TWI773075B - 擴增實境加工輔助系統及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一種擴增實境加工輔助系統,包括工件加工資料庫、演算模組以及擴
增實境設備,工件加工資料庫用以儲存多個工件加工原始資料,演算模組電性連接於工件加工資料庫,用以計算工件的輔助加工資料,擴增實境設備電性連接工件加工資料庫及演算模組,擴增實境設備上具有感應器感測工件上的辨識圖案,其中辨識圖案透過分析演算得到辨識代碼並傳送至工件加工資料庫,工件加工資料庫接收辨識代碼後傳送對應的工件加工原始資料至演算模組以計算輔助加工資料,以及演算模組傳送輔助加工資料至擴增實境設備進行顯示。
Description
本發明是有關於一種加工輔助系統,尤其是有關於一種利用擴增實境技術輔助操作者操作加工機台的加工輔助系統及其使用方法。
為了因應製造各種不同形態或材質的工件,例如木材、金屬材、半導體、陶瓷、複合材料或其他各種能夠進行加工的工件,現有的加工機台與機台上使用的刀具種類繁多,加工機台的操作也相對變的複雜。為了能夠符合各種工件的尺寸、形態上的要求,加工機台的操作者常需要隨時比對加工中的工件與設計圖,並且需要在每道加工流程進行前與進行後手動量測工件上進行加工部位的尺寸以確認加工流程正確無誤。
舉例而言,現有技術在對板狀工件進行鑽孔加工時,首先操作者需要先手動量測母板的尺寸,若尺寸不合則需要裁切母板成正確的大小後再一次量測板狀工件的尺寸。接著操作者需要比對設計圖或CAD圖檔確認板狀工件尺寸正確後,再將板狀工件配置於鑽孔加工機上準備進行鑽孔加工作業,其中為了配合板狀工件的鑽孔位置,操作者需要根據CAM軟體或事先規畫的刀具裝
設方式,手動安裝專用的刀具於鑽孔加工機上,再對這些裝設好的刀具進行機台的機械定位,定位完成後才可正式進行鑽孔加工作業。
因此,整個加工流程中操作者常需來回比對設計圖、工件與機台配置,對於機台操作者而言這種加工流程愈繁瑣也就愈容易造成失誤。而且若是在上述過程中不慎發生切割尺寸錯誤、加工工序遺漏或是刀具安裝錯誤的情況發生時,不但整個流程需要從頭開始進行修正,先前加工錯誤的工件也必須報廢造成浪費,整個加工生產進度也容易受到延遲。此外,在加工廠的生產線上常需要應對生產工件種類的改變,而當同一機台要改為對不同種類的工件進行加工時,上述所有的流程也有可能需要進行大幅修改,如此一來也容易造成生產效率的低落。
根據現有技術的缺點與遭遇到的問題,本發明的目的是提供一種透過擴增實境即時成像技術作為輔助產線加工的一種方法,成像來源為工件加工原始資料,將擴增實境例即時成像技術結合CAD/CAM軟體,也就是掃描加工工件後得到工件加工原始資料並即時計算生成CAD軟體畫出的模型以及CAM軟體規劃路徑後的結果,再加以投影成像,如此一來可以取代傳統設計圖紙,並增加生產線上的加工效率以及便利性。
以木工板式家具生產線的品質檢測為例,現有技術在驗證工件加工成果或精度是否達到標準,必須由操作者自己量測工件上所實施的工藝的相對座標、尺寸,並且與設計圖或CAD圖檔交互比對,不僅耗時且費力。此外,再以木工板式家具的量產加工機型「數控多排鑽」為例,每種不同的工件都需
要經由CAM軟體規劃加工路徑以及機台配置,當操作者按照程式提供的提示安裝機台上的刀具後,才能開始加工。若需要實施的工藝數量眾多,操作者就必須將機台配置用的圖紙列印出來,或是來回確認機台上的刀具配置是否與CAM軟體規劃的配置一致,同樣耗時且費力。
另外,在使用擴增實境設備掃描工件前,必需賦予每個工件一個專屬辨識條碼,辨識條碼可以是一維碼、二維碼、QR Code、RFID或其他等價的物件辨識碼,用於記錄工件的幾何資訊、加工資訊。再利用擴增實境技術中的Mark-Based技術,以工件的專屬辨識條碼作為辨識物,鏡頭掃描到辨識條碼後,得到辨識條碼所記錄的工件資訊,生成CAD或CAM的虛擬模型或說明。再根據辨識條碼在實際空間中的變形量,計算出虛擬模型的比例,投影出相同大小的虛擬工件或機台配置,並標示相關位置、尺寸、提示資訊,供操作人員參考。
如果能將擴增實境即時成像技術結合CAD/CAM軟體,在工件加工完成的同時,掃描工件專屬辨識條碼並根據工件加工原始資料成像出CAD軟體繪製後的模型,並應用在品質檢測,操作者就能夠一眼比對實際加工結果與虛擬影像的差異,檢測流程變得更直觀且快速。再者,在加工前掃描工件專屬辨識條碼並立即經過CAM軟體計算加工路徑,投影CAM軟體規畫後的結果,操作者就能夠根據成像結果進行機台安裝、驗證,使加工前置作業變得更有效率。
因此,為達上述目的,本發明提供一種擴增實經加工輔助系統,用於輔助加工機台對工件進行加工,擴增實境加工輔助系統包括:工件加工資料庫,用以儲存多個工件加工原始資料;演算模組,電性連接於工件加工資料庫,演算模組用以計算工件的輔助加工資料;以及擴增實境設備,電性連接於
工件加工資料庫以及演算模組,擴增實境設備具有感測器感測工件上的辨識圖案;其中辨識圖案透過分析演算後得到辨識代碼並傳送至工件加工資料庫,工件加工資料庫接收辨識代碼後傳送對應工件的工件加工原始資料該演算模組以計算工件的輔助加工資料,演算模組傳送輔助加工資料至擴增實境設備,以及擴增實境設備將輔助加工資料顯示於擴增實境設備的顯示器上。
在一較佳實施例中,工件加工原始資料為文字檔。
在一較佳實施例中,輔助加工資料包括工件的虛擬圖形檔,演算模組內還包括繪圖模組,以及繪圖模組透過工件加工原始資料繪製虛擬圖形檔。
在一較佳實施例中,輔助加工資料包括加工機台的操作流程,演算模組內還包括電腦輔助製造計算模組,以及電腦輔助製造計算模組透過工件加工原始資料計算操作流程。
在一較佳實施例中,演算模組設置於擴增實境設備內。
在一較佳實施例中,分析演算由該擴增實境設備的處理器執行以得到辨識代碼,並由擴增實境設備傳送辨識代碼至工件加工資料庫。
在一較佳實施例中,辨識圖案由擴增實境設備傳送至演算模組,分析演算由演算模組執行以得到辨識代碼,並由演算模組傳送辨識代碼至工件加工資料庫。
為達上述目的,本發明提供一種擴增實境加工輔助系統的使用方法,用於輔助加工機台對工件進行加工,擴增實境加工輔助系統包括工件加工資料庫、演算模組以及擴增實境設備,其中工件加工資料庫用以儲存多個工件加工原始資料,擴增實境設備具有感測器,以及使用方法包括以下步驟:透過感測器感測工件上的辨識圖案;分析辨識圖案得到辨識代碼;傳送辨識代碼至
工件加工資料庫;根據辨識代碼,工件加工資料庫傳送對應工件的工件加工原始資料至演算模組;根據工件加工原始資料,演算模組計算該工件的輔助加工資料,並傳送輔助加工資料至擴增實境設備;以及顯示輔助加工資料於擴增實境設備的顯示器上。
在一較佳實施例中,擴增實境加工輔助系統的使用方法還包括以下步驟:透過擴增實境設備的處理器分析辨識圖案以得到辨識代碼;以及透過該擴增實境設備傳送該辨識代碼至該工件加工資料庫。
在一較佳實施例中,擴增實境加工輔助系統的使用方法還包括以下步驟:透過感測器感測工件上的辨識圖案以得到辨識圖案影像並傳送辨識圖案影像至演算模組;透過演算模組分析辨識圖案影像以得到辨識代碼;以及透過演算模組傳送辨識代碼至工件加工資料庫。
根據上述,本發明的實施例透過擴增實境設備的感測器感測工件上的辨識圖案,在分析辨識圖案得到辨識代碼後自工件加工資料庫接收工件加工原始資料,再根據工件加工原始資料計算工件的輔助加工資料並顯示於擴增實境設備的顯示器上,如此一來能夠即時對應不同種類的工件顯示適合的操作流程,也能夠大幅減少加工機台操作員的操作失誤。
10、20、30:擴增實境加工輔助系統
11:工件加工資料庫
111:工件加工原始資料
112、113:輔助加工資料
12、22、32:演算模組
121:繪圖模組
122:電腦輔助製造計算模組
13:擴增實境設備
131:感測器
132:處理器
133:顯示器
15:工件
15’:虛擬工件
151:辨識圖案
152:特徵物
152’:特徵物加工後的型態
321:演算模組的處理器
A、B、C:資料傳輸路徑
S101~S106、S202~S203、S301~S303:步驟
圖1是根據本發明的一實施例,表示擴增實境加工輔助系統的系統架構圖;圖2是根據圖1的實施例,表示工件與工件上辨識圖案的示意圖;
圖3是根據圖1與圖2的實施例,表示擴增實境加工輔助系統供操作者觀看的顯示狀態示意圖;圖4是根據本發明的另一實施例,表示擴增實境加工輔助系統的系統架構圖;圖5是根據本發明的再一實施例,表示擴增實境加工輔助系統的系統架構圖;圖6是根據本發明的再一實施例,表示擴增實境加工輔助系統的使用方法;圖7A是根據圖6的實施例,表示擴增實境加工輔助系統的使用方法;以及圖7B是根據圖6的實施例,表示擴增實境加工輔助系統的使用方法。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效,在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中,將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語,例如:上、下、左、右、前或後等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
圖1是根據本發明的一實施例,表示擴增實境加工輔助系統的架構示意圖。請參考圖1,擴增實境加工輔助系統10包括工件加工資料庫11、演算模組12以及擴增實境設備13。工件加工資料庫11用於儲存多個工件加工原始資料111,工件加工資料庫11位於儲存裝置中(未示出),例如電腦內的硬碟或其
他可被讀取的記錄媒體,其中工件加工原始資料111可以是各種加工後工件成品或工件上特徵物的尺寸、形狀、厚度、加工方式等,特徵物可以是各種工件上的凸起或凹陷等,在此不加以限制。
圖2是根據圖1的實施例,表示工件與工件上辨識圖案的示意圖,並同時配合圖1來說明。演算模組12電性連接於工件加工資料庫11,演算模組12用於計算工件15的輔助加工資料,擴增實境設備13電性連接於工件加工資料庫11與演算模組12,其中擴增實境設備13具有感測器131用以感測工件15上的辨識圖案151。本實施例中,工件15呈平板狀但不以此為限,感測器131可以是雷射條碼掃描器、電荷耦合元件(CCD,charge coupled diode)掃描器、2D相機、3D相機或其他合適的感測裝置,辨識圖案151例如是以貼紙貼附、雷射加工或其他適當的方式形成於工件15上,辨識圖案151能夠記錄工件15的辨識代碼(未示出),不同加工流程或不同型態的工件15分別具備不同的辨識代碼,其中辨識圖案151可以是一維條碼、二維條碼、RFID或其他合適的型態,本發明對此不加以限制。
請繼續參考圖1與圖2,當感測器131感測到工件15上的辨識圖案151時,辨識圖案151透過分析演算後可得到辨識代碼,並傳送此辨識代碼至工件加工資料庫11。具體而言,本實施例的擴增實境設備13還具有處理器132,處理器132可對辨識圖案151執行此分析演算而得到辨識代碼,擴增實境設備13再透過資料傳輸路徑A傳送辨識代碼至工件加工資料庫11。本實施例中,處理器132可以是現有技術中能裝設於擴增實境裝置13且能夠執行分析演算的單核心或多核心的中央處理單元(Central Processing Unit,CPU)、其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器(Microprocessor)或其他類似元件或上述元件的組合搭
配。分析演算可以是根據感測器131感測到的辨識圖案151先轉換為電訊號後再經過計算變形比例、解碼、影像處理等流程以得到辨識代碼,其中辨識代碼例如是一串專屬於工件15的文字、符號、數字或其組合。資料傳輸路徑A可以是採用現有的有線或無線資料傳輸方式,例如實體纜線、Wi-Fi、藍牙、Zigbee或其他適合的資料傳輸方式。此外,由於圖案辨識的分析演算屬於擴增實境技術領域的現有技術,本發明在此不加以贅述其演算原理及詳細內容。
請繼續參考圖1與圖2,當工件加工資料庫11接收到辨識代碼後,會傳送對應工件15的工件加工原始資料111。舉例而言,工件加工資料庫11所儲存的每筆工件加工原始資料111都對應於一個特定的辨識代碼,當工件加工資料庫11自資料傳輸路徑A接收到專屬於工件15的辨識代碼後,會透過另一條資料傳輸路徑B傳送對應工件15的工件加工原始資料111至演算模組12,其中資料傳輸路徑B與資料傳輸路徑A的型態相似,可以採用現有的有線或無線資料傳輸方式,本發明不再加贅述。
演算模組12接收到工件15對應的工件加工原始資料111後,計算工件15的輔助加工資料112,並透過資料傳輸路徑C傳送輔助加工資料112至擴增實境設備13,擴增實境設備13將輔助加工資料112顯示於顯示器133上。詳細而言,演算模組12例如是具有單核心或多核心的CPU與GPU(Graphics Processing Unit)的PC、平板電腦或其他合適的電子裝置,演算模組12包括繪圖模組121與電腦輔助計算模組122,工件加工原始資料111為文字檔,資料傳輸路徑C與資料傳輸路徑A、B相似,可為現有的有線或無線資料傳輸方式。由於工件加工原始資料111僅記錄了工件15加工完成後成品或特徵物的尺寸、形狀、厚度或加工方式等文字資訊,相較於影像檔或圖片檔能夠大幅提升工件加工資料庫11與演算模
組12之間的資料傳輸速率,繪圖模組121也能夠根據工件加工原始資料111內的各種數據即時製作工件15的輔助加工資料112,加快了演算模組12的處理效率。本實施例中,繪圖模組121可由電腦輔助設計(CAD,Computer Aided Design)軟體或是安裝其他合適的繪圖軟體實施,輔助加工資料112可以是工件15加工完成後的虛擬模型,擴增實境設備13例如是頭戴式顯示裝置、手機、平板電腦、筆記型電腦或是其他具備擴增實境功能的電子顯示裝置,如此一來,操作者只需要配戴或手持擴增實境設備13,即可在擴增實境設備13的顯示器133上觀看工件15加工完成後的虛擬模型,能夠即時確認加工機台的操作是否正確,因而能夠大幅減少加工機台操作員的操作失誤情形。
在本實施例中,演算模組12的電腦輔助計算模組122可由電腦輔助製造(CAM,Computer-Aided Manufacturing)軟體或是安裝其他合適的加工、製造規劃軟體實施,電腦輔助計算模組122能夠根據工件加工原始資料111的內容,即時計算輔助加工資料113並顯示於擴增實境裝置13的顯示器133上,其中輔助加工資料113可以是對應於工件15的加工機台的操作流程,操作流程例如包括加工機台上刀具的種類、裝設位置與數量,或是進行工件15的加工工作時加工機台的操作順序等。如此一來,加工機台的操作員除了可以即時對照加工機台的刀具安裝等操作方式以大幅減少操作失誤情形之外,當工件15的種類更換時,擴增實境加工輔助系統10也能夠透過掃描不同工件15的辨識條碼151,即時修改輔助加工資料112與113,因此能夠對應不同種類的工件15並顯示適合的操作流程或工件完成品的虛擬模型。
圖3是根據圖1與圖2的實施例,表示擴增實境加工輔助系統供操作者觀看的顯示狀態示意圖。請同時參考圖1、圖2與圖3,要說明的是,本發明
並不限定輔助加工資料112或113的檔案格式,也不限定顯示器133只能顯示輔助加工資料112或113其中之一,在演算模組12與擴增實境模組13的硬體能力足夠的情況下,顯示器133也能夠同時顯示修改輔助加工資料112與113。具體而言,擴增實境設備13能夠透過現有的擴增實境顯示技術在顯示器133內同時顯示實際的工件15、輔助加工資料112與113,其中輔助加工資料112包括工件15的虛擬模型15’以及工件15上的特徵物152經加工後的型態152’,輔助加工資料113則包括操作流程,例如是以純文字的方式顯示加工機台中刀具的裝設位置與操作步驟等操作者需要了解的資訊。此外,輔助加工資料112除了包括虛擬模型15’與特徵物加工後的型態152’,也可以進一步包含尺寸標示、工藝種類等圖說文字或符號,輔助加工資料113所包括的資訊除了可以是純文字之外也可以是採用示意圖或圖文並茂的形式,例如加工機台的刀具種類與裝設位置示意圖等,如此一來能夠令加工機台的操作者更容易理解機台操作流程而增加工作效率。
本實施例中,輔助加工資料112包括工件15加工完成後的虛擬模型,輔助加工資料113包括對應於工件15的加工機台操作流程,然而在其他實施例中,輔助加工資料也可以包括透過電腦輔助計算模組122本身的繪圖能力,或借助繪圖模組121以根據加工原始資料111繪製對工件15進行加工的模擬過程影片。此外,當電腦輔助計算模組122在進行輔助加工資料的計算同時發現錯誤時,例如加工機台的刀具規格無法符合工件15的加工需求或發生其他錯誤時,電腦輔助計算模組122也可以在輔助加工資料中加入加工路徑規畫失敗及/或錯誤原因的提示,並顯示於擴增實境裝置13的顯示器133上。
圖4是根據本發明另一實施例,表示擴增實境加工輔助系統的系統架構圖。請參考圖4,擴增實境加工輔助系統20與圖1的擴增實境加工輔助系
統10相似,相同的元件以相同的元件標號表示,在此不再贅述。擴增實境加工輔助系統20與圖1的擴增實境加工輔助系統10差異在於,演算模組22設置於擴增實境設備13內。也就是說,當擴增實境設備13的硬體計算能力足夠時,演算模組22可直接裝設於擴增實境設備13內並使用擴增實境設備13的硬體資源進行計算,如此一來可以減少與演算模組22相關硬體設備的設置,縮小整體擴增實境加工輔助系統20的體積。此外,由於演算模組22直接裝設於擴增實境設備13內,辨識代碼由擴增實境設備13通過資料傳輸路徑A傳送至工件加工資料庫11後,工件加工原始資料111也通過資料傳輸路徑A傳送回擴增實境設備13以供演算模組22進行計算,如此一來也能夠簡化資料傳輸的路徑與流程。
圖5是根據本發明的再一實施例,表示擴增實境加工輔助系統的系統架構圖。請同時參考圖2與圖5,擴增實境加工輔助系統30與圖1的擴增實境加工輔助系統10以及圖4的擴增實境加工輔助系統20相似,相同的元件以相同的元件標號表示,在此不再贅述。擴增實境加工輔助系統30與擴增實境加工輔助系統10、20的差異在於,當擴增實境設備13的感測器131感測到辨識圖案151後得到辨識圖案影像(未示出),由擴增實境設備13傳送辨識圖案影像至演算模組32,並由演算模組32對辨識圖案影像執行分析演算以得到辨識代碼,再由演算模組32傳送辨識代碼至工件加工資料庫11。詳細而言,擴增實境設備13可將感測到的辨識圖案151以影像檔的形式,也就是辨識圖案影像,通過資料傳輸路徑C傳送至演算模組32,再由演算模組32的處理器321對辨識圖案影像執行分析演算以得到辨識代碼,其中處理器321可以是包括現有技術中能夠執行分析演算的單核心或多核心的中央處理單元(Central Processing Unit,CPU)、其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器(Microprocessor)或其他類似元件或上述元
件的組合搭配,在此不再贅述。接著,由演算模組32通過資料傳輸路徑B傳送辨識代碼至工件加工資料庫11,工件加工資料庫11再根據辨識代碼並通過資料傳輸路徑B傳送對應的工件加工原始資料111至演算模組32以進行輔助加工資料112、113的計算,最終演算模組32將演算完成的輔助加工資料112、113通過資料傳輸路徑C傳送至擴增實境設備13,並由顯示器133顯示輔助加工資料112、113。如此一來,由於擴增實境設備13只需要傳送辨識圖案影像至演算模組32,可以減少部分的硬體負擔,相對地不需要過高的硬體能力,因而達到擴增實境設備13的輕量化。此外,由於本實施例的擴增實境設備13不需直接與工件加工資料庫11進行資料傳輸連線,也就是說工件加工資料庫11只需要驗證與演算模組32之間的資料傳輸路徑B的安全性而不需要資料傳輸路徑A,因此能夠提升工件加工資料庫11的資訊安全性。另外,本實施例中演算模組32是透過處理器321對辨識圖案影像執行分析演算,並分別透過前述的繪圖模組121與電腦輔助製造計算模組122進行輔助加工資料112與113的計算,然而處理器321也能夠執行或支援繪圖模組121與電腦輔助製造計算模組122的計算工作,本發明在此不再加以贅述。
圖1實施例所揭露的擴增實境加工輔助系統10中,工件加工資料庫11、演算模組12以及擴增實境設備13分別是各自獨立的電子設備或設置於不同的裝置內;圖4實施例所揭露的擴增實境加工輔助系統20中,演算模組22設置於擴增實境設備13內;圖5所揭露的擴增實境加工輔助系統30中,擴增實境設備13將辨識圖案影像傳送至演算模組32的處理器321以對辨識圖案影像執行分析演算。然而在其他實施例中,工件加工資料庫也可以設置於擴增實境設備內,舉例而言,擴增實境設備可以是筆記型電腦或平板電腦等可裝設大容量儲存裝
置的電子設備,工件加工資料庫可設置於這些電子設備的儲存裝置中,如此一來擴增實境加工輔助系統只需要設置擴增實境設備與演算模組之間的連線,能夠提高整個擴增實境加工輔助系統的運作效率。此外,若擴增實境設備的硬體能力足夠時,也能夠同時將工件加工資料庫與演算模組都設置於擴增實境設備內,如此一來能夠大幅縮小擴增實境加工輔助系統的所占空間或體積。本實施例中,擴增實境加工輔助系統的運作與前述實施例大致相同,在此不再贅述。
圖6是根據本發明的再一實施例,表示擴增實境加工輔助系統的使用方法。圖6的實施例可應用於上述的擴增實境加工輔助系統10、20、30,請參考圖6並搭配圖1、圖2、圖4與圖5。擴增實境加工輔助系統10、20、30用於輔助加工機台對工件15加工,擴增實境加工輔助系統10、20、30包括工件加工資料庫11、演算模組12(或22、32)以及擴增實境設備13,工件加工資料庫11用以儲存多個工件加工原始資料111,擴增實境設備13具有感測器131,擴增實境加工輔助系統的使用方法還包括以下步驟。
步驟S101:透過感測器感測工件上的辨識圖案。在此步驟中,擴增實境設備13的感測器131用於感測工件15上的辨識圖案151,其中辨識圖案151能夠記錄工件15的辨識代碼。
步驟S102:分析辨識圖案得到辨識代碼。在此步驟中,辨識圖案151透過分析演算得到上述的辨識代碼,其中分析演算是根據感測器131感測到的辨識圖案151先轉換為電訊號後再經過計算變形比例、解碼等流程以得到辨識代碼。
步驟S103:傳送辨識代碼至工件加工資料庫。在此步驟中,擴增實境加工輔助系統10、20內,辨識代碼是由擴增實境設備13透過資料傳輸路徑A
傳送至工件加工資料庫11。此外,在擴增實境加工輔助系統30內,辨識代碼是由演算模組32的處理器321執行分析演算得到,因此由演算模組32透過資料傳輸路徑B傳送辨識代碼至工件加工資料庫11。
步驟S104:根據辨識代碼,工件加工資料庫傳送對應工件的工件加工原始資料至演算模組。在此步驟中,擴增實境加工輔助系統10、30的工件加工資料庫11是透過資料傳輸路徑B傳送工件加工原始資料111至演算模組12、32,而在擴增實境加工輔助系統20中,工件加工資料庫11是透過資料傳輸路徑A傳送工件加工原始資料111至擴增實境模組13內的演算模組22。
步驟S105:根據工件加工原始資料,演算模組計算工件的輔助加工資料,並傳送輔助加工資料至擴增實境設備。在此步驟中,演算模組12、22、32根據工件加工原始資料111計算工件15的輔助加工資料112、113,演算模組12、32透過資料傳輸路徑C傳送輔助加工資料112、113至擴增實境設備13,而演算模組20由於設置於擴增實境設備13內,僅須透過擴增實境設備13內部的線路即可傳送輔助加工資料112、113。其中輔助加工資料112可為工件15加工完成後的虛擬模型,輔助加工資料113可為對應於工件15的加工機台的操作流程。
步驟S106:顯示輔助加工資料於擴增實境設備的顯示器上。在此步驟中,擴增實境設備13將接收到的輔助加工資料112、113顯示於顯示器133,其中擴增實境設備13可選擇性地只顯示輔助加工資料112或113於顯示器133,也可以同時於顯示器133顯示輔助加工資料112與113。
圖7A是根據圖6的實施例,表示擴增實境加工輔助系統的使用方法。圖7A的實施例可應用於上述的擴增實境加工輔助系統10、20,請參考圖7A並搭配圖1、圖2與圖4,其中相同的步驟以相同的標號表示,在此不再加以贅述。
圖7的實施例與圖6類似,差異在於還包括以下步驟。步驟S202:透過擴增實境設備的處理器分析辨識圖案以得到辨識代碼。在此步驟中,分析演算是由擴增實境設備13的處理器132執行以得到辨識代碼。
步驟S203:透過擴增實境設備傳送辨識代碼至工件加工資料庫。在此步驟中,辨識代碼是由擴增實境設備13透過資料傳輸路徑A傳送至工件加工資料庫11。
圖7B是根據圖6的實施例,表示擴增實境加工輔助系統的使用方法。圖7A的實施例可應用於上述的擴增實境加工輔助系統30,請參考圖7B並搭配圖2與圖5,其中相同的步驟以相同的標號表示,在此不再加以贅述。圖7B的實施例與圖6、圖7A類似,差異在於還包括以下步驟。步驟S301:透過感測器感測工件上的辨識圖案以得到辨識圖案影像,並傳送辨識圖案影像至演算模組。在此步驟中,擴增實境設備13透過感測器133感測到辨識圖案151後,形成辨識圖案影像並通過資料傳送路徑C傳送至演算模組32。
步驟S302:透過演算模組分析辨識圖案影像以得到辨識代碼。在此步驟中,演算模組32透過處理器321對擴增實境設備13傳送的辨識圖案影像執行分析演算以得到辨識代碼。
步驟S303:透過演算模組傳送辨識代碼至工件加工資料庫。在此步驟中,演算模組32執行分析演算得到工件15的辨識代碼後,演算模組32再透過資料傳輸路徑B傳送辨識代碼至工件加工資料庫11。
綜上所述,本發明的實施例透過擴增實境設備的感測器感測工件上的辨識圖案,在分析辨識圖案得到辨識代碼後自工件加工資料庫取得工件加工原始資料,演算模組再根據工件加工原始資料計算工件的輔助加工資料並顯
示於擴增實境設備的顯示器上,如此一來本發明的擴增實境加工輔助系統能夠即時對應不同種類的工件顯示適合的操作流程,也能夠大幅減少加工機台操作員的操作失誤情形。
惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
10:擴增實境加工輔助系統
11:工件加工資料庫
111:工件加工原始資料
112、113:輔助加工資料
12:演算模組
121:繪圖模組
122:電腦輔助製造計算模組
13:擴增實境設備
131:感測器
132:處理器
133:顯示器
A、B、C:資料傳輸路徑
Claims (10)
- 一種擴增實境加工輔助系統,用於輔助一加工機台對一工件進行加工,該擴增實境加工輔助系統包括:一工件加工資料庫,用以儲存多個工件加工原始資料;一演算模組,電性連接於該工件加工資料庫,該演算模組用以計算該工件的一輔助加工資料;以及一擴增實境設備,電性連接於該工件加工資料庫以及該演算模組,該擴增實境設備具有一感測器用於感測該工件上的一辨識圖案;其中該辨識圖案透過一分析演算後得到一辨識代碼並傳送至該工件加工資料庫,該工件加工資料庫接收該辨識代碼後傳送對應該工件的該工件加工原始資料至該演算模組以計算該工件的一輔助加工資料,該演算模組傳送該輔助加工資料至該擴增實境設備,以及該擴增實境設備將該輔助加工資料顯示於該擴增實境設備的顯示器上;其中該演算模組還包括一電腦輔助計算模組,以及當該電腦輔助計算模組計算該輔助加工資料發現錯誤時,該電腦輔助計算模組於該輔助加工資料中加入規畫失敗或錯誤原因提示。
- 如請求項1所述的擴增實境加工輔助系統,其中該些工件加工原始資料為文字檔。
- 如請求項1所述的擴增實境加工輔助系統,其中該輔助加工資料包括該工件的一虛擬圖形檔,該演算模組內還包括一繪圖模組,以及該繪圖模組透過該工件加工原始資料繪製該虛擬圖形檔。
- 如請求項1所述的擴增實境加工輔助系統,其中該輔助加工資料包括該加工機台的一操作流程,以及該電腦輔助製造計算模組透過該工件加工原始資料計算該操作流程。
- 如請求項1所述的擴增實境加工輔助系統,其中該演算模組設置於該擴增實境設備內。
- 如請求項1所述的擴增實境加工輔助系統,其中該分析演算由該擴增實境設備的一處理器執行以得到該辨識代碼,並由該擴增實境設備傳送該辨識代碼至該工件加工資料庫。
- 如請求項1所述的擴增實境加工輔助系統,其中該辨識圖案由該擴增實境設備傳送至該演算模組,該分析演算由該演算模組執行以得到該辨識代碼,並由該演算模組傳送該辨識代碼至該工件加工資料庫。
- 一種擴增實境加工輔助系統的使用方法,用於輔助一加工機台對一工件進行加工,該擴增實境加工輔助系統包括一工件加工資料庫、一演算模組以及一擴增實境設備,其中該工件加工資料庫用以儲存多個工件加工原始資料,該擴增實境設備具有一感測器,以及該使用方法包括以下步驟:透過該感測器感測該工件上的一辨識圖案;分析該辨識圖案得到一辨識代碼;傳送該辨識代碼至該工件加工資料庫;根據該辨識代碼,該工件加工資料庫傳送對應該工件的該工件加工原始資料至該演算模組;根據該工件加工原始資料,該演算模組計算該工件的一輔助加工資料,並傳送該輔助加工資料至該擴增實境設備;以及 顯示該輔助加工資料於該擴增實境設備的顯示器上;其中該演算模組還包括一電腦輔助計算模組,以及當該電腦輔助計算模組計算該輔助加工資料發現錯誤時,該電腦輔助計算模組於該輔助加工資料中加入規畫失敗或錯誤原因提示。
- 如請求項8所述的擴增實境加工輔助系統的使用方法,還包括以下步驟:透過該擴增實境設備的一處理器分析該辨識圖案以得到該辨識代碼;以及透過該擴增實境設備傳送該辨識代碼至該工件加工資料庫。
- 如請求項8所述的擴增實境加工輔助系統的使用方法,還包括以下步驟:透過該感測器感測該工件上的該辨識圖案以得到一辨識圖案影像並傳送該辨識圖案影像至該演算模組;透過該演算模組分析該辨識圖案影像以得到該辨識代碼;以及透過該演算模組傳送該辨識代碼至該工件加工資料庫。
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| TW202228000A TW202228000A (zh) | 2022-07-16 |
| TWI773075B true TWI773075B (zh) | 2022-08-01 |
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