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公開番号2025011548
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023113729
出願日2023-07-11
発明の名称加工面状態推定装置、推定プログラム、および加工面状態推定方法
出願人株式会社ナガセインテグレックス
代理人個人,個人
主分類B24B 49/18 20060101AFI20250117BHJP(研削;研磨)
要約【課題】学習済みの学習器を設定する作業にかかる時間の短縮や労力の軽減を図る。
【解決手段】加工面状態推定装置30は、記憶部56、取得部、特定部58、出力部を備える。記憶部56は、複数種類の砥石に対して各別に定められてなる複数の分類学習器62と、複数の分類学習器62のうちの一つを特定するように学習された学習済みの特定学習器67とを記憶する。取得部は、推定対象の砥石の砥面に関する画像である撮像画像44を取得する。特定部58は、撮像画像44および特定学習器67を利用して、複数の分類学習器62のうちの一つを特定する。出力部は、撮像画像44、および、特定部58により特定した分類学習器62を利用して、推定対象の砥石の砥面の状態を示す加工面情報としての判定画像65の分類結果を出力する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
工具における加工面の状態を推定する加工面状態推定装置であって、
前記工具の加工面に関する画像を第１学習データとするとともに前記工具の加工面の状態を示す加工面情報を出力するように学習された学習済みの第１学習器であり、且つ、複数種類の工具に対して各別に定められてなる複数の前記第１学習器を記憶する第１学習器記憶部と、
前記工具の加工面に関する画像を第２学習データとするとともに前記複数の前記第１学習器のうちの一つを特定するように学習された学習済みの第２学習器を記憶する第２学習器記憶部と、
推定対象の工具の加工面に関する画像である推定画像を取得する取得部と、
前記推定画像、および、前記第２学習器を利用して、前記複数の前記第１学習器のうちの一つを特定する特定部と、
前記推定画像、および、前記特定部により特定した前記第１学習器を利用して、前記推定対象の工具の加工面の状態を示す前記加工面情報を出力する出力部と、
を備える加工面状態推定装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１学習データを構成する画像、および、前記第２学習データを構成する画像、および、前記推定画像は、グレースケール画像である、
請求項１に記載の加工面状態推定装置。
【請求項３】
前記工具は、研削加工用の砥石である、
請求項１または２に記載の加工面状態推定装置。
【請求項４】
前記第１学習器は、前記砥石の種類毎に定められてなるとともに、同一種類の前記砥石において砥粒の粒子径毎に定められてなる、
請求項３に記載の加工面状態推定装置。
【請求項５】
前記第１学習データおよび前記第２学習データの各々は、所定粒子径の砥粒を有する前記砥石の加工面に関する画像により構成されており、
前記加工面状態推定装置は、
前記推定対象の前記砥石における砥粒の粒子径に関する粒子径情報を記憶する情報記憶部と、
前記所定粒子径を「Ｇ１」とし、前記粒子径情報における前記粒子径を「Ｇ２」とするとき、式「Ｇ１／Ｇ２」で表される変更比率で前記推定画像の画像サイズを変更するリサイズ部と、を備え、
前記特定部および前記出力部は、前記リサイズ部によるサイズ変更後の前記推定画像を利用するものである、
請求項３に記載の加工面状態推定装置。
【請求項６】
前記加工面状態推定装置は、前記加工面（詳しくは、接平面）に直交する方向から同加工面を撮像する撮像部と、前記加工面における前記撮像部による撮像対象領域を照明する照明部と、を備え、
前記照明部は、第１発光色を有する第１照明光を前記加工面（詳しくは、接平面）に直交する方向から前記撮像対象領域に照射する第１照射部と、前記第１発光色とは異なる第２発光色を有する第２照明光を、前記加工面（詳しくは、接平面）に沿う方向から前記撮像対象領域に照射する第２照射部と、を有する
請求項１または２に記載の加工面状態推定装置。
【請求項７】
請求項１または２に記載の加工面状態推定装置が具備する前記第１学習器記憶部の処理、および、前記第２学習器記憶部の処理、および、前記取得部の処理、および、前記特定部の処理、および、前記出力部の処理を、前記加工面状態推定装置が備える電子制御装置に実行させる推定プログラム。
【請求項８】
工具における加工面の状態を推定する加工面状態推定方法であって、
前記工具の加工面に関する画像を第１学習データとするとともに前記工具の加工面の状態を示す情報を出力するように学習された学習済みの第１学習器であり、且つ、複数種類の工具に対して各別に定められてなる複数の前記第１学習器を記憶する第１学習器記憶工程と、
前記工具の加工面に関する画像を第２学習データとするとともに前記複数の前記第１学習器のうちの一つを特定するように学習された学習済みの第２学習器を記憶する第２学習器記憶工程と、
推定対象の工具の加工面に関する画像である推定画像を取得する取得工程と、
前記推定画像、および、前記第２学習器を利用して、前記複数の前記第１学習器のうちの一つを特定する特定工程と、
前記推定画像、および、前記特定工程で特定した前記第１学習器を利用して、前記推定対象の工具の加工面の状態を示す加工面情報を出力する出力工程と、
を備える加工面状態推定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具における加工面の状態を推定する加工面状態推定装置、同装置で使用される推定プログラム、および工具における加工面の状態を推定する加工面状態推定方法に関するものである。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
研削装置における研削加工では、研削工具としての砥石の加工面（いわゆる砥面）の状態によって、ワークの加工面の仕上げ品質が左右される。
従来、砥石の砥面の状態を把握するために、同砥面の状態（具体的には、砥粒の突出量）を測定する測定装置が提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の装置では、カメラを装着した金属顕微鏡を用いて砥面が撮像されるとともに、その撮像データをもとに砥面の状態が測定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－４５０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子顕微鏡を使用する装置では、同電子顕微鏡によって砥面の表面性状を緻密に観察することができる。とはいえ、電子顕微鏡は観察範囲がごく狭いため、電子顕微鏡によって砥面の全面にわたって同砥面の状態を測定するのには長い時間を要してしまう。しかも、電子顕微鏡の観察範囲、すなわち上記測定装置による測定範囲毎に、砥面の状態を推定するようにすると、その推定にも長い時間を要してしまう。
【０００５】
なお、こうした実情は、ワイヤソーの工具であるソーワイヤの加工面の状態を推定する場合や、ワイヤ放電加工機の工具であるワイヤ電極線の加工面の状態を推定する場合においても概ね共通している。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための加工面状態推定装置は、工具における加工面の状態を推定する加工面状態推定装置であって、前記工具の加工面に関する画像を第１学習データとするとともに前記工具の加工面の状態を示す加工面情報を出力するように学習された学習済みの第１学習器であり、且つ、複数種類の工具に対して各別に定められてなる複数の前記第１学習器を記憶する第１学習器記憶部と、前記工具の加工面に関する画像を第２学習データとするとともに前記複数の前記第１学習器のうちの一つを特定するように学習された学習済みの第２学習器を記憶する第２学習器記憶部と、推定対象の工具の加工面に関する画像である推定画像を取得する取得部と、前記推定画像、および、前記第２学習器を利用して、前記複数の前記第１学習器のうちの一つを特定する特定部と、前記推定画像、および、前記特定部により特定した前記第１学習器を利用して、前記推定対象の工具の加工面の状態を示す前記加工面情報を出力する出力部と、を備える。
【０００７】
前記課題を解決するための推定プログラムは、上記加工面状態推定装置が具備する前記第１学習器記憶部の処理、および、前記第２学習器記憶部の処理、および、前記取得部の処理、および、前記特定部の処理、および、前記出力部の処理を、前記加工面状態推定装置が備える電子制御装置に実行させる推定プログラムである。
【０００８】
前記課題を解決するための加工面状態推定方法は、工具における加工面の状態を推定する加工面状態推定方法であって、前記工具の加工面に関する画像を第１学習データとするとともに前記工具の加工面の状態を示す情報を出力するように学習された学習済みの第１学習器であり、且つ、複数種類の工具に対して各別に定められてなる複数の前記第１学習器を記憶する第１学習器記憶工程と、前記工具の加工面に関する画像を第２学習データとするとともに前記複数の前記第１学習器のうちの一つを特定するように学習された学習済みの第２学習器を記憶する第２学習器記憶工程と、推定対象の工具の加工面に関する画像である推定画像を取得する取得工程と、前記推定画像、および、前記第２学習器を利用して、前記複数の前記第１学習器のうちの一つを特定する特定工程と、前記推定画像、および、前記特定工程で特定した前記第１学習器を利用して、前記推定対象の工具の加工面の状態を示す加工面情報を出力する出力工程と、を備える加工面状態推定方法。
【０００９】
上記加工面状態推定装置、推定プログラム、および加工面状態推定方法によれば、工具の加工面の状態を推定する際には、推定画像および第２学習器を利用して、予め記憶されている複数の第１学習器の中から、推定対象の工具と基本構造が似通っている工具に対応する第１学習器を特定するなど、推定対象の工具の状態推定に適した第１学習器を特定することができる。そして、その特定した第１学習器と推定対象の工具についての推定画像とを利用することで、推定対象の工具の加工面の状態を示す情報を得ることができる。
【００１０】
このように上記加工面状態推定装置、推定プログラム、および加工面状態推定方法によれば、全種類の工具について各別に第１学習器を予め記憶させておくのではなく、予め記憶されている複数の第１学習器のうちの１つを流用することで、推定対象の工具の状態推定を行うことができる。これにより、予め記憶させておく第１学習器の数を少なくすることができるため、第１学習器を設定する作業にかかる時間の短縮や労力の軽減を図ることができる。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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