械へ送信された指令と、該指令に対応する、産業機械からのフィードバックとの誤差のワークにおける発生箇所の第２分布を示す第２の画像データを生成する第２の画像生成部と、第１の画像データ及び第２の画像データに基づいて、第１分布と第２分布との相関性を求める相関性取得部とを備える。
【0006】
本開示の他の態様において、画像解析方法は、産業機械によって加工されたワークの形状と該ワークの目的形状との誤差の、該ワークにおける発生箇所の第１分布を示す第１の画像データを生成し、ワークを加工するために産業機械へ送信された指令と、該指令に対応する、産業機械からのフィードバックとの誤差の、ワークにおける発生箇所の第２分布を示す第２の画像データを生成し、第１の画像データ及び第２の画像データに基づいて、第１分布と第２分布との相関性を求める。
【0007】
本開示のさらに他の態様において、コンピュータプログラムは、画像解析のためにコンピュータを、産業機械によって加工されたワークの形状と、予め用意されたワークの目的形状との誤差の該ワークにおける発生箇所の第１分布を示す第１の画像データを生成する第１の画像生成部と、ワークを加工するために産業機械へ送信された指令と、該指令に対応する、産業機械からのフィードバックとの誤差のワークにおける発生箇所の第２分布を示す第２の画像データを生成する第２の画像生成部と、第１の画像データ及び第２の画像データに基づいて、第１分布と第２分布との相関性を求める相関性取得部として機能させる。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、オペレータは、第１分布と第２分布との相関性を考慮することによって、加工後のワークの形状と目的形状との誤差の発生要因が、指令とフィードバックとの誤差に在る可能性が高いのか否か、判断することができる。したがって、オペレータは、加工後のワークの形状と目的形状との誤差の発生要因を特定し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】一実施形態に係る機械システムのブロック図である。
【図2】一実施形態に係る産業機械の斜視図である。
【図4】ワークの目的形状を示すワークモデルの例を示す。
【図5】産業機械の移動軌跡からなる軌跡モデルの例を示す。
【図15】他の形態に係る機械システムのブロック図である。
【図16】他の実施形態に係る画像解析装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する種々の実施形態において、同様の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。まず、図１を参照して、一実施形態に係る機械システム１０について説明する。機械システム１０は、制御装置１２、表示装置１４、入力装置１６、測定装置１８、及び産業機械５０を備える。
【0011】
制御装置１２は、表示装置１４、入力装置１６、測定装置１８、及び産業機械５０の動作を制御する。具体的には、制御装置１２は、プロセッサ２０、メモリ２２、及びＩ／Ｏインターフェース２４を有するコンピュータである。プロセッサ２０は、ＣＰＵ又はＧＰＵ等を有し、後述する各種機能を実行するための演算処理を行う。プロセッサ２０は、メモリ２２及びＩ／Ｏインターフェース２４とバス２６を介して通信可能に接続されている。
【0012】
メモリ２２は、ＲＯＭ又はＲＡＭ等を有し、各種データを一時的又は恒久的に記憶する。Ｉ／Ｏインターフェース２４は、プロセッサ２０からの指令の下、外部機器と通信し、該外部機器からデータを受信するとともに、該外部機器へデータを送信する。本実施形態においては、Ｉ／Ｏインターフェース２４には、表示装置１４、入力装置１６、測定装置１８、及び産業機械５０が、無線又は有線で通信可能に接続されている。
【0013】
表示装置１４は、ＬＣＤ又は有機ＥＬディスプレイ等を有し、プロセッサ２０は、Ｉ／Ｏインターフェース２４を介して、表示装置１４に画像データを送信し、該表示装置１４に画像を表示させる。入力装置１６は、キーボード、マウス、又はタッチセンサ等を有し、オペレータが入力した情報を、Ｉ／Ｏインターフェース２４を介してプロセッサ２０へ送信する。なお、表示装置１４及び入力装置１６は、制御装置１２に一体に設けられてもよいし、制御装置１２とは別体として設けられてもよい。
【0014】
測定装置１８は、レーザ走査式の３次元スキャナ、又はステレオカメラを有する３次元測定機等であって、後述するワークＷのような物体の３次元形状を測定する。測定装置１８は、測定した物体の形状の測定データを、Ｉ／Ｏインターフェース２４を介してプロセッサ２０へ送信する。
【0015】
産業機械５０は、ワークＷを加工する。以下、図２を参照して、一実施形態に係る産業機械５０について説明する。本実施形態に係る産業機械５０は、いわゆる５軸マシニングセンタであって、土台テーブル５２、並進移動機構５４、支持台５６、揺動移動機構５８、揺動部材６０、回動移動機構６２、ワークテーブル６４、主軸ヘッド６６、ツール６８、及び主軸移動機構７０を有する。
【0016】
土台テーブル５２は、ベースプレート７２、及び枢支部７４を有する。ベースプレート７２は、略矩形の平板状の部材であって、並進移動機構５４の上に配置されている。枢支部７４は、ベースプレート７２の上面７２ａから上方へ突出するように、該ベースプレート７２に一体に形成されている。
【0017】
並進移動機構５４は、土台テーブル５２を、機械座標系ＣＭのｘ軸方向及びｙ軸方向へ往復動させる。具体的には、並進移動機構５４は、土台テーブル５２をｘ軸方向へ往復動させるｘ軸ボールねじ機構（図示せず）と、土台テーブル５２をｙ軸方向へ往復動させるｙ軸ボールねじ機構（図示せず）と、ｘ軸ボールねじ機構を駆動する第１の駆動部７６と、ｙ軸ボールねじ機構を駆動する第２の駆動部７８とを有する。
【0018】
第１の駆動部７６は、例えばサーボモータであって、制御装置１２からの指令に応じて、その回転シャフトを回転駆動する。ｘ軸ボールねじ機構は、第１の駆動部７６の出力シャフトの回転動作を、機械座標系ＣＭのｘ軸に沿う往復動に変換する。同様に、第２の駆動部７８は、例えばサーボモータであって、制御装置１２からの指令に応じて、その回転シャフトを回転駆動し、ｙ軸ボールねじ機構は、第２の駆動部７８の出力シャフトの回転動作を、機械座標系ＣＭのｙ軸に沿う往復動に変換する。
【0019】
支持台５６は、土台テーブル５２に固定されている。具体的には、支持台５６は、土台部８０、及び駆動部収容部８２を有する。土台部８０は、略四角柱状の中空部材であって、ベースプレート７２の上面７２ａから上方へ突出するように、該上面７２ａに固定されている。駆動部収容部８２は、略半円状の中空部材であって、土台部８０の上端部に一体に形成されている。
【0020】
揺動移動機構５８は、第３の駆動部８４、及び減速機８６を有する。第３の駆動部８４及び減速機８６は、土台部８０及び駆動部収容部８２の内部に設置されている。第３の駆動部８４は、例えばサーボモータであって、制御装置１２からの指令に応じて、その出力シャフトを回転駆動する。減速機８６は、第３の駆動部８４の出力シャフトの回転数を減速し、揺動部材６０に伝達する。こうして、揺動移動機構５８は、揺動部材６０を軸線Ａ１の周りに回動させる。
【0021】
揺動部材６０は、支持台５６及び枢支部７４に軸線Ａ１周りに回動可能に支持されている。具体的には、揺動部材６０は、ｘ軸方向に対向配置された一対の保持部８８及び９０と、該保持部８８及び９０に固定された駆動部収容部９２とを有する。保持部８８は、揺動移動機構５８（具体的には、第３の駆動部８４の出力シャフト）に機械的に連結されている一方、保持部９０は、支持シャフト（図示せず）を介して、枢支部７４に枢支されている。駆動部収容部９２は、略円筒状の中空部材であって、保持部８８及び９０の間に配置され、該保持部８８及び９０に一体に形成されている。
【0022】
回動移動機構６２は、第４の駆動部９４、及び減速機９６を有する。第４の駆動部９４及び減速機９６は、駆動部収容部９２の内部に設置されている。第４の駆動部９４は、例えばサーボモータであって、制御装置１２からの指令に応じて、その出力シャフトを回転駆動する。減速機９６は、第４の駆動部９４の出力シャフトの回転数を減速し、ワークテーブル６４に伝達する。
【0023】
こうして、回動移動機構６２は、ワークテーブル６４を軸線Ａ２の周りに回動させる。軸線Ａ２は、軸線Ａ１と直交し、揺動部材６０とともに軸線Ａ１周りに回転する軸線である。ワークテーブル６４は、略円板状の部材であって、軸線Ａ２周りに回動可能に駆動部収容部９２の上に配置されている。ワークテーブル６４は、回動移動機構６２（具体的には、第４の駆動部９４の出力シャフト）に機械的に連結され、該ワークテーブル６４の上に、治具（図示せず）を介してワークＷがセットされる。
【0024】
主軸ヘッド６６は、機械座標系ＣＭのｚ軸方向へ移動可能に設けられ、その先端にツール６８が着脱可能に取り付けられる。主軸ヘッド６６は、ツール６８を軸線Ａ３周りに回転駆動し、回転するツール６８によって、ワークテーブル６４にセットされたワークＷを加工する。軸線Ａ３は、軸線Ａ１と直交する軸線である。
【0025】
主軸移動機構７０は、主軸ヘッド６６をｚ軸方向へ往復動させるボールねじ機構９８と、該ボールねじ機構９８を駆動する第５の駆動部１００とを有する。第５の駆動部１００は、例えばサーボモータであって、制御装置１２からの指令に応じて、その回転シャフトを回転駆動し、ボールねじ機構９８は、第５の駆動部１００の出力シャフトの回転動作を、機械座標系ＣＭのｚ軸に沿う往復動に変換する。
【0026】
産業機械５０には、機械座標系ＣＭが設定されている。この機械座標系ＣＭは、３次元空間内に固定され、産業機械５０の動作を自動制御するときに基準となる直交座標系である。本実施形態においては、機械座標系ＣＭは、そのｘ軸が、揺動部材６０の回転軸線Ａ１と平行であり、そのｚ軸が鉛直方向と平行となるように、設定されている。
【0027】
産業機械５０は、並進移動機構５４、揺動移動機構５８、回動移動機構６２、及び主軸移動機構７０によって、ツール６８を、ワークテーブル６４にセットされたワークＷに対して５方向へ相対的に移動させる。したがって、並進移動機構５４、揺動移動機構５８、回動移動機構６２、及び主軸移動機構７０は、ツール６８とワークＷとを相対的に移動させる移動機構１０２を構成する。
【0028】
図１に示すように、産業機械５０は、第１のセンサ１０４、第２のセンサ１０６、第３のセンサ１０８、第４のセンサ１１０、及び第５のセンサ１１２をさらに備える。第１のセンサ１０４は、第１の駆動部７６に設けられ、該第１の駆動部７６の状態データを検出し、フィードバックＦＢ１として制御装置１２へ送信する。
【0029】
例えば、第１のセンサ１０４は、第１の駆動部７６の出力シャフトの回転位置Ｒ１（又は、回転角度）を検出する回転検出センサ（エンコーダ、ホール素子等）を有する。この場合、第１のセンサ１０４は、第１の駆動部７６の状態データとして、回転位置Ｒ１、及び第１の駆動部７６の速度Ｖ１を検出する。速度Ｖ１は、回転位置Ｒ１を時間ｔで１階微分することで求めることができる（Ｖ１＝δＲ１／δｔ）。第１のセンサ１０４は、フィードバックＦＢ１として、回転位置Ｒ１を示す位置フィードバック、及び速度Ｖ１を示す速度フィードバックを、制御装置１２へ送信する。
【0030】
また、第１のセンサ１０４は、第１の駆動部７６に流れる電流ＥＣ１を検出する電流センサを有する。第１のセンサ１０４は、第１の駆動部７６の状態データとして、電流ＥＣ１を検出し、フィードバックＦＢ１として、電流ＥＣ１を示す電流フィードバックを、制御装置１２へ送信する。
【0031】
同様に、第２のセンサ１０６は、第２の駆動部７８の出力シャフトの回転位置Ｒ１を検出する回転検出センサと、第２の駆動部７８に流れる電流ＥＣ２を検出する電流センサとを有し、該第２の駆動部７８の状態データとして、回転位置Ｒ２、速度Ｖ２（＝δＲ２／δｔ）、及び電流ＥＣ２を検出する。そして、第２のセンサ１０６は、フィードバックＦＢ２として、回転位置Ｒ２の位置フィードバック、速度Ｖ２の速度フィードバック、及び電流ＥＣ２の電流フィードバックを、制御装置１２へ送信する。
【0032】
同様に、第３のセンサ１０８は、第３の駆動部８４の出力シャフトの回転位置Ｒ３を検出する回転検出センサと、第３の駆動部８４に流れる電流ＥＣ３を検出する電流センサとを有し、該第３の駆動部８４の状態データとして、回転位置Ｒ３、速度Ｖ３（＝δＲ３／δｔ）、及び電流ＥＣ３を検出する。そして、第３のセンサ１０８は、フィードバックＦＢ３として、回転位置Ｒ３の位置フィードバック、速度Ｖ３の速度フィードバック、及び電流ＥＣ３の電流フィードバックを、制御装置１２へ送信する。
【0033】
同様に、第４のセンサ１１０は、第４の駆動部９４の出力シャフトの回転位置Ｒ４を検出する回転検出センサと、第４の駆動部９４に流れる電流ＥＣ４を検出する電流センサとを有し、該第４の駆動部９４の状態データとして、回転位置Ｒ４、速度Ｖ４（＝δＲ４／δｔ）、及び電流ＥＣ４を検出する。そして、第４のセンサ１１０は、フィードバックＦＢ４として、回転位置Ｒ４の位置フィードバック、速度Ｖ４の速度フィードバック、及び電流ＥＣ４の電流フィードバックを、制御装置１２へ送信する。
【0034】
同様に、第５のセンサ１１２は、第５の駆動部１００の出力シャフトの回転位置Ｒ５を検出する回転検出センサと、第５の駆動部１００に流れる電流ＥＣ５を検出する電流センサとを有し、該第５の駆動部１００の状態データとして、回転位置Ｒ５、速度Ｖ５（＝δＲ５／δｔ）、及び電流ＥＣ５を検出する。そして、第５のセンサ１１２は、フィードバックＦＢ５として、回転位置Ｒ５の位置フィードバック、速度Ｖ５の速度フィードバック、及び電流ＥＣ５の電流フィードバックを、制御装置１２へ送信する。
【0035】
産業機械５０によってワークを加工する場合、プロセッサ２０は、加工プログラムＷＰに従って、第１の駆動部７６、第２の駆動部７８、第３の駆動部８４、第４の駆動部９４、及び第５の駆動部１００へ、それぞれ、指令ＣＤ１、ＣＤ２、ＣＤ３、ＣＤ４、及びＣＤ５を送信する。第１の駆動部７６へ送信される指令ＣＤ１は、例えば、位置指令ＣＤＰ１、速度指令ＣＤＶ１、トルク指令ＣＤτ１、及び電流指令ＣＤＥ１の少なくとも１つを含む。
【0036】
位置指令ＣＤＰ１は、第１の駆動部７６の出力シャフトの目標回転位置を規定する指令である。速度指令ＣＤＶ１は、第１の駆動部７６の目標速度を規定する指令である。トルク指令ＣＤτ１は、第１の駆動部７６の目標トルクを規定する指令である。また、電流指令ＣＤＥ１は、第１の駆動部７６に入力される電流を規定する指令である。
【0037】
同様に、第２の駆動部７８へ送信される指令ＣＤ２は、例えば、位置指令ＣＤＰ２、速度指令ＣＤＶ２、トルク指令ＣＤτ２、及び電流指令ＣＤＥ２の少なくとも１つを含む。また、第３の駆動部８４へ送信される指令ＣＤ３は、例えば、位置指令ＣＤＰ３、速度指令ＣＤＶ３、トルク指令ＣＤτ３、及び電流指令ＣＤＥ３の少なくとも１つを含む。
【0038】
また、第４の駆動部９４へ送信される指令ＣＤ４は、例えば、位置指令ＣＤＰ４、速度指令ＣＤＶ４、トルク指令ＣＤτ４、及び電流指令ＣＤＥ４の少なくとも１つを含む。また、第５の駆動部１００へ送信される指令ＣＤ５は、例えば、位置指令ＣＤＰ５、速度指令ＣＤＶ５、トルク指令ＣＤτ５、及び電流指令ＣＤＥ５の少なくとも１つを含む。
【0039】
産業機械５０は、プロセッサ２０からの指令ＣＤ１、ＣＤ２、ＣＤ３、ＣＤ４、及びＣＤ５に従って移動機構１０２（具体的には、並進移動機構５４、揺動移動機構５８、回動移動機構６２、及び主軸移動機構７０）を動作させ、ツール６８とワークＷとを相対的に移動させつつ、ツール６８によってワークＷを加工する。図３に、産業機械５０によって加工されたワークＷの一例を示す。本実施形態においては、ワークＷは、略矩形の平板状の土台部１２０と、該土台部１２０の上面１２２から上方へ突出した円柱部１２４とを有する。
【0040】
加工プログラムＷＰは、ワークＷに対してツール６８を配置させるべき複数の目標位置、隣接する２つの目標位置を結ぶ微小線分、又は、ワークＷに対するツール６８の目標速度等を規定する複数の命令文を含むコンピュータプログラム（例えば、Ｇコードプログラム）である。
【0041】
加工プログラムＷＰを生成するとき、オペレータは、ＣＡＤ等の製図装置を用いて、製品としてのワークＷの目的形状をモデル化したワークモデルＷＭを作成する。図４に、ワークモデルＷＭを示す。ワークモデルＷＭは、３次元のモデルデータであって、土台部１２０をモデル化した土台部モデル１２０Ｍと、円柱部１２４をモデル化した円柱部モデル１２４Ｍを有する。製図装置がモデルを作成する３次元の仮想モデル空間には、モデル座標系ＣＷが設定され、ワークモデルＷＭは、モデル座標系ＣＷに設定されたコンポーネントモデル（点モデル、線モデル、表面モデル）によって構成されている。
【0042】
次いで、オペレータは、作成したワークモデルＷＭを、ＣＡＭ等のプログラム生成装置に入力し、プログラム生成装置は、該ワークモデルＷＭに基づいて、加工プログラムＷＰを生成する。こうして、加工プログラムＷＰは、予め用意されたワークモデルＷＭに基づいて作成され、メモリ２２に予め格納される。
【0043】
産業機械５０がワークＷを加工した後、オペレータは、加工後のワークＷを測定装置１８にセットし、測定装置１８は、加工後のワークＷの形状を測定する。ここで、加工プログラムＷＰに従って産業機械５０が加工したワークＷの形状と、予め用意されたワークＷの目的形状（すなわち、ワークモデルＷＭ）との間で誤差αが生じ得る。
【0044】
本実施形態においては、プロセッサ２０は、ワークＷにおける誤差αの発生箇所の分布Ｄα（第１分布）を示す第１の画像データＩＤ１を生成する。具体的には、測定装置１８は、ワークモデルＷＭの入力を受け付けて、該ワークモデルＷＭと、測定したワークＷの形状の測定データとを比較し、誤差αを測定する。なお、測定装置１８は、誤差αに所定の閾値を設定し、該閾値以上の誤差αのみを測定するように構成されてもよい。
【0045】
プロセッサ２０は、Ｉ／Ｏインターフェース２４を介して、ワークモデルＷＭを取得するとともに、測定装置１８から誤差αの測定データを取得し、ワークモデルＷＭ及び測定データに基づいて、図４に示す第１の画像データＩＤ１を生成する。図４に示す第１の画像データＩＤ１においては、ワークモデルＷＭ上に誤差αの発生箇所の分布Ｄαが示されており、該分布Ｄαは、視覚的に識別可能に表示された分布領域Ｅ１、Ｅ２及びＥ３を含む。
【0046】
分布領域Ｅ１、Ｅ２及びＥ３の各々は、測定装置１８が測定した誤差αの発生箇所（すなわち、点）の集合体によって構成されており、モデル座標系ＣＷの座標として表される。分布領域Ｅ１、Ｅ２及びＥ３の各々は、加工後のワークＷの表面が、該表面に対応するワークモデルＷＭの表面モデルに対して外方へ突出しているか、又は内方へ凹んでいる領域に対応している。なお、プロセッサ２０は、分布領域Ｅ１、Ｅ２及びＥ３の各々を、特定の色（赤色、青色、黄色）で表示してもよい。
【0047】
このように、本実施形態においては、プロセッサ２０は、第１の画像データＩＤ１を生成する第１の画像生成部１５２（図１）として機能する。なお、プロセッサ２０は、生成した第１の画像データＩＤ１を、表示装置１４に表示させてもよい。この場合において、プロセッサ２０は、オペレータの入力装置１６の操作に応じて、モデル座標系ＣＷによって規定された仮想モデル空間を見る方向を変化させてもよい。この場合、オペレータは、表示装置１４に表示されたワークモデルＷＭ及び分布Ｄαを、様々な方向から見ることができる。
【0048】
プロセッサ２０は、ワークＷを加工するために産業機械５０（具体的には、第１の駆動部７６、第２の駆動部７８、第３の駆動部８４、第４の駆動部９４、第５の駆動部１００）へ送信された指令ＣＤ（ＣＤ１、ＣＤ２、ＣＤ３、ＣＤ４、及びＣＤ５）と、該指令ＣＤに対応する、産業機械５０（具体的には、第１のセンサ１０４、第２のセンサ１０６、第３のセンサ１０８、第４のセンサ１１０、及び第５のセンサ１１２）からのフィードバックＦＢ（ＦＢ１、ＦＢ２、ＦＢ３、ＦＢ４、及びＦＢ５）との誤差βの、ワークＷにおける発生箇所の分布Ｄβ（第２分布）を示す第２の画像データＩＤ２を生成する。
【0049】
以下、第２の画像データＩＤ２の生成方法の一例について説明する。まず、プロセッサ２０は、ワークＷの加工中に発信した指令ＣＤ、及び、加工中に取得したフィードバックＦＢの時系列データを取得する。ここで、プロセッサ２０は、ワークＷの加工中に、指令ＣＤ及びフィードバックＦＢを、時間ｔ（例えば、加工開始からの時間、又は標準時間）と関連づけて、指令ＣＤ及びフィードバックＦＢの時系列データとして、メモリ２２に記憶する。プロセッサ２０は、第２の画像データＩＤ２を生成するときに、メモリ２２から指令ＣＤ及びフィードバックＦＢの時系列データを読み出して取得する。したがって、本実施形態においては、プロセッサ２０は、時系列データ取得部１５４（図１）として機能する。
【0050】
また、プロセッサ２０は、ワークＷを加工するときの産業機械５０の移動軌跡ＭＰを生成する。一例として、プロセッサ２０は、加工プログラムＷＰに規定されている移動軌跡ＭＰ１を生成する。この移動軌跡ＭＰ１は、加工プログラムＷＰに規定された微小線分の集合体であって、ワークＷに対するツール６８（又はＴＣＰ）の制御上の移動軌跡である。プロセッサ２０は、加工プログラムＷＰを解析することで、３次元空間における移動軌跡ＭＰ１を生成できる。
【0051】
他の例として、プロセッサ２０は、加工中に取得したフィードバックＦＢに基づく産業機械５０の移動軌跡ＭＰ２を生成してもよい。この移動軌跡ＭＰ２は、例えば、加工中にセンサ１０４、１０６、１０８、１１０、及び１１２によって検出された位置フィードバックＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５に基づいて演算により求められ得る。この移動軌跡ＭＰ２は、ワークＷに対するツール６８（又はＴＣＰ）の実際上の移動軌跡である。
【0052】
こうして、プロセッサ２０は、産業機械５０の移動軌跡ＭＰ（ＭＰ１又はＭＰ２）を生成する。したがって、本実施形態においては、プロセッサ２０は、移動軌跡ＭＰを生成する軌跡生成部１５６（図１）として機能する。図５に、生成した移動軌跡ＭＰを３次元表示した軌跡モデルＰＭの例を示す。図６は、図５の領域ＶＩの拡大図である。図６に示すように、軌跡モデルＰＭは、移動軌跡ＭＰから構成されている。軌跡モデルＰＭは、ワークモデルＷＭと略一致する外形のモデルとなる。
【0053】
なお、プロセッサ２０は、軌跡モデルＰＭに対してモデル座標系ＣＷ’を設定することができる。ここで、移動軌跡ＭＰ（ＭＰ１、ＭＰ２）は、ワークモデルＷＭに基づいて作成された加工プログラムＷＰを実行した結果、得られるものである。よって、プロセッサ２０は、図４に示すワークモデルＷＭに対するモデル座標系ＣＷの原点位置及び各軸方向の位置関係と同じとなるように、図５に示す軌跡モデルＰＭに対してモデル座標系ＣＷ’の原点位置及び各軸方向を設定できる。軌跡モデルＰＭは、モデル座標系ＣＷ’において座標化される。
【0054】
次いで、プロセッサ２０は、指令ＣＤ及びフィードバックＦＢの時系列データと、移動軌跡ＭＰとに基づいて、指令ＣＤとフィードバックＦＢとの誤差βが発生した移動軌跡ＭＰ上の位置を、該移動軌跡ＭＰ上に表示する。例えば、プロセッサ２０は、誤差βが発生した移動軌跡ＭＰ上の位置を、軌跡モデルＰＭの移動軌跡ＭＰ上に点表示（プロット）する。
【0055】
ここで、移動軌跡ＭＰは、指令ＣＤ及びフィードバックＦＢの時系列データと、時間ｔを介して、互いに関連付けられている。具体的には、移動軌跡ＭＰ１は、加工プログラムＷＰに規定されているものであり、該加工プログラムＷＰに従って生成される指令ＣＤの時系列データ、及び該指令ＣＤに対応するフィードバックＦＢの時系列データと、時間ｔを介して関連付けられている。また、移動軌跡ＭＰ２は、フィードバックＦＢから生成されるものであって、フィードバックＦＢの時系列データ、及び該フィードバックＦＢに対応する指令ＣＤの時系列データと、時間ｔを介して関連付けられている。
【0056】
したがって、プロセッサ２０は、指令ＣＤ及びフィードバックＦＢの時系列データから、誤差βが発生した時間ｔを特定し、該時間ｔでの移動軌跡ＭＰ上の点を特定できる。このようにして、プロセッサ２０は、誤差βが発生した移動軌跡ＭＰ上の位置を、軌跡モデルＰＭの移動軌跡ＭＰ上に表示することにより、分布Ｄβを示す第２の画像データＩＤ２を生成する。なお、プロセッサ２０は、誤差βに所定の閾値を設定し、該閾値以上の誤差βのみを移動軌跡ＭＰ上に表示するように構成されてもよい。
【0057】
図７に、第１の駆動部７６への指令ＣＤ１と、該指令ＣＤ１に対応するフィードバックＦＢ１との誤差β１の発生箇所の分布Ｄβ１を示す第２の画像データＩＤ２_１の例を示す。誤差β１は、例えば、位置指令ＣＤＰ１と位置フィードバックＲ１との誤差、速度指令ＣＤＶ１と速度フィードバックＶ１との誤差、又は、トルク指令ＣＤτ１（若しくは電流指令ＣＤＥ１）と電流フィードバックＥＣ１との誤差である。
【0058】
図７に示す第２の画像データＩＤ２_１においては、軌跡モデルＰＭ上に誤差β１の発生箇所の分布Ｄβ１が示されており、該分布Ｄβ１は、分布領域Ｆ１及びＦ２を含む。分布領域Ｆ１及びＦ２の各々は、移動軌跡ＭＰ上に表示（プロット）された誤差β１の発生位置（点表示）の集合体である。
【0059】
図８に、第２の駆動部７８への指令ＣＤ２と、該指令ＣＤ２に対応するフィードバックＦＢ２との誤差β２の発生箇所の分布Ｄβ２を示す第２の画像データＩＤ２_２の例を示す。誤差β２は、例えば、位置指令ＣＤＰ２と位置フィードバックＲ２との誤差、速度指令ＣＤＶ２と速度フィードバックＶ２との誤差、又は、トルク指令ＣＤτ２（若しくは電流指令ＣＤＥ２）と電流フィードバックＥＣ２との誤差である。図８に示す第２の画像データＩＤ２_２においては、軌跡モデルＰＭ上に、分布領域Ｇ１及びＧ２を含む分布Ｄβ２が示されている。
【0060】
図９に、第３の駆動部８４への指令ＣＤ３と、該指令ＣＤ３に対応するフィードバックＦＢ３との誤差β３の発生箇所の分布Ｄβ３を示す第２の画像データＩＤ２_３の例を示す。誤差β３は、例えば、位置指令ＣＤＰ３と位置フィードバックＲ３との誤差、速度指令ＣＤＶ３と速度フィードバックＶ３との誤差、又は、トルク指令ＣＤτ３（若しくは電流指令ＣＤＥ３）と電流フィードバックＥＣ３との誤差である。図９に示す第２の画像データＩＤ２_３においては、軌跡モデルＰＭ上に、分布領域Ｈ１及びＨ２を含む分布Ｄβ３が示されている。
【0061】
図１０に、第４の駆動部９４への指令ＣＤ４と、該指令ＣＤ４に対応するフィードバックＦＢ４との誤差β４の発生箇所の分布Ｄβ４を示す第２の画像データＩＤ２_４の例を示す。誤差β４は、例えば、位置指令ＣＤＰ４と位置フィードバックＲ４との誤差、速度指令ＣＤＶ４と速度フィードバックＶ４との誤差、又は、トルク指令ＣＤτ４（若しくは電流指令ＣＤＥ４）と電流フィードバックＥＣ４との誤差である。図１０に示す第２の画像データＩＤ２_４においては、軌跡モデルＰＭ上に、分布領域Ｉ３を含む分布Ｄβ４が示されている。
【0062】
図１１に、第５の駆動部１００への指令ＣＤ５と、該指令ＣＤ５に対応するフィードバックＦＢ５との誤差β５の発生箇所の分布Ｄβ５を示す第２の画像データＩＤ２_５の例を示す。誤差β５は、例えば、位置指令ＣＤＰ５と位置フィードバックＲ５との誤差、速度指令ＣＤＶ５と速度フィードバックＶ５との誤差、又は、トルク指令ＣＤτ５（若しくは電流指令ＣＤＥ５）と電流フィードバックＥＣ５との誤差である。図１１に示す第２の画像データＩＤ２_５においては、軌跡モデルＰＭ上に、分布領域Ｊ３を含む分布Ｄβ５が示されている。
【0063】
図７～図１１に示すように、第２の画像データＩＤ２_１、ＩＤ２_２、ＩＤ２_３、ＩＤ２_４、ＩＤ２_５は、駆動部７６、７８、８４、９４、１００毎に、誤差β１、β２、β３、β４、β５の分布Ｄβ１、Ｄβ２、Ｄβ３、Ｄβ４、Ｄβ５を示している。なお、プロセッサ２０は、第２の画像データＩＤ２として、画像データＩＤ２_１、ＩＤ２_２、ＩＤ２_３、ＩＤ２_４、及びＩＤ２_５を個別に生成してもよい。この場合、第２の画像データＩＤ２は、計５つの画像データＩＤ２_１、ＩＤ２_２、ＩＤ２_３、ＩＤ２_４、及びＩＤ２_５を含むことになる。
【0064】
代替的には、プロセッサ２０は、第２の画像データＩＤ２を、画像データＩＤ２_１、ＩＤ２_２、ＩＤ２_３、ＩＤ２_４、及びＩＤ２_５が１つの画像データに統合された形式の画像データとして生成してもよい。この場合、第２の画像データＩＤ２は、軌跡モデルＰＭと、該軌跡モデルＰＭ上に分布した分布領域Ｆ１、Ｆ２、Ｇ１、Ｇ２、Ｈ１、Ｈ２、Ｉ３、及びＪ３とを含む画像データとなる。
【0065】
以上のように、本実施形態においては、プロセッサ２０は、第２の画像データＩＤ２を生成する第２の画像生成部１５８（図１）として機能する。なお、プロセッサ２０は、生成した第２の画像データＩＤ２を、表示装置１４に表示させてもよい。この場合において、プロセッサ２０は、オペレータの入力装置１６の操作に応じて、モデル座標系ＣＷ’によって規定された仮想モデル空間を見る方向を変化させてもよい。これにより、オペレータは、表示装置１４に表示された軌跡モデルＰＭ及び分布Ｄβを、様々な方向から見ることができる。また、プロセッサ２０は、第１の画像データＩＤ１と第２の画像データＩＤ２とを、表示装置１４に並べて表示させてもよい。
【0066】
プロセッサ２０は、第１の画像データＩＤ１及び第２の画像データＩＤ２に基づいて、第１の画像データＩＤ１の分布Ｄαと、第２の画像データＩＤ２の分布Ｄβとの相関性ＣＲを求める。本実施形態においては、まず、オペレータは、入力装置１６を操作して、第１の画像データＩＤ１の分布Ｄαに対し、特定の区域Ｓを指定する。
【0067】
例えば、オペレータは、図４に示すように、表示装置１４に表示された第１の画像データＩＤ１を視認しつつ、入力装置１６を操作して、第１の画像データＩＤ１において、分布Ｄαのうちの分布領域Ｅ１及びＥ２を含むように区域Ｓ１を指定する。プロセッサ２０は、Ｉ／Ｏインターフェース２４を介して、入力装置１６に入力された入力情報を受け付ける。
【0068】
このように、本実施形態においては、プロセッサ２０は、第１の画像データＩＤ１において区域Ｓ１を指定する入力情報を受け付ける入力受付部１６０（図１）として機能する。プロセッサ２０は、入力情報に応じて、指定された区域Ｓ１に含まれる分布領域Ｅ１及びＥ２を抽出する。
【0069】
次いで、プロセッサ２０は、図７～図１１に示すように、第２の画像データＩＤ２_１、ＩＤ２_２、ＩＤ２_３、ＩＤ２_４、及びＩＤ２_５において、第１の画像データＩＤ１に指定された区域Ｓ１に対応する位置（具体的には、同じ位置）に、区域Ｓ１を設定する。
【0070】
上述したように、モデル座標系ＣＷにおけるワークモデルＷＭの位置関係と、モデル座標系ＣＷ’における軌跡モデルＰＭの位置関係とは、互いに一致している。よって、プロセッサ２０は、区域Ｓ１の入力情報を基に、第２の画像データＩＤ２_１、ＩＤ２_２、ＩＤ２_３、ＩＤ２_４、及びＩＤ２_５において、第１の画像データＩＤ１と同じ位置に区域Ｓ１を設定できる。
【0071】
そして、プロセッサ２０は、図７に示す第２の画像データＩＤ２_１において、分布Ｄβ１のうち、設定した区域Ｓ１に含まれる分布領域Ｆ１及びＦ２を抽出する。また、プロセッサ２０は、図８に示す第２の画像データＩＤ２_２において、分布Ｄβ２のうち、区域Ｓ１に含まれる分布領域Ｇ１及びＧ２を抽出する。また、プロセッサ２０は、図９に示す第２の画像データＩＤ２_３において、分布Ｄβ３のうち、区域Ｓ１に含まれる分布領域Ｈ１及びＨ２を抽出する。一方、図１０及び図１１に示す第２の画像データＩＤ２_４及びＩＤ２_５においては、設定した区域Ｓ１内に分布Ｄβ４及びＤβ５が含まれていない。
【0072】
そして、プロセッサ２０は、図４に示す区域Ｓ１内の分布Ｄα（分布領域Ｅ１及びＥ２）と、図７に示す区域Ｓ１内の分布Ｄβ１（分布領域Ｆ１及びＦ２）との相関性ＣＲ１_１を求める。以下、相関性ＣＲ１_１を求める方法について、説明する。一例として、プロセッサ２０は、図４に示す区域Ｓ１内の分布領域Ｅ１及びＥ２を２次元画像データ化する。また、プロセッサ２０は、図７に示すように、図４でワークモデルＷＭを見る方向と同じ方向から軌跡モデルＰＭを見たときの、区域Ｓ１内の分布領域Ｆ１及びＦ２を２次元画像データ化する。
【0073】
このような２次元画像データを画像化した例を、図１２に示す。そして、プロセッサ２０は、相関性ＣＲ１_１を示すパラメータとして、図１２に示すように２次元画像データ化された分布領域Ｅ１及びＥ２の画像（又は形状）と、分布領域Ｆ１及びＦ２の画像との類似度を演算により求める。この類似度は、２つの画像（形状）が類似する度合いを示すパラメータであって、例えば、２つの画像の輝度の相関によるマッチング、又は、各画像に直交変換（フーリエ変換、離散コサイン変換）を施した中間画像間の距離に基づいて、求めることができる。
【0074】
類似度の値が大きい（又は小さい）程、２つの画像（形状）が類似する（すなわち、相関性が高い）ことを示す。よって、相関性ＣＲ１_１を類似度として求めた場合、分布領域Ｅ１及びＥ２と、分布領域Ｆ１及びＦ２との類似度が大きい（又は小さい）場合に、これらの相関性が高いことを定量的に示すことになる。
【0075】
相関性ＣＲ１_１を求める方法の他の例として、プロセッサ２０は、図１２に示すように２次元画像データ化した分布領域Ｅ１及びＥ２と分布領域Ｆ１及びＦ２とを、画像データの外枠が一致するように互いに重ね合わせる。そして、プロセッサ２０は、分布領域Ｅ１及びＥ２と分布領域Ｆ１及びＦ２とが重なり合う領域の面積又は画素数を、相関性ＣＲ１_１として取得する。この面積又は画素数が大きい程、分布領域Ｅ１及びＥ２と分布領域Ｆ１及びＦ２との相関性が高いことを定量的に示すことになる。
【0076】
相関性ＣＲ１_１を求める方法のさらに他の例として、プロセッサ２０は、図７に示すモデル座標系ＣＷ’における分布領域Ｆ１及びＦ２を、図４に示すモデル座標系ＣＷに変換し、該モデル座標系ＣＷにおいて分布領域Ｅ１及びＥ２に重ね合わせる。ここで、第２の画像データＩＤ２_１において分布Ｄβ１を構成する各表示点は、モデル座標系ＣＷ’の座標として表される。また、上述したように、モデル座標系ＣＷにおけるワークモデルＷＭの位置と、モデル座標系ＣＷ’における軌跡モデルＰＭの位置とは、互いに一致している。
【0077】
したがって、図７中の分布領域Ｆ１及びＦ２のモデル座標系ＣＷ’の座標を、図４中モデル座標系ＣＷにプロットすることによって、該モデル座標系ＣＷにおいて、分布領域Ｅ１及びＥ２と分布領域Ｆ１及びＦ２とを重ね合わせることができる。そして、プロセッサ２０は、モデル座標系ＣＷにおいて、分布領域Ｅ１及びＥ２と、変換された分布領域Ｆ１及びＦ２とが重なり合う（又は、所定の距離内に近接する）領域の面積を、相関性ＣＲ１_１として取得する。この面積が大きい程、分布Ｄαと分布Ｄβ１の相関性が高いことを定量的に示すことになる。以上のような方法を用いて、相関性ＣＲ１_１を求めることができる。
【0078】
同様の方法を用いて、プロセッサ２０は、図４中の区域Ｓ１内の分布Ｄα（Ｅ１及びＥ２）と、図８中の区域Ｓ１内の分布Ｄβ２（Ｇ１及びＧ２）との相関性ＣＲ１_２、図４中の区域Ｓ１内の分布Ｄαと、図９中の区域Ｓ１内の分布Ｄβ３（Ｈ１及びＧ２）との相関性ＣＲ１_３、図４中の区域Ｓ１内の分布Ｄαと、図１０中の区域Ｓ１内の分布Ｄβ２（存在せず）との相関性ＣＲ１_４、及び、図４中の区域Ｓ１内の分布Ｄαと、図１１中の区域Ｓ１内の分布Ｄβ２（存在せず）との相関性ＣＲ１_５をそれぞれ求めることができる。
【0079】
以上のように、プロセッサ２０は、第１の画像データＩＤ１及び第２の画像データＩＤ２に基づいて、分布Ｄαと分布Ｄβとの相関性ＣＲ１を求める。したがって、プロセッサ２０は、相関性ＣＲ１を求める相関性取得部１６２（図１）として機能する。また、本実施形態においては、プロセッサ２０は、分布Ｄαと、駆動部７６、７８、８４、９４、１００毎の分布Ｄβ１、Ｄβ２、Ｄβ３、Ｄβ４、Ｄβ５との相関性ＣＲ１_１、ＣＲ１_２、ＣＲ１_３、ＣＲ１_４、及びＣＲ１_５をそれぞれ求めている。
【0080】
次いで、プロセッサ２０は、求めた相関性ＣＲ１_１、ＣＲ１_２、ＣＲ１_３、ＣＲ１_４、及びＣＲ１_５が高い順に、第１の駆動部７６、第２の駆動部７８、第３の駆動部８４、第４の駆動部９４、及び第５の駆動部１００を並べて表示する順序画像データＯＤ１を生成する。順序画像データＯＤ１の画像の例を図１３に示す。
【0081】
図１３に示すように、本実施形態においては、プロセッサ２０は、順序画像データＯＤ１を、第１の画像データＩＤ１に重ねて表示している。本実施形態においては、相関性ＣＲ１の高さは、ＣＲ１_１＞ＣＲ１_２＞ＣＲ１_３＞ＣＲ１_４＝ＣＲ１_５＝０である。よって、設定された区域Ｓ１においては、第１の駆動部７６に関する誤差β１の分布領域Ｆ１及びＦ２が、分布Ｄα（分布領域Ｅ１及びＥ２）と最も高い相関性ＣＲ１_１を有し、第２の駆動部７８に関する誤差β２の分布領域Ｇ１及びＧ２が、２番目に高い相関性ＣＲ１_２を有し、第３の駆動部８４に関する誤差β３の分布領域Ｈ１及びＨ２が、３番目に高い相関性ＣＲ１_３を有することになる。
【0082】
一方、第４の駆動部９４及び第５の駆動部１００に関する誤差β４及びβ５の分布Ｄβについては、分布Ｄαとの相関性ＣＲ１はゼロ（つまり、相関性がない）となっている。よって、図１３に示すように、順序画像データＯＤ１には、第１位に第１の駆動部７６、第２位に第２の駆動部７８、第３位に第３の駆動部８４、第４位に第４の駆動部９４及び第５の駆動部１００の順で、複数の駆動部７６、７８、８４、９４、１００が並べて表示されている。
【0083】
また、本実施形態においては、順序画像データＯＤ１は、駆動部７６、７８、８４、９４、１００の順序とともに、該駆動部を識別する情報（例えば、文字列、識別番号、記号等）を示す識別情報欄Ｋと、相関性ＣＲ１の情報（例えば、数値）を示す相関性情報欄Ｌとが表示されている。
【0084】
このように、本実施形態においては、プロセッサ２０は、順序画像データＯＤ１を生成する第３の画像生成部１６４（図３）として機能する。この順序画像データＯＤ１によって、オペレータは、指定した区域Ｓ１内の誤差αの分布Ｄα（Ｅ１、Ｅ２）と、各々の駆動部７６、７８、８４、９４及び１００の誤差βの分布Ｄβとの相関性ＣＲ１の順序を、視覚的に認識できる。
【0085】
なお、プロセッサ２０は、第３の画像生成部１６４として機能し、順序画像データＯＤ１の代わりに（又は加えて）、相関性ＣＲ１が最も高い駆動部７６を識別する識別画像データＤＤ１を生成してもよい。このような識別画像データＤＤ１の例を図１４に示す。図１４に示す例では、識別画像データＤＤ１は、区域Ｓ１を指す矢印と、相関性ＣＲ１が最も高い第１の駆動部７６を識別する記号（具体的には、〇記号内の番号）とから構成され、第１の画像データＩＤ１に示されている。識別画像データＤＤ１によって、オペレータは、指定した区域Ｓ１内の誤差αの分布Ｄα（Ｅ１、Ｅ２）が、第１の駆動部７６に関する誤差β１の分布Ｄβ１（Ｆ１、Ｆ２）と最も相関性が高いことを、視覚的に認識できる。
【0086】
同様に、オペレータは、図４に示すように、表示装置１４に表示された第１の画像データＩＤ１を視認しつつ、入力装置１６を操作して、第１の画像データＩＤ１において、分布Ｄαのうちの分布領域Ｅ３を含むように区域Ｓ２を指定する。プロセッサ２０は、入力受付部１６０として機能して、区域Ｓ２を指定する入力情報を受け付け、図７～図１１に示すように、第２の画像データＩＤ２_１、ＩＤ２_２、ＩＤ２_３、ＩＤ２_４、及びＩＤ２_５において、第１の画像データＩＤ１に指定された区域Ｓ２と同じ位置に、区域Ｓ２を設定する。
【0087】
そして、プロセッサ２０は、相関性取得部１６２として機能して、上述した方法を用いて、図４中の区域Ｓ２内の分布Ｄα（Ｅ３）と、図７中の区域Ｓ２内の分布Ｄβ１（存在せず）との相関性ＣＲ２_１、図４中の区域Ｓ２内の分布Ｄαと図８中の区域Ｓ２内の分布Ｄβ２（存在せず）との相関性ＣＲ２_２、図４中の区域Ｓ２内の分布Ｄαと図９中の区域Ｓ２内の分布Ｄβ３（存在せず）との相関性ＣＲ２_３、図４中の区域Ｓ２内の分布Ｄαと図１０に示す区域Ｓ２内の分布Ｄβ４（Ｉ３）との相関性ＣＲ２_４、及び、図４中の区域Ｓ２内の分布Ｄαと図１１に示す区域Ｓ２内の分布Ｄβ５（Ｊ３）との相関性ＣＲ２_５をそれぞれ求める。
【0088】
次いで、プロセッサ２０は、第３の画像生成部１６４として機能し、求めた相関性ＣＲ２_１、ＣＲ２_２、ＣＲ２_３、ＣＲ２_４、及びＣＲ２_５が高い順に、第１の駆動部７６、第２の駆動部７８、第３の駆動部８４、第４の駆動部９４、及び第５の駆動部１００を並べて表示する順序画像データＯＤ２（図１３）を生成する。
【0089】
本実施形態においては、相関性ＣＲ２の高さは、ＣＲ２_４＞ＣＲ２_５＞ＣＲ２_１＝ＣＲ２_２＝ＣＲ２_３＝０である。よって、設定された区域Ｓ２においては、第４の駆動部９４に関する誤差β４の分布領域Ｉ３が、区域Ｓ２内の分布Ｄα（分布領域Ｅ３）と最も高い相関性ＣＲ２_４を有し、第５の駆動部１００に関する誤差β５の分布領域Ｊ３が、２番目に高い相関性ＣＲ２_５を有することになる。
【0090】
一方、第１の駆動部７６、第２の駆動部７８及び第３の駆動部８４に関する誤差β１、β２及びβ３の分布Ｄβについては、分布Ｄαとの相関性ＣＲ２はゼロ（つまり、相関性がない）となっている。よって、図１３に示すように、順序画像データＯＤ２には、第１位に第４の駆動部９４、第２位に第５の駆動部１００、第３位に第１の駆動部７６、第２の駆動部７８及び第３の駆動部８４の順で、複数の駆動部７６、７８、８４、９４、１００が並べて表示されている。
【0091】
また、プロセッサ２０は、第３の画像生成部１６４として機能し、図１４に示すように、相関性ＣＲ２が最も高い駆動部９４を識別する識別画像データＤＤ２を生成してもよい。識別画像データＤＤ２は、区域Ｓ２を指す矢印と、相関性ＣＲ２が最も高い第４の駆動部９４を識別する記号とから構成され、第１の画像データＩＤ１に示されている。なお、プロセッサ２０は、順序画像データＯＤ１及びＯＤ２、又は、識別画像データＤＤ１及びＤＤ２を、第２の画像データＩＤ２に重ねて表示してもよいし、又は、第１の画像データＩＤ１及び第２の画像データＩＤ２とは別の画像データとして表示してもよい。
【0092】
以上のように、本実施形態においては、プロセッサ２０は、第１の画像生成部１５２、第２の画像生成部１５８、第３の画像生成部１６４、相関性取得部１６２、入力受付部１６０、時系列データ取得部１５４、及び軌跡生成部１５６として機能し、これら第１の画像生成部１５２、第２の画像生成部１５８、第３の画像生成部１６４、相関性取得部１６２、入力受付部１６０、時系列データ取得部１５４、及び軌跡生成部１５６は、画像解析装置１５０（図１）を構成する。
【0093】
なお、画像解析装置１５０は、コンピュータプログラム（すなわち、ソフトウェア）として構成され得る。このコンピュータプログラムは、画像解析のために、コンピュータ（プロセッサ２０）を、第１の画像生成部１５２、第２の画像生成部１５８、第３の画像生成部１６４、相関性取得部１６２、入力受付部１６０、時系列データ取得部１５４、及び軌跡生成部１５６として機能させる。
【0094】
本実施形態によれば、オペレータは、誤差αの分布Ｄαと、誤差βの分布Ｄβとの相関性ＣＲを考慮することによって、誤差αの発生要因が、誤差βに在る可能性が高いのか否か、判断することができる。したがって、オペレータは、誤差αの発生要因を特定し易くなる。その結果、産業機械５０の加工精度の改善工程、及び、機械システム１０の立ち上げ工程の効率化を図ることができる。
【0095】
また、本実施形態においては、プロセッサ２０は、駆動部７６、７８、８４、９４、１００毎の分布Ｄβ１、Ｄβ２、Ｄβ３、Ｄβ４、Ｄβ５を示す第２の画像データＩＤ２_１、ＩＤ２_２、ＩＤ２_３、ＩＤ２_４、ＩＤ２_５を生成し、誤差αの分布Ｄαと、駆動部７６、７８、８４、９４、１００毎の分布Ｄβ１、Ｄβ２、Ｄβ３、Ｄβ４、Ｄβ５との相関性ＣＲ１、ＣＲ２をそれぞれ求めている。
【0096】
この構成によれば、オペレータは、誤差αの発生要因が、複数の駆動部７６、７８、８４、９４及び１００のうちのいずれにある可能性が高いのか、推定し易くなる。例えば、上述の実施形態の場合、オペレータは、図４中の誤差αの分布Ｄαのうち、分布領域Ｅ１及びＥ２に関しては、第１の駆動部７６に関する誤差β１が要因となっている可能性が高いと推定できる。また、オペレータは、図４中の誤差αの分布Ｄαのうち、分布領域Ｅ３に関しては、第４の駆動部９４に関する誤差β４が要因となっている可能性が高いと推定できる。
【0097】
また、本実施形態においては、プロセッサ２０は、区域Ｓ１（Ｓ２）を指定する入力情報を受け付け、分布Ｄαのうち区域Ｓ１（Ｓ２）に含まれる分布領域Ｅ１及びＥ２（Ｅ３）と、分布Ｄβのうち区域Ｓ１に含まれる分布領域Ｆ１及びＦ２、Ｇ１及びＧ２、Ｈ１及びＨ２（Ｉ３、Ｊ３）との相関性ＣＲ１（ＣＲ２）を求めている。この構成によれば、オペレータは、分布Ｄαのうちの所望の領域について相関性ＣＲを考慮できるようになり、該所望の領域で発生した誤差αの要因を特定し易くなる。
【0098】
なお、図１に示す第１の画像生成部１５２、第２の画像生成部１５８、第３の画像生成部１６４、相関性取得部１６２、入力受付部１６０、時系列データ取得部１５４、及び軌跡生成部１５６の少なくとも１つの機能を、制御装置１２の外部機器に設けてもよい。このような形態を、図１５に示す。
【0099】
図１５に示す機械システム１７０は、制御装置１２、表示装置１４、入力装置１６、測定装置１８、産業機械５０、及び設計支援装置１７２を備える。設計支援装置１７２は、例えば、ＣＡＤ等の製図装置、及びＣＡＭ等のプログラム生成装置が統合された装置であって、制御装置１２のＩ／Ｏインターフェース２４に接続されている。
【0100】
本実施形態においては、測定装置１８は、第１の画像生成部１５２として機能し、加工後のワークＷの形状を測定するとともに、第１の画像データＩＤ１を生成する。また、設計支援装置１７２は、第２の画像生成部１５８として機能して、第２の画像データＩＤ２を生成する。よって、本実施形態においては、制御装置１２のプロセッサ２０、測定装置１８、及び設計支援装置１７２が、画像解析装置１５０を構成する。
【0101】
なお、上述の実施形態においては、プロセッサ２０が、区域Ｓ１、Ｓ２の指定の入力情報を受け付ける入力受付部１６０として機能する場合について述べた。しかしながら、入力受付部１６０を省略することもできる。この場合において、プロセッサ２０は、第１の画像データＩＤ１の分布Ｄα全体と、第２の画像データＩＤ２の分布Ｄβ（Ｄβ１、Ｄβ２、Ｄβ３、Ｄβ４、Ｄβ５）全体との相関性ＣＲを求めてもよい。
【0102】
また、上述の実施形態においては、プロセッサ２０は、誤差βが発生した移動軌跡ＭＰ上の位置を移動軌跡ＭＰ上に表示することにより、第２の画像データＩＤ２を生成する場合について述べた。しかしながら、これに限らず、例えば、プロセッサ２０は、指令ＣＤ、フィードバックＦＢ、及びワークモデルＷＭに基づいて、ワークモデルＷＭ上に誤差βの分布Ｄβを示した第２の画像データＩＤ２を生成してもよい。この場合、軌跡生成部１５６を省略できる。
【0103】
また、上述の実施形態においては、プロセッサ２０は、指令ＣＤ及びフィードバックＦＢの時系列データを取得する場合について述べた。しかしながら、これに限らず、プロセッサ２０は、誤差βを取得可能であれば如何なるデータを用いてもよい。この場合、時系列データ取得部１５４を省略できる。また、上述の実施形態から第３の画像生成部１６４を省略し、例えば、プロセッサ２０は、求めた相関性ＣＲを、ネットワーク（ＬＡＮ、インターネット）を介して外部機器（サーバ等）に送信するように構成されてもよい。
【0104】
図１６に、他の実施形態に係る画像解析装置１８０を示す。画像解析装置１８０は、プロセッサ（ＣＰＵ、ＧＰＵ等）及びメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）を有するコンピュータ、又は、コンピュータを動作させるコンピュータプログラム（ソフトウェア）から構成され、第１の画像生成部１５２、第２の画像生成部１５８、及び相関性取得部１６２を備える。この実施形態において、上述の入力受付部１６０、時系列データ取得部１５４、及び軌跡生成部１５６、及び第３の画像生成部１６４の機能は、画像解析装置１８０の外部機器に設けられてもよい。
【0105】
なお、上述の指令ＣＤ１、ＣＤ２、ＣＤ３、ＣＤ４、又はＣＤ５は、駆動部７６、７８、８４、９４、又は１００によって駆動される被駆動体（例えば、土台テーブル５２、揺動部材６０、ワークテーブル６４、又は主軸ヘッド６６）の位置指令又は速度指令を有してもよい。この場合、フィードバックＦＢは、被駆動体の位置フィードバック又は速度フィードバックを有し、産業機械５０は、被駆動体の位置を検出するセンサを有することになる。
【0106】
また、プロセッサ２０は、図４に示す第１の画像データＩＤ１において、分布Ｄαを、誤差αの大きさに応じて異なる色で表示してもよい。同様に、プロセッサ２０は、図７～図１１に示す第２画像データＩＤ２において、分布Ｄβを、誤差βの大きさに応じて異なる色で表示してもよい。
【0107】
また、プロセッサ２０（又は測定装置１８）は、測定装置１８が測定したワークＷの形状の測定データに基づいて、測定したワークＷの形状をモデル化した測定ワークモデルを生成してもよい。そして、プロセッサ２０（又は測定装置１８）は、該測定ワークモデル上に誤差αの分布αを示す第１の画像データＩＤ１を生成してもよい。また、プロセッサ２０は、上述の軌跡モデルＰＭ上に誤差αの分布αを示す第１の画像データＩＤ１を生成してもよい。
【0108】
また、上述の実施形態においては、産業機械５０が、計５個の駆動部７６、７８、８４、９４及び１００を有する場合について述べたが、如何なる個数の駆動部を有してもよい。また、産業機械５０は、移動機構として、例えば垂直（又は水平）多関節型のロボットを備えてもよい。この場合において、産業機械５０は、上述のツール６８の代わりに、ロボットの手先に取り付けられたレーザ加工ヘッド等のツールを備え、該ロボットによって該ツールを移動させつつ、該ツールから出射されるレーザ光によってワークをレーザ加工してもよい。
【0109】
以上、実施形態を通じて本開示を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【0110】
１０，１７０ 機械システム
１２ 制御装置
５０ 産業機械
６８ ツール
１０２ 移動機構
１５０，１８０ 画像解析装置
１５２ 第１の画像生成部
１５４ 時系列データ取得部
１５６ 軌跡生成部
１５８ 第２の画像生成部
１６０ 入力受付部
１６２ 相関性取得部
１６４ 第３の画像生成部
１２ 制御装置
５０ 産業機械
６８ ツール
１０２ 移動機構
１５０，１８０ 画像解析装置
１５２ 第１の画像生成部
１５４ 時系列データ取得部
１５６ 軌跡生成部
１５８ 第２の画像生成部
１６０ 入力受付部
１６２ 相関性取得部
１６４ 第３の画像生成部
【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】