TWI866073B - 具有自動監測物件表面特徵的加工系統及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
一種具有自動監測物件表面特徵的加工系統,用於對一待加工物件之一加工表面作加工處理,且該加工表面上預設有至少一立體特徵標記,該具有自動監測物件表面特徵的加工系統包括一影像擷取裝置、一運算裝置及一表面處理裝置。該影像擷取裝置用於擷取該待加工物件之加工表面的影像;該運算裝置依據該影像擷取裝置所擷取的影像產生對應該加工表面的一立體圖像資料,該立體圖像資料上具有相應所述立體特徵標記的一立體標記符號;該表面處理裝置根據該立體圖像資料之立體標記符號對該加工表面進行表面處理;一種具有自動監測物件表面特徵的加工方法亦揭露於此。
Description
本發明係與物件表面加工技術有關,特別指一種具有自動監測物件表面特徵的加工系統及其加工方法。
一般在待工件的生產過程中,如車件扳金、鞋材零件或木質產品等,時常需要對該待工件表面進行雕刻、塗裝、雷射、切削及拋光等加工作業;在該待工件表面處理過程中,若是該待工件的加工表面為平整面時,其表面處理作業相對簡單,只要設定表面處理裝置在該待工件的平整加工表面上平移加工即可,針對該待工件的立體加工表面處理作業,傳統是以人工方式逐一對該待工件的立體加工表面進行處理。
隨著自動化加工技術的進步,有助於改善傳統人工處理工件立體表面的效率,具體說明,目前自動化加工技術應用於工件立體表面的處理流程,需設計人員事先繪製對應待工件型體的立體圖檔,且在該立體圖檔設定相符該待工件的尺寸參數以及預設加工位置及區域,藉以該表面處理裝置在對該待工件執行表面處理時,能依據前述立體圖檔上的參數資料來對該工件的立體表面進行加工處理。
然而,上述自動化加工技術無法適用於不同外形、尺寸的待工件的加工作業,舉例來說,各款鞋體的尺寸及型體有所不同,若各款鞋體欲進行表面加工處理,該設計人員需針對各款鞋體對應建置立體圖檔,並針對各款鞋體的加工需求設定對應的加工參數,該表面處理裝置才能對應各款鞋體分別執行表面加工處理;如此作法將會造成設計人員的沉重負擔,更為無法增進整體加工產線之效率。
有鑑於此,本發明之目的在於提供一種具有自動監測物件表面特徵的加工系統及其加工方法,能針對各款待加工物件的加工表面進行影像判讀,即可對應該待加工物件上預設的立體特徵標記進行各種圖案、尺寸及型態之表面處理,以達到高效率表面處理之效果。
緣以達成上述目的,本發明提供的具有自動監測物件表面特徵的加工系統,用於對一待加工物件之一加工表面作加工處理,且該加工表面上預設有至少一立體特徵標記,該具有自動監測物件表面特徵的加工系統包括有一影像擷取裝置、一運算裝置及一表面處理裝置。該影像擷取裝置用於擷取該待加工物件之加工表面的影像;該運算裝置連接該影像擷取裝置,該運算裝置依據該影像擷取裝置所擷取的影像產生對應該加工表面的一立體圖像資料,該立體圖像資料上具有相應所述立體特徵標記的一立體標記符號,該運算裝置根據所述立體標記符號的位置對應記錄一立體加工座標,以及在所述標記符號周圍演算出一加工路徑;該表面處理裝置連接該運算裝置,該表面處理裝置自該運算裝置接收該立體圖像資料,並根據該立體圖像資料之該立體加工座標及該加工路徑,對應該待加工物件之加工表面進行表面處理。
本發明另一較佳實施例提供的具有自動監測物件表面特徵的加工方法,用於加工處理一待加工物件之一加工表面,且該加工表面上預設有至少一立體特徵標記,該具有自動監測物件表面特徵的加工方法包含下列步驟:步驟S1,該待加工物件藉由一影像擷取裝置擷取該加工表面的影像;步驟S2,由一運算裝置依據該影像擷取裝置所擷取的影像產生對應該加工表面的一立體圖像資料;以及步驟S3,一表面處理裝置接收該立體圖像資料,並依據該立體圖像資料對該待加工物件之加工表面進行表面處理。
本發明的效果在於,該具有自動監測物件表面特徵的加工系統及其加工方法,即該待加工物件在加工生產線上,先透過該影像擷取裝置對該待加工物件之加工表面的影像擷取,此時該運算裝置依據該影像擷取裝置所擷取的影像,立即產生對應該加工表面的該立體圖像資料,且判斷該立體圖像資料上立體標記符號的位置,接著再藉由該表面處理裝置對該待加工物件的加工表面進行表面處理,如此自動化表面處理方式能有效節省人力繪圖的成本,並能針對各款待加工物件的加工表面進行影像判讀,即可對應該待加工物件上預設的立體特徵標記進行各種圖案、尺寸及型態之表面處理,達到高效率表面處理之目的。
為能更清楚地說明本發明,茲舉較佳實施例並配合圖式詳細說明如後。請參考圖1~3,係為本發明提供一種具有自動監測物件表面特徵的加工系統100,用於對一待加工物件1之一加工表面2作加工處理,其中,該加工表面2上預先設有至少一立體特徵標記3,如圖4、5所示,本實施例的該待加工物件1係以運動鞋型態作為說明,該待加工物件1的加工表面2包含鞋面及鞋底周面,且該待加工物件1上的設計有複數個立體特徵標記3,圖4、5顯示該等立體特徵標記3設置在該加工表面2,如鞋面及鞋底周面上,且該等立體特徵標記3的位置係為後續該待加工物件1之加工表面2所欲加工處理的相對位置。
本實施例該等立體特徵標記3係以設計圓形凹孔為例,但不以此為限,在其他實施例中,該等立體特徵標記3亦可替換為凸點,且該等立體特徵標記3的形狀可替換為任意幾何圖樣,只要該等立體特徵標記3為立體形狀即可,且該立體特徵標記3的數量及位置可視加工需求進行調整,例如,該立體特徵標記3可只為一個,且該立體特徵標記3亦可設置在該待加工物件1的鞋面或鞋底周面之其中一者。
另外,在其他實施例中,該待加工物件1可替換為任意工件,例如金屬扳金、木質飾品、半導體及塑膠產品等,只要是有需要做表面處理的任意材質元件均可作為該待加工物件1,並在該待加工物件1所需的加工表面2上設計該立體特徵標記3。
圖1顯示本實施例該具有自動監測物件表面特徵的加工系統100基本結構,包括有一機殼10、一影像擷取裝置20、一運算裝置30(參圖8)及一表面處理裝置40。
該機殼10主要用來提供該影像擷取裝置20及該表面處理裝置40安裝設置,如圖1~3所示,該機殼10定義有一第一作業區A及一第二作業區B,該第一作業區A位於該機殼10之外部空間11,該第二作業區B位於該機殼10之內部空間12,且該機殼10設有一輸送口13以連通該第一作業區A與該第二作業區B;除此之外,圖1及圖3顯示該機殼10設有一輸送軌道14穿設該輸送口13且設於該第一作業區A與該第二作業區B當中,其中,圖3顯示該輸送軌道14具有一放置面141以供該待加工物件1置放,當該待加工物件1置放在該輸送軌道14之放置面141時,該待加工物件1能被該輸送軌道14帶動係由該第一作業區A通過該輸送口13且進入該第二作業區B。
該影像擷取裝置20用於擷取該待加工物件1之加工表面2的影像,如圖1~3所示,本實施例該影像擷取裝置20設於該機殼10之第一作業區A中,且該影像擷取裝置20包含有一三維攝影模組21及一驅動模組22,其中,該三維攝影模組21懸設於該第一作業區A中,該驅動模組22連接該三維攝影模組21,且能帶動該三維攝影模組21在該第一作業區A中位移,在本實施例中,該驅動模組22具有一弧形滑軌221及一驅動器222,請參圖6、7,該弧形滑軌221定義有一中軸線L投射於該輸送軌道14之放置面141上,且該弧形滑軌221基於該中軸線L朝該輸送軌道14之兩側邊向下彎弧延伸,該驅動器222設置在該弧形滑軌221上且連接該三維攝影模組21,用來控制該三維攝影模組21沿該弧形滑軌221的軌跡移動,也因為如此,該三維攝影模組21在該驅動器222的帶動作用下,使得該三維攝影模組21能在該第一作業區A中進行移動攝像。
在其他實施例中,該影像擷取裝置20亦可替換成複數攝像模組(圖中未示),該等攝像模組固定在該第一作業區A中且面向該輸送軌道14,當該待加工物件1進入該第一作業區A時,該等攝像模組分別對該待加工物件1之不同面向擷取該加工表面2的形貌,所以該影像擷取裝置20的態樣並不限於使用該三維攝影模組21與該驅動模組22,只要能擷取到該待加工物件1之加工表面2的影像即可。
該運算裝置30連接該影像擷取裝置20,本實施例該運算裝置30係為數據處理器,能依據該影像擷取裝置20所擷取的影像,對應產生該待加工物件1之加工表面2的一立體圖像資料P(參圖9),該立體圖像資料P上具有相應所述立體特徵標記3的一立體標記符號t,該運算裝置30根據所述立體標記符號t的位置對應記錄一立體加工座標,以及在所述立體標記符號t周圍演算出一加工路徑。
如圖8~10所示,更具體說明該運算裝置30當中各模組的功能,其中,本實施例該運算裝置30具有相互訊號連接之一影像處理模組31、一標記辨識模組32、一加工資料庫33、一加工路徑演算模組34及一編輯模組35。
該影像處理模組31用以接收該影像擷取裝置20所擷取的影像,並將該影像進行影像處理,獲取所述立體圖像資料P係對應該待加工物件1之加工表面2整體面貌,所述立體圖像資料P上具有所述立體標記符號t;該標記辨識模組32自該影像處理模組31獲取所述立體圖像資料P,用以識別所述立體圖像資料P上的立體標記符號t,同時在所述立體圖像資料P上記錄對應該立體標記符號t位置的該立體加工座標。
該加工資料庫33設有一符號項目331及一加工項目332,該符號項目331預設有複數立體標記符號資料,本實施例中該等立體標記符號資料係預設對應於該待加工物件1上所預定立體特徵標記3(參圖4、5)的立體符號或立體圖案,該加工項目332可供設定複數加工參數,該等加工參數係對應於該符號項目331當中該等立體標記符號資料,本實施例該等加工參數包含加工尺寸、角度、加工圖案及加工深度等多種參數,其中,該加工圖案不侷限與該立體特徵標記3的圖案相同,例如,圖4顯示該立體特徵標記3係為圓形凹孔,該符號項目331預設該立體標記符號資料係相應於該立體特徵標記3的立體符號,該加工項目332設定的加工參數可視需求調變為圓形穿孔圖案、星形穿孔圖案或愛心圖案。
該加工路徑演算模組34判讀該立體圖像資料上的所述立體標記符號t,且將該立體標記符號t與該加工資料庫33之符號項目331進行匹配,若該立體標記符號t符合其中一符號項目331,該加工路徑演算模組34自該加工資料庫33之加工項目332中獲取相應符合所述符號項目331之該加工參數,並將該加工參數之加工圖案設定在相符該立體標記符號t上,且該加工路徑演算模組34在該立體標記符號t上對應該加工圖案之加工起始點產生一加工起始座標,本實施例中該加工起始座標係為表面加工的起始位置,並不一定相應於該立體標記符號t之立體加工座標,該加工路徑演算模組34依據該加工起始座標對應該加工圖案演算該加工路徑,且該立體標記符號t之立體加工座標坐落在該加工路徑上。
該編輯模組35以供預先設定該加工資料庫33當中該符號項目331與該加工項目332的匹配條件,提供客製化編輯加工處理的功能,例如,該編輯模組35能在該立體圖像資料P上相應於鞋側面選取該等立體標記符號t,此時該編輯模組35能編輯該符號項目331之立體標記符號資料相應於所選取該等立體標記符號t,且能設定該加工項目332的各種加工參數。除此之外,該編輯模組35亦能在該立體圖像資料P上對應該待加工物件1的不同加工表面2選取該等立體標記符號t,以設定該加工項目332的加工參數,例如(併參圖4、9及13),該編輯模組35能在該立體圖像資料P上對應該待加工物件1之鞋頂面位置,設定該等立體標記符號t的加工參數為矩形穿孔;在該立體圖像資料P上對應該待加工物件1之鞋側面位置,設定該等立體標記符號t的加工參數為星形穿孔;在該立體圖像資料P上對應該待加工物件1之鞋底周面位置,設定該等立體標記符號t的加工參數為字母圖案,使得該立體圖像資料P上相應於鞋側面及鞋頂面的加工參數互不相同,提供多樣客製加工的效果。
此外,該編輯模組35更能在該立體圖像資料P上設定一編輯加工區塊(請參圖10中虛線區塊),該編輯加工區塊中具有該等立體標記符號t,且該編輯模組35自該加工資料庫33中擷取至少一加工參數,且將所述加工參數之加工圖案設定在該編輯加工區塊中,圖10顯示該加工圖案為愛心圖像,該編輯模組35能將該愛心圖像設定在該編輯加工區塊中,使得該愛心圖像重合於該編輯加工區塊中的該等立體標記符號t,該加工路徑演算模組34在該編輯加工區塊中演算該加工路徑,且該等立體標記符號t之立體加工座標坐落在該加工路徑上,其中,該加工路徑演算模組34更可在該編輯加工區塊中對該等立體標記符號t的位置設定加工路徑的順序。
該表面處理裝置40連接該運算裝置30,該表面處理裝置40自該運算裝置30接收該立體圖像資料P,並根據該運算裝置30所記錄該立體加工座標及該加工路徑,對應該待加工物件1之加工表面2上所述立體特徵標記3進行表面處理;如圖8、11及12所示,該表面處理裝置40包含一控制模組41及一表面處理模組42,該控制模組41接收該立體圖像資料P,並能判讀該立體圖像資料P上所記錄該立體加工座標及該加工路徑等資訊,且該控制模組41控制該表面處理模組42位移至對應該加工表面2之立體特徵標記3的位置,使得該表面處理模組42能在該待加工物件1之加工表面2上對所述立體特徵標記3進行表面處理。
在本實施例中,該表面處理模組42包含一多軸機械臂421及一雷射加工頭422,該多軸機械臂421具有多軸旋轉的功能,可依據該控制模組41的指令帶動該雷射加工頭422作萬向轉動,讓該雷射加工頭422之一加工軸線Z對準該待加工物件1上的立體特徵標記3,其中該加工軸線Z係相對垂直於該待加工物件1的加工表面2,以使該雷射加工頭422能對該加工表面2雷射處理成直孔,以提升表面雷射加工的良率。
除此之外,該表面處理裝置40包含一升降座43,該升降座43連接該多軸機械臂421,該升降座43能帶動該多軸機械臂421與該雷射加工頭422相對該待加工物件1作升降位移,可視加工需求調整該多軸機械臂421的高度位置,但該表面處理模組42的結構不以此為限,在其他實施例中,該表面處理模組42可視需求替換成其他習用的表面加工元件,如去毛邊機或塗膠機等,更可省略該升降座43的設置,只要該表面處理模組42具有表面處理功能即可。
以下說明以上述實施例具有自動監測物件表面特徵的加工系統100來實現的具有自動監測物件表面特徵的加工方法,於後茲以前述待加工物件1為例說明,該加工方法請參考圖6~15,包含下列步驟:
步驟S1,該待加工物件1藉由該影像擷取裝置20擷取該加工表面2的影像,更請參考圖6、7,當該待加工物件1透過該輸送軌道14進入該機殼10之第一作業區A時,該待加工物件1先預停在該影像擷取裝置20下方,該影像擷取裝置20之驅動模組22即帶動該三維攝影模組21沿著該弧形滑軌221的軌跡位移,使得該三維攝影模組21受到該驅動模組22的操控能對該待加工物件1之不同面向擷取該加工表面2的立體形貌。
步驟S2,再由該運算裝置30依據該影像擷取裝置20所擷取的影像產生對應該加工表面2的所述立體圖像資料P,該運算裝置30的影像處理方式如前述實施例所述,該運算裝置30之影像處理模組31接收該影像擷取裝置20所擷取的影像後,將該影像處理成對應該加工表面2的所述立體圖像資料P,並在所述立體圖像資料P上標記有相應所述立體特徵標記3的所述立體標記符號t,接著利用該標記辨識模組32識別所述立體圖像資料P上各該立體標記符號t,且該標記辨識模組32記錄對應各該立體標記符號t位置的該立體加工座標。
後續該加工路徑演算模組34自所述立體圖像資料P上擷取各該立體標記符號t,並將各該立體標記符號t與該加工資料庫33之符號項目331當中的複數立體標記符號資料進行匹配,若該立體標記符號t符合其中一符號項目331,該加工路徑演算模組34能自該加工資料庫33之加工項目332中獲取對應符合所述符號項目331之加工參數,並將該加工參數之加工圖案設定在相符該立體標記符號t上,該加工路徑演算模組34在該立體標記符號t上對應該加工圖案之加工起始點產生該加工起始座標,且依據該加工起始座標演算該加工路徑,該立體標記符號t之立體加工座標坐落在該加工路徑上。
此外,該運算裝置30之編輯模組35更能在該立體圖像資料P上設定一編輯加工區塊(請參圖10中虛線區塊),該編輯模組35自該加工資料庫33中擷取一加工參數,且將所述加工參數之加工圖案設定在該編輯加工區塊之立體標記符號t上,該加工路徑演算模組34在該編輯加工區塊中演算該加工路徑,且該等立體標記符號t之立體加工座標坐落在該加工路徑上。
步驟S3,該表面處理裝置40自該運算裝置30接收該立體圖像資料P,該表面處理裝置40依據該立體圖像資料P對該待加工物件1之加工表面2進行表面處理;如圖10、11所示,當該待加工物件1由該第一作業區A通過該輸送口13進入該第二作業區B時,該待加工物件1預停在該表面處理裝置40下方,該表面處理裝置40之控制模組41已自該運算裝置30接收該立體圖像資料P,且該控制模組41能判讀該立體圖像資料P上所述加工路徑,該表面處理模組42受到該控制模組41位移至對應該加工表面2上各該立體特徵標記3的位置,該控制模組41能控制該表面處理模組42立即對該待加工物件1之加工表面2進行雷射處理,將該待加工物件1加工形成一加工成品1’,最後藉由該機殼10之輸送軌道14將該加工成品1’送出該第二作業區B。
請參考圖4、5以及圖13、14當中該待加工物件1與該加工成品1’之加工比對,該待加工物件1的鞋面上原有該等立體特徵標記3經雷射處理後,該加工成品1’的鞋頂面上形成多個矩形穿孔、鞋側面上形成多個星形穿孔,以及鞋底周面上形成字母圖案,且該運算裝置30之編輯模組35更能在該立體圖像資料P上設定編輯加工區塊及各種加工參數,致使該加工成品1’的鞋側面部分區域加工具有愛心穿孔,讓該加工成品1’外觀呈現多樣圖案,更為提高加工編輯的變化性。
藉此,本發明之具有自動監測物件表面特徵的加工系統100及其加工方法,即該待加工物件1在加工生產線上,先透過該影像擷取裝置20擷取該待加工物件1之加工表面2的影像,其中該影像擷取裝置20能針對各式待加工物件1之加工表面2進行影像擷取,此時該運算裝置30依據該影像擷取裝置20所擷取的影像,立即產生對應該加工表面2的該立體圖像資料P,且判斷該立體圖像資料P上立體標記符號t的位置以及加工參數,接著再藉由該表面處理裝置40對該待加工物件1的加工表面2進行表面處理,如此自動化表面處理方式能有效節省人力繪圖的成本,並能針對各款待加工物件1的加工表面2進行影像判讀,即可對應該待加工物件1上預設的立體特徵標記3進行各種圖案、尺寸及型態之表面處理,達到高效率表面處理之目的。
此外,該表面處理裝置40當中的多軸機械臂421更能帶動該雷射加工頭422作萬向轉動,讓該雷射加工頭422之加工軸線Z相對垂直於該待加工物件1的加工表面2,以使該雷射加工頭422能對該加工表面2雷射處理成直孔,改善加工產生毛邊問題,更為達到提升加工良率之目的。
此外,該具有自動監測物件表面特徵的加工系統100還能智能訓練該待加工物件1上所預定之各種立體特徵標記3,例如,該運算裝置30更能學習判讀該立體圖像資料P的各種毛邊形狀,並在該加工資料庫33中建置該等毛邊形狀的符號項目331,是以該具有自動監測物件表面特徵的加工系統100即能自動監測該待加工物件1的毛邊形狀及位置,達到自動毛邊切削之目的。
以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已,舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化,理應包含在本發明之專利範圍內。
[本發明]
1:待加工物件
2:加工表面
3:立體特徵標記
1’:加工成品
100:具有自動監測物件表面特徵的加工系統
10:機殼
11:外部空間
12:內部空間
13:輸送口
14:輸送軌道
141:放置面
20:影像擷取裝置
21:三維攝影模組
22:驅動模組
221:弧形滑軌
222:驅動器
30:運算裝置
31:影像處理模組
32:標記辨識模組
33:加工資料庫
331:符號項目
332:加工項目
34:加工路徑演算模組
35:編輯模組
40:表面處理裝置
41:控制模組
42:表面處理模組
421:多軸機械臂
422:雷射加工頭
43:升降座
A:第一作業區
B:第二作業區
L:中軸線
P:立體圖像資料
t:立體標記符號
Z:加工軸線
S1~S3:步驟
圖1係為本發明一較佳實施例之具有自動監測物件表面特徵的加工系統的結構示意圖。
圖2係為本發明一較佳實施例之具有自動監測物件表面特徵的加工系統的前視圖。
圖3係為本發明一較佳實施例之具有自動監測物件表面特徵的加工系統的俯視結構示意圖。
圖4係為本發明一較佳實施例之待加工物件的立體圖。
圖5係為本發明一較佳實施例之待加工物件的側視圖。
圖6係為本發明一較佳實施例之具有自動監測物件表面特徵的加工系統當中該待加工物件進入第一作業區的側視結構圖。
圖7係為圖6之前視示意圖。
圖8係為本發明一較佳實施例之具有自動監測物件表面特徵的加工系統當中該運算裝置的功能方塊圖。
圖9係為本發明一較佳實施例之具有自動監測物件表面特徵的加工系統當中該立體圖像資料的結構示意圖。
圖10係為圖9當中該立體圖像資料附加該加工參數的俯視示意圖。
圖11係為本發明一較佳實施例之具有自動監測物件表面特徵的加工系統當中該待加工物件進入第二作業區的側視結構圖。
圖12係為本發明一較佳實施例之具有自動監測物件表面特徵的加工系統當中該表面處理裝置對該待加工物件進行表面加工的結構示意圖。
圖13係為本發明一較佳實施例之加工成品的立體結構圖。
圖14係為本發明一較佳實施例之加工成品的側視圖。
圖15係為本發明一較佳實施例之具有自動監測物件表面特徵的加工方法的流程圖。
1:待加工物件
100:具有自動監測物件表面特徵的加工系統
10:機殼
11:外部空間
12:內部空間
14:輸送軌道
20:影像擷取裝置
40:表面處理裝置
A:第一作業區
B:第二作業區
Claims (21)
- 一種具有自動監測物件表面特徵的加工系統,用於對一待加工物件之一加工表面作加工處理,且該加工表面上預設有至少一立體特徵標記,該立體特徵標記係為立體形狀,該具有自動監測物件表面特徵的加工系統包括:一影像擷取裝置,用於擷取該待加工物件之加工表面的影像;一運算裝置,連接該影像擷取裝置,該運算裝置依據該影像擷取裝置所擷取的影像產生對應該加工表面的一立體圖像資料,該立體圖像資料上具有相應所述立體特徵標記的一立體標記符號,該運算裝置根據所述立體標記符號的位置對應記錄一立體加工座標,以及在所述標記符號周圍演算出一加工路徑;以及一表面處理裝置,連接該運算裝置,該表面處理裝置自該運算裝置接收該立體圖像資料,並根據該立體圖像資料之該立體加工座標及該加工路徑,對應該待加工物件之加工表面進行雷射處理。
- 如請求項1所述之具有自動監測物件表面特徵的加工系統,其中該運算裝置具有一影像處理模組,該影像處理模組接收該影像擷取裝置所擷取的影像,並將該影像處理形成對應該加工表面的所述立體圖像資料,且在所述立體圖像資料上具有所述立體標記符號。
- 如請求項1或2所述之具有自動監測物件表面特徵的加工系統,其中該運算裝置具有一標記辨識模組獲取所述立體圖像資料,以識別所述立體圖像資料上該立體標記符號,且該標記辨識模組記錄對應該立體標記符號位置的該立體加工座標。
- 如請求項1所述之具有自動監測物件表面特徵的加工系統,其中該運算裝置具有一加工資料庫,該加工資料庫設有一符號項目 及一加工項目,該符號項目可供預設複數立體標記符號資料,該加工項目對應該等立體標記符號資料可供設定複數加工參數,該等加工參數分別具有一加工圖案,且在該加工圖案上設定一加工起始點。
- 如請求項4所述之具有自動監測物件表面特徵的加工系統,其中該運算裝置具有一加工路徑演算模組,該加工路徑演算模組判讀該立體圖像資料上的所述立體標記符號,自該加工資料庫之符號項目進行匹配,若該立體標記符號符合其中一符號項目,該加工路徑演算模組自該加工資料庫之加工項目中獲取對應符合所述符號項目之該加工參數,並將該加工圖案設定在相符該立體標記符號上,該加工路徑演算模組在該立體標記符號上對應該加工圖案之加工起始點產生一加工起始座標,且依據該加工起始座標演算該加工路徑,該立體標記符號之立體加工座標坐落在該加工路徑上。
- 如請求項5所述之具有自動監測物件表面特徵的加工系統,其中,該運算裝置具有一編輯模組,該編輯模組能在該立體圖像資料上設定一編輯加工區塊,該編輯加工區塊中具有該等立體標記符號,且該編輯模組自該加工資料庫中擷取至少一加工參數,且將所述加工參數之加工圖案設定在該編輯加工區塊之立體標記符號上,該加工路徑演算模組在該編輯加工區塊中演算該加工路徑,且該等立體標記符號之立體加工座標坐落在該加工路徑上。
- 如請求項5或6所述之具有自動監測物件表面特徵的加工系統,其中該表面處理裝置具有一控制模組及一表面處理模組,該控制模組接收該立體圖像資料,該控制模組能判讀該立體圖像資料上所預定的所述加工路徑,以控制該表面處理模組對該待加工物件之加工表面進行表面處理。
- 如請求項7所述之具有自動監測物件表面特徵的加工系統,其中該表面處理模組包含一多軸機械臂及一雷射加工頭,該多軸機械臂可依據該控制模組的指令進行位移,並驅使該雷射加工頭之一加工軸線對準該立體特徵標記,且該加工軸線垂直於該待加工物件的加工表面。
- 如請求項8所述之具有自動監測物件表面特徵的加工系統,其中該表面處理裝置包含一升降座,該升降座連接該多軸機械臂,以帶動該多軸機械臂與該雷射加工頭相對該待加工物件作升降位移。
- 如請求項1所述之具有自動監測物件表面特徵的加工系統,包含有一機殼,以供該影像擷取裝置與該表面處理裝置安裝設置,該機殼定義有一第一作業區位於該機殼之外部空間,及一第二作業區位於該機殼之內部空間,該影像擷取裝置設於該第一作業區,該表面處理裝置設於該第二作業區。
- 如請求項10所述之具有自動監測物件表面特徵的加工系統,其中該機殼設有一輸送軌道,以供該待加工物件放置,並能帶動該待加工物件通過該第一作業區與該第二作業區。
- 如請求項11所述之具有自動監測物件表面特徵的加工系統,其中該影像擷取裝置包含有一三維攝影模組及一驅動模組,該三維攝影模組懸設於該第一作業區中,該驅動模組能帶動該三維攝影模組在該第一作業區中位移,當該待加工物件進入該第一作業區時,該三維攝影模組受到該驅動模組的操控能對該待加工物件之不同面向擷取該加工表面的立體形貌。
- 如請求項12所述之具有自動監測物件表面特徵的加工系統,其中該驅動模組具有一弧形滑軌及一驅動器,該弧形滑軌定義有 一中軸線投射於該輸送軌道之放置面上,且該弧形滑軌基於該中軸線朝該輸送軌道之兩側邊向下彎弧延伸,該驅動器設置在該弧形滑軌上,並能控制該三維攝影模組沿該弧形滑軌的軌跡移動。
- 如請求項11所述之具有自動監測物件表面特徵的加工系統,其中該影像擷取裝置包含複數攝像模組,該等攝像模組分別固定在該第一作業區中且面向該輸送軌道,當該待加工物件進入該第一作業區時,該等攝像模組分別對該待加工物件之不同面向擷取該加工表面的形貌。
- 一種具有自動監測物件表面特徵的加工方法,用於加工處理一待加工物件之一加工表面,且該加工表面上預設有至少一立體特徵標記,該立體特徵標記係為立體形狀,該具有自動監測物件表面特徵的加工方法包含下列步驟:步驟S1,該待加工物件藉由一影像擷取裝置擷取該加工表面的影像;步驟S2,由一運算裝置依據該影像擷取裝置所擷取的影像產生對應該加工表面的一立體圖像資料,該立體圖像資料上具有相應所述立體特徵標記的一立體標記符號,該運算裝置根據所述立體標記符號的位置對應記錄一立體加工座標,以及在所述標記符號周圍演算出一加工路徑;以及步驟S3,一表面處理裝置接收該立體圖像資料,並依據該立體圖像資料之該立體加工座標及該加工路徑對該待加工物件之加工表面進行雷射處理。
- 如請求項15所述之具有自動監測物件表面特徵的加工方法,其中在該步驟S1中,該影像擷取裝置利用一三維攝影模組擷取該 待加工物件之加工表面的形貌,且該影像擷取裝置之一驅動模組能帶動該三維攝影模組位移,使得該三維攝影模組受到該驅動模組的操控能對該待加工物件之不同面向擷取該加工表面的立體形貌。
- 如請求項15所述之具有自動監測物件表面特徵的加工方法,其中在該步驟S2中,該運算裝置之一影像處理模組接收該影像擷取裝置所擷取的影像後,將該影像處理成對應該加工表面的所述立體圖像資料,並在所述立體圖像資料上標記有相應所述立體特徵標記的該立體標記符號。
- 如請求項17所述之具有自動監測物件表面特徵的加工方法,其中在該步驟S2中,該運算裝置利用一標記辨識模組識別所述立體圖像資料上該立體標記符號,且該標記辨識模組記錄對應該立體標記符號位置的該立體加工座標。
- 如請求項18所述之具有自動監測物件表面特徵的加工方法,其中在該步驟S2中,該運算裝置之一加工路徑演算模組自所述立體圖像資料上擷取該立體標記符號,並將該立體標記符號與一加工資料庫之符號項目當中的複數立體標記符號資料進行匹配,若該立體標記符號符合其中一符號項目,該加工路徑演算模組自該加工資料庫之加工項目中獲取對應符合所述符號項目之一加工參數,並將該加工參數之加工圖案設定在相符該立體標記符號上,該加工路徑演算模組在該立體標記符號上對應該加工圖案之加工起始點產生一加工起始座標,且依據該加工起始座標演算該加工路徑,該立體標記符號之立體加工座標坐落在該加工路徑上。
- 如請求項19所述之具有自動監測物件表面特徵的加工方法,其中在該步驟S2中,該運算裝置之一編輯模組能在該立體圖像資 料上設定一編輯加工區塊,該編輯模組自該加工資料庫中擷取至少一加工參數,且將所述加工參數之加工圖案設定在該編輯加工區塊之立體標記符號上,該加工路徑演算模組在該編輯加工區塊中演算該加工路徑,且該等立體標記符號之立體加工座標坐落在該加工路徑上。
- 如請求項19或20所述之具有自動監測物件表面特徵的加工方法,其中在該步驟S3中,該表面處理裝置利用一控制模組接收該立體圖像資料,且判讀該立體圖像資料上預定所述加工路徑,以控制該表面處理裝置之一表面處理模組對該待加工物件之加工表面進行表面處理。
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| TW112105505A TWI866073B (zh) | 2023-02-16 | 2023-02-16 | 具有自動監測物件表面特徵的加工系統及其加工方法 |
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| US20110192825A1 (en) * | 2010-02-08 | 2011-08-11 | Prima Industrie S.P.A. | Method for monitoring the quality of laser-machining processes and corresponding system |
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| TW202305907A (zh) * | 2021-07-21 | 2023-02-01 | 日商迪思科股份有限公司 | 雷射加工裝置 |
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2023
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