以下、本発明に係る実施形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
以下に説明する実施形態において、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の一方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれと直交する方向をZ軸方向とする。X軸及びY軸を含むXY平面は、水平面と平行である。XY平面と直交するZ軸方向は、鉛直方向である。
〔実施形態〕
本発明の実施形態に係る加工システムを図面に基づいて説明する。図1は、実施形態に係る加工システムの構成例を示す斜視図である。図2は、実施形態に係る加工システムを使用する一例を説明するための図である。図3は、実施形態に係る加工システムを使用する他の一例を説明するための図である。
図1に示すように、加工システム1は、加工装置2と、通信ユニット70と、情報機器300と、を備える。通信ユニット70と情報機器300とは、無線通信が可能なように構成されている。加工装置2は、通信ユニット70が接続部60に接続されており、通信ユニット70を介して他の電子機器と通信可能な構成となっている。
なお、本実施形態では、加工システム1は、加工装置2と、通信ユニット70と、情報機器300と、を備える構成について説明するが、加工システム1は、情報機器300をシステム構成から削除してもよい。すなわち、加工システム1は、加工装置2と、通信ユニット70と、を備える構成とすることができる。また、加工システム1は、加工装置2の通信機能として通信ユニット70を加工装置2に組み込むように構成してもよい。
実施形態に係る加工装置2は、箱形の筐体である本体200を備える。加工装置2は、チャックテーブル10と、加工ユニット20と、タッチパネル30と、制御ユニット40と、接続部60と、を備える。制御ユニット40は、チャックテーブル10、加工ユニット20、タッチパネル30及び接続部60と電気的に接続されている。
加工装置2の加工対象である被加工物100は、例えば、シリコン、サファイア、ガリウムヒ素等を基板101とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。被加工物100は、粘着テープ103を介して、環状のフレーム102の開口に基板101を支持して構成される。
チャックテーブル10は、保持面で被加工物100を保持する。チャックテーブル10は、不図示の吸引源と連通しており、吸引源から供給される負圧によって被加工物100を吸引保持する。チャックテーブル10は、後述するX軸移動手段22によってX軸方向に沿って移動可能であり、不図示の回転駆動源によってZ軸周りに回転可能である。
タッチパネル30は、表示面を外側に向けた状態で本体200に設置される。タッチパネル30は、加工装置2の本体200において見やすくて操作しやすい箇所に配設される。タッチパネル30は、制御ユニット40による制御の下、撮像ユニット12が撮像した被加工物100の表面の画像や加工処理に必要な各種情報を表示するとともに、加工処理に必要な入力操作等をオペレータから受け付ける。
制御ユニット40は、加工装置2を駆動する各機構(X軸移動手段22、Y軸移動手段27、Z軸移動手段15)を制御する。制御ユニット40は、加工装置2の各部を制御し、加工装置2による加工処理を実現する。制御ユニット40は、例えば、操作ボタンを有する操作画面をタッチパネル30に表示させ、該操作ボタンに対するオペレータの操作に応じて加工ユニット20を動作させる。制御ユニット40は、例えばオペレータにより入力設定された加工条件に従って、チャックテーブル10や加工ユニット20を含む加工装置2の各部を制御し、被加工物100の加工処理を実現する。
通信ユニット70は、無線により通信する。通信ユニット70によってサポートされる通信方式は、無線通信規格である。無線通信規格として、例えば、Bluetooth(登録商標)、IEEE802.11等を含む。通信ユニット70は、情報機器300が送信した操作位置情報を受信する受信部と、操作位置情報を操作画面の座標系の操作情報に変換する変換部と、変換した操作情報を加工装置2に提供する提供部と、を備える。通信ユニット70の構成の詳細については、後述する。
情報機器300は、例えば、スマートフォンやタブレット端末等のオペレータが携帯可能な電子機器である。情報機器300は、加工装置2と各種情報の授受が可能なように接続されることで、加工装置2のHID(Human Interface Device)として機能する。情報機器300は、加工装置2の操作画面を撮像する撮像部と、撮像した該操作画面の画像を表示する第2タッチパネルと、該画像に対する操作位置情報を送信する送信部と、を有する。情報機器300の構成の詳細については、後述する。情報機器300は、操作位置情報を通信ユニット70に送信することで、操作画面の画像に対するオペレータの操作結果を加工装置2に提供する機能を有する。情報機器300は、プログラムを実行することで、加工装置2の操作画面をオペレータに撮像させ、操作画面の画像をタッチパネル30に表示させる。情報機器300は、画像に対する操作位置情報を検出すると、該操作位置情報をペアリングされた通信ユニット70に送信する。
図2及び図3は、実施形態に係る加工システム1の概要を説明するための図である。図2に示す場面1001では、加工装置2は、通信ユニット70が接続部60に接続されている。加工装置2は、複数の操作ボタンを有する操作画面をタッチパネル30に表示させている。操作画面は、オペレータに操作させるために、タッチパネル30が表示している画像である。加工装置2は、操作画面をタッチパネル30の表示領域33の全体に表示してもよいし、表示領域33の一部に表示してもよい。表示領域33は、例えば、タッチパネル30の物理的な画面の領域であり、実サイズをアスペクト比、解像度等で表現することができる。加工装置2は、表示領域33のサイズ等を識別可能な環境データを通信ユニット70に提供している。
オペレータは、情報機器300の撮像機能によって加工装置2の操作画面をタッチパネル320に表示させ、表示内容を確認しながら操作画面を撮像している。情報機器300は、場面1002に示すように、撮像した操作画面510の画像をタッチパネル320に表示する。操作画面510は、オペレータが操作可能な複数の操作ボタン520を有する。場面1002に示す一例では、操作画面510は、加工装置2の軸動作メニューを示し画面であり、「移動 インデックス+」、「移動 インデックス-」、「移動 スキャン+」、「移動 スキャン-」、「軸頂点に戻る」等の操作ボタン520を有している。なお、操作画面510は、加工の工程、種別等に応じて構成が異なる画面である。
情報機器300は、撮像した操作画面510の画像を補正する画像補正機能、操作画面510を認識する認識機能等を有する。画像補正機能は、例えば、矩形認識、台形補正等の機能を含む。矩形認識は、例えば、加工装置2のタッチパネル30、表示領域33、操作画面510等の矩形を認識する機能である。台形補正は、撮像角度による画像の台形、斜め、角度等のゆがみを四角形に補正する機能である。認識機能は、例えば、エッジ検出、画像照合等によって画像の中から操作画面510を認識する機能を含む。
情報機器300は、操作画面510の画像をタッチパネル320に表示すると、Bluetoothの規格を用いて、通信ユニット70と自動でペアリングする。なお、ペアリングのタイミングは、例えば、情報機器300が加工装置2の操作画面510を撮像する前であってもよい。
図3に示す場面1003では、情報機器300は、タッチパネル320に表示している操作画面510の画像に対し、画像の水平方向を示すCX方向と、画像の垂直方向を示すCY方向としている。情報機器300は、例えば、画像の左上を原点とし、CX方向およびCY方向に向かうに従って座標が大きくなっている。
オペレータは、情報機器300が表示している操作画面510の画像の「移動 スキャン+」の操作ボタン520をタッチしている。情報機器300は、オペレータのタッチ位置を検出すると、操作画面510の画像に対する操作位置を示す画像の比率を求める。例えば、情報機器300は、タッチ位置がCX方向の座標DX、CY方向の座標DYである場合、座標DXをCX方向の画像の一辺の長さで除したDX比率と、座標SYをCY方向の画像の一辺の長さで除したDY比率とを求める。
場面1004に示すように、情報機器300は、求めたDX比率及びDY比率、操作種別等を識別可能な操作位置情報を作成し、該操作位置情報をペアリングされた通信ユニット70に送信する。操作種別は、例えば、単発、長押し等の操作の種別を含む。操作位置情報は、例えば、タッチパネル320に表示している操作画面510の画像、画像サイズ等を識別可能な情報を含むように構成してもよい。
通信ユニット70は、操作位置情報を情報機器300から受信すると、操作位置情報を加工装置2のタッチパネル30のSX-SY座標系の操作情報に変換する。例えば、通信ユニット70は、操作位置情報が示すDX比率及びDY比率と環境データが示すタッチパネル30のサイズとに基づいて、操作位置情報をタッチパネル30の座標系の操作情報に変換する。操作情報は、例えば、情報機器300に対するオペレータの操作位置の座標(DX,DY)を、加工装置2のタッチパネル30の座標系に変換した操作位置の座標(TX,TY)、操作種別等を示す情報を含む。通信ユニット70は、変換した操作情報を加工装置2に提供する。
加工装置2は、通信ユニット70から操作情報を取得すると、該操作情報をタッチパネル30に表示している操作画面510に対する情報として認識する。加工装置2は、操作情報が示す座標(TX,TY)及び操作種別に基づいて、タッチパネル30に表示している操作画面510に対する操作を検出する。すなわち、加工装置2は、情報機器300に対する操作を、自装置のタッチパネル30に対する操作として検出する。そして、加工装置2は、検出した操作に対応した処理を実行することで、装置の動作を制御する。よって、オペレータは、情報機器300で加工装置2の操作画面510を撮像することで、加工装置2のタッチパネル30を直接操作しなくても、情報機器300のタッチパネル320の操作画面510の画像に基づいて加工装置2を操作することができる。
図4は、加工装置2における従来の問題点を説明するための図である。図4に示す場面2001では、1人のオペレータは、加工装置2のデバッグ時、調整時等に、加工装置2の側面から軸の動きを確認しながら、正面のタッチパネル30に手を伸ばして操作しようとしている。この場合、オペレータは、操作画面510を誤って操作する可能性がある。また、場面2002では、2人のオペレータは、加工装置2の誤操作を防止するために、側面に確認者、正面に操作者をそれぞれ配置している。このため、加工装置2は、安全性を向上させるために、2人以上のオペレータで作業すると、非効率的であるという問題がある。このように、加工装置2は、複数のオペレータを必要とすることなく、作業を1人で安全に操作することが望まれていた。
実施形態に係る加工システム1は、通信ユニット70を介して、加工装置2と情報機器300とを無線通信可能に接続し、加工装置2の操作画面510を情報機器300で撮像した画像を、情報機器300のタッチパネル320に表示する。加工システム1は、情報機器300のタッチパネル320に対する操作位置情報を通信ユニット70に送信すると、通信ユニット70が加工装置2のタッチパネル30に対する操作情報に変換して加工装置2に提供する。これにより、加工システム1は、加工装置2が操作画面510の情報を情報機器300に送信する必要がなく、通信ユニット70からの操作情報を、あたかもタッチパネル30からの操作情報として加工装置2に利用させることができる。その結果、加工システム1は、操作画面510の画像を情報機器300に送信する機能を加工装置2に追加することなく、加工装置2のタッチパネル30から離れて1人のオペレータが加工装置2を操作することができる。また、情報機器300は、操作画面510を撮像した画像をタッチパネル320に表示し、該画像に対する操作位置情報を通信ユニット70に送信する機能をインストールするだけでよい。
また、加工システム1は、情報機器300が操作位置を画像の比率で示す操作位置情報を送信し、通信ユニット70が画像の比率に基づいて操作画面510の座標系に変換することができる。これにより、加工システム1は、情報機器300が加工装置2の操作画面510の構成を認識しなくても、操作位置を画像の比率で検出すればよいので、情報機器300の処理負担を抑制することができる。その結果、加工システム1は、加工装置2が操作画面510に関する情報を情報機器300に提供する必要がないので、加工装置2に対する機能追加をより一層抑制することができる。
(加工システムの機能構成)
図5は、実施形態に係る加工装置2及び通信ユニット70の機能構成の一例を模式的に示す図である。図6は、実施形態に係る情報機器300の機能構成の一例を模式的に示す図である。
(加工装置)
本実施形態では、加工装置2は、図5に示すように、撮像ユニット12と、駆動手段14と、Z軸移動手段15と、加工ユニット20と、タッチパネル30と、制御ユニット40と、ストレージ50と、接続部60と、を備える。制御ユニット40は、撮像ユニット12、駆動手段14、Z軸移動手段15、加工ユニット20、タッチパネル30、ストレージ50及び接続部60と電気的に接続されている。
撮像ユニット12は、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等のイメージセンサを搭載した電子顕微鏡である。撮像ユニット12は、チャックテーブル10の保持面上に保持された被加工物100の表面を撮像する。撮像ユニット12は、加工ユニット20用のハウジングの一部に取り付け支持されることで一体化されており、ボールねじ、ナット、パルスモータ等によるZ軸移動手段15によってZ軸方向に移動可能に設けられている。撮像ユニット12は、例えば、チャックテーブル10の保持面に保持された被加工物100の表面に照明光を照射する光源を備えてもよい。
加工ユニット20は、チャックテーブル10に保持された被加工物100を加工する。加工ユニット20は、例えば、一対の切削手段であり、それぞれ切削ブレードを有する。一対の切削手段のそれぞれの切削ブレードは、Y軸方向において互いに対向しており、いずれもY軸周りに回転する。加工ユニット20は、回転する切削ブレードによって、被加工物100に対して切削加工を施す。加工ユニット20は、Y軸移動手段27によってY軸方向に沿って移動可能であり、Z軸移動手段15によってZ軸方向に沿って移動可能である。チャックテーブル10の保持面に対して撮像ユニット12や加工ユニット20を相対的にY軸方向に移動させるY軸移動手段27は、ボールねじ、ナット、パルスモータ等からなり、X軸移動手段22とともに駆動手段14を構成する。
加工装置2は、X軸移動手段22、Y軸移動手段27及びZ軸移動手段15により、チャックテーブル10と加工ユニット20とを相対移動させることにより、チャックテーブル10に保持された被加工物100を加工する。
なお、加工装置2が備える加工ユニット20は、切削ブレードで被加工物100を切削加工する切削ユニットに限定されない。他には、加工ユニット20は、例えば、研削砥石等で同様の被加工物100を研削加工する研削ユニットや、研磨パッド等で同様の被加工物100を研磨加工する研磨ユニットや、同様の被加工物100にレーザービームを照射してレーザー加工するレーザー加工ユニットなどでもよい。
タッチパネル30は、図2に示すように、加工装置2に関する各種情報を表示する表示部31と、加工条件の設定入力など、加工装置2に関する各種操作入力をオペレータから受け付ける入力部32と、を有する。表示部31は、例えば、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどの表示デバイスを有する。入力部32は、例えば、表示デバイスの表示面における物体の接触位置や座標を指定するタッチスクリーンを有する。タッチパネル30は、矩形状の表示領域33を有する。タッチパネル30は、表示領域33に対して接触した物体の座標(位置)を検出する。タッチパネル30は、接触の間隔、接触の位置の変化、接触の回数等を検出することができる。タッチパネル30は、検出した接触位置、接触の間隔、接触の位置の変化、接触の回数等を識別可能な操作情報を制御ユニット40に供給する。実施形態では、タッチパネル30は、第1タッチパネルの一例である。
ストレージ50は、制御ユニット40により実行される各種処理等の機能を実現するプログラムや、かかるプログラムによる処理に用いられるデータなどを記憶する。ストレージ50は、HDD(Hard Disk Drive)や半導体メモリ等により実現できる。ストレージ50は、制御ユニット40が備えるプロセッサが制御プログラムに記述された命令を実行する際の一時的な作業領域としても利用されてもよい。
なお、本実施形態では、加工装置2がストレージ50を備える場合について説明するが、これに限定されない。例えば、ストレージ50は、加工装置2の外部のコンピュータ及び電子機器、他の加工装置2等の加工装置2がアクセス可能な記憶装置とすることができる。
ストレージ50は、例えば、複数の操作画面データ51、環境データ52等の各種データを記憶できる。操作画面データ51は、例えば、加工装置2で用いる操作画面510を表示するためのHTML(Hyper Text Markup Language)形式のデータを含む。複数の操作画面データ51は、例えば、加工装置2における複数の加工工程、メンテナンス等に対応し、オペレータが加工装置2を操作する操作画面510を表示するためのデータである。操作画面510は、オペレータに操作させる操作ボタンを有する。環境データ52は、上述したように、タッチパネル30の表示領域33のサイズ、操作画面510のサイズ等を識別可能なサイズ情報を含む。
接続部60は、他の装置が接続される端子を有する。接続部60は、例えば、USB(Universal Serial Bus)のような汎用的な端子を用いることができる。本実施形態では、接続部60は、例えば、通信ユニット70を着脱自在に接続することができる。図1に示した一例では、接続部60は、本体200の外部から着脱可能なように、本体200のタッチパネル30の近傍に設けられている。
制御ユニット40は、CPU(Central Processing Unit)などの演算処理装置と、ROM(Read Only Memory)又はRAM(Random Access Memory)などの記憶装置と、入出力インターフェース装置とを備える。制御ユニット40は、かかる装置を用いて、加工装置2が実施する一連の加工工程に従い、上述した各構成要素を制御するための制御プログラムなどを実行可能なコンピュータである。
制御ユニット40は、加工装置2を駆動する各機構(X軸移動手段22、Y軸移動手段27、Z軸移動手段15)を制御する。制御ユニット40は、加工装置2の各部を制御し、加工装置2による加工処理を実現する。制御ユニット40は、例えばオペレータにより入力設定された加工条件に従って、チャックテーブル10や加工ユニット20を含む加工装置2の各部を制御し、被加工物100の加工処理を実現する。
制御ユニット40は、タッチパネル30によって検出された物体の接触位置、接触位置の変化、接触を検出した間隔、接触を検出した回数の少なくとも1つに基づいて、ジェスチャの種別を判別する。ジェスチャは、例えば、タッチ、ロングタッチ、リリース、スワイプ、ドラッグ等を含むが、これに限定されない。
制御ユニット40は、タッチパネル30の入力部32を介してオペレータにより設定された加工条件に従って、加工装置2の動作全般を制御する。制御ユニット40は、操作画面510をタッチパネル30に表示させ、タッチパネル30を介して、操作情報を取得すると、操作情報に基づいて操作画面510に対するオペレータの操作を特定する。制御ユニット40は、操作画面510の操作ボタンに対する操作を特定すると、該操作ボタンに割り当てられた処理に基づいて加工ユニット20の動作を制御する。また、制御ユニット40は、操作画面510をタッチパネル30に表示させた状態で、該通信ユニット70から操作情報が提供されると、該操作情報に基づいて操作画面510に対するオペレータの操作を特定し、操作に応じた処理に基づいて加工装置2の動作を制御する。
(通信ユニット)
通信ユニット70は、通信部710と、記憶部720と、変換部730と、提供部740と、を備える。通信部710、記憶部720、変換部730及び提供部740は、電気的に接続されている。変換部730及び提供部740は、例えば、演算処理装置で実現してもよいし、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field-Programmable Gate Array)等の集積回路により実現されてもよい。
通信部710は、例えば、情報機器300等の加工装置2の外部の電子機器と通信を行う。通信部710は、例えば、情報機器300から受信した各種情報を記憶部720に記憶し、変換部730に供給する。通信部710は、情報機器300から受信した操作位置情報を変換部730に供給する。なお、通信部710は、受信機能のみを有する構成としてもよいし、送受信機能を有する構成としてもよい。
記憶部720は、各種データ及びプログラムを記憶する。例えば、記憶部120は、例えば、RAM、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子である。記憶部120は、通信部710を介して受信した情報を記憶する。記憶部720は、例えば、加工装置2の環境データ52のサイズ情報等を記憶できる。
変換部730は、情報機器300から受信した操作位置情報を操作画面510の座標系の操作情報に変換する。変換部730は、操作位置情報が示すDX比率及びDY比率とサイズ情報が示すタッチパネル30のサイズとに基づいて、操作位置情報をタッチパネル30の座標系の操作情報に変換する。変換部730は、例えば、変換テーブル、変換プログラム等を用いて、操作位置情報を操作情報に変換する。例えば、情報機器300が表示している画像における操作画面510のサイズを操作位置情報が含んでいる場合、変換部730は、画像における操作画面510のサイズと加工装置2で表示している操作画面510のサイズとから画像における操作画面510のスケールを特定し、スケールに基づいて、操作位置情報を加工装置2の操作情報に変換してもよい。変換部730は、操作画面510をタッチパネル30の表示領域33の全体に表示している表示状態と、操作画面510を表示領域33の一部に表示している表示状態とを認識し、表示状態に適した変換方法を用いて操作位置情報を加工装置2の操作情報に変換してもよい。
提供部740は、変換部730が変換した操作情報を該加工装置2に提供する。実施形態では、提供部740は、例えば、操作情報を接続部60に出力することで、操作情報を加工装置2に提供する。提供部740は、変換部730の構成に含めてもよい。なお、変換部730は、加工装置2のタッチパネル30の情報を読み取る機能を有し、情報機器300に備えられていてもよい。
(情報機器)
図6に示すように、情報機器300は、撮像部310と、タッチパネル320と、通信部330と、記憶部340と、制御部350と、を備える。制御部350は、撮像部310、タッチパネル320、通信部330及び記憶部340と電気的に接続されている。
撮像部310は、CCD、CMOS等のイメージセンサを用いて電子的に画像を撮像する。撮像部310は、撮像した画像を信号に変換して制御部350に供給する。撮像部310は、撮像した画像の信号をタッチパネル320に供給することで、該画像をタッチパネル320に表示させる。実施形態では、撮像部310は、操作画面510を撮像する撮像部の一例である。
タッチパネル320は、例えば、表示デバイスとタッチスクリーンとが重ねて配置されている。タッチパネル320は、情報機器300に関する各種情報を表示し、表示内容に対するオペレータ等の操作を受け付ける。タッチパネル320は、例えば、矩形状に形成されており、情報機器300の一面に設けられている。タッチパネル320は、タッチパネル320に対して接触した物体の座標(位置)を検出する。タッチパネル320は、接触の間隔、接触の位置の変化、接触の回数等を検出することができる。実施形態では、タッチパネル320は、第2タッチパネルの一例である。タッチパネル320は、検出結果を制御部350に提供する。
通信部330は、例えば、通信ユニット70、他の通信機器等と通信を行う。通信部330は、例えば、制御部350の制御により、操作位置情報等を通信ユニット70に送信する。通信部330は、外部の電子機器から受信した各種情報を制御部350に供給する。通信部330は、ペアリングされた通信機器との間で、無線による通信を行う機能を有する。通信部330は、他の通信機器から各種情報を受信する機能を有する。実施形態では、通信部330は、情報機器300の送信部の一例である。
記憶部340は、各種情報及びプログラムを記憶する。例えば、記憶部340は、例えば、RAM、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等である。記憶部340は、撮像部310が撮像した撮像情報341、タッチパネル320が検出した操作位置情報342等の各種情報を記憶する。記憶部340は、情報機器300を加工装置2のHIDとして機能させるためのプログラム343を記憶する。プログラム343は、例えば、アプリケーションプログラムであり、オペレータ等によって起動される。
制御部350は、CPUなどの演算処理装置と、ROM又はRAMなどの記憶装置と、入出力インターフェース装置とを備える。制御部350は、例えば、情報機器300を制御する統合制御ユニットである。制御部350は、情報機器300の各構成要素を制御するための制御プログラム、プログラム343などを実行可能なコンピュータである。
制御部350は、例えばプログラム343を実行することで、撮像部310を起動させ、加工装置2の操作画面510をオペレータに撮像させる。制御部350は、撮像した操作画面510の画像をタッチパネル320に表示させ、該画像に対するオペレータの操作を受け付ける。制御部350は、画像に対する操作位置情報を検出すると、該操作位置情報をペアリングされた通信ユニット70に送信するように通信部330を制御する。
制御部350は、撮像した操作画面510の画像を補正する補正部351を備える。補正部351は、上述した画像補正機能を有する。補正部351は、矩形認識、台形補正等の機能を含む。補正部351は、例えば、加工装置2のタッチパネル30、表示領域33、操作画面510等の矩形を認識する。補正部351は、撮像角度による画像の台形、斜め、角度等のゆがみを検出すると、四角形に補正する。
以上、本実施形態に係る加工システム1の加工装置2、通信ユニット70及び情報機器300の構成例について説明した。なお、図5及び図6を用いて説明した上記の構成はあくまで一例であり、本実施形態に係る加工装置2、通信ユニット70及び情報機器300の構成は係る例に限定されない。本実施形態に係る加工装置2、通信ユニット70及び情報機器300の機能構成は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。
(加工システムの処理手順の一例)
次に、実施形態に係る加工システム1が実行する処理手順の一例を説明する。まず、情報機器300が実行する処理手順の一例について説明する。図7は、実施形態に係る情報機器300の制御部350が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。図7に示す処理手順は、情報機器300の制御部350がプログラムを実行することによって実現される。図7に示す処理手順は、オペレータの起動指示に応じて実行される。
図7に示すように、情報機器300の制御部350は、撮像部310を起動させる(ステップ2101)。例えば、制御部350は、撮像部310を起動させ、撮像部310を撮像可能な状態にする。制御部350は、加工装置2の操作画面510の撮像処理を実行する(ステップ2102)。例えば、制御部350は、撮像処理を実行することで、加工装置2の操作画面510の撮像をオペレータに促し、操作画面510の画像を示す撮像情報341を記憶部340に記憶する。制御部350は、ステップ2102の処理が終了すると、処理をステップ2103に進める。
制御部350は、撮像した操作画面510の画像を補正する(ステップ2103)。例えば、制御部350は、エッジ検出、パターンマッチング等により、画像から操作画面510を検出し、操作画面510のゆがみを検出すると、操作画面510が四角形になるように補正する。また、制御部350は、操作画面510のゆがみを検出しないと、補正を行わずに処理を終了する。制御部350は、ステップ2103の処理が終了すると、処理をステップ2104に進める。
制御部350は、操作画面510の画像をタッチパネル320に表示する(ステップ2104)。例えば、制御部350は、操作画面510の画像を表示するようにタッチパネル320を制御する。これにより、タッチパネル320は、撮像部310が撮像した操作画面510の画像を表示する。制御部350は、ステップ2104の処理が終了すると、処理をステップ2105に進める。
制御部350は、タッチパネル320の検出結果に基づいて、画像に対する操作を検出したか否かを判定する(ステップ2105)。例えば、制御部350は、タッチパネル320が操作画面510または操作画面510の操作ボタンの画像に対する物体の接触を検出した場合に、画像に対する操作を検出したと判定する。制御部350は、画像に対する操作を検出していないと判定した場合(ステップ2105でNo)、処理を後述するステップ2108に進める。また、制御部350は、画像に対する操作を検出したと判定した場合(ステップ2105でYes)、処理をステップ2106に進める。
制御部350は、画像に対する操作位置情報を作成する(ステップ2106)。例えば、制御部350は、タッチパネル320が検出した物体の接触位置に基づいて、DX比率、DY比率、操作種別を求め、それらを識別可能な操作位置情報342を作成する。制御部350は、ステップ2106の処理が終了すると、処理をステップ2107に進める。
制御部350は、操作位置情報を通信ユニット70に送信するように通信部330を制御する(ステップ2107)。例えば、制御部350は、操作位置情報をペアリングされた通信ユニット70に送信する。制御部350は、ステップ2107の処理が終了すると、処理をステップ2108に進める。
制御部350は、終了するか否かを判定する(ステップ2108)。例えば、制御部350は、タッチパネル320、通信部330等を介して、終了指示を受け付けた場合に、終了すると判定する。制御部350は、終了しないと判定した場合(ステップ2108でNo)、処理を既に説明したステップ2105に戻し、処理を継続する。また、制御部350は、終了すると判定した場合(ステップ2108でYes)処理をステップ2109に進める。
制御部350は、操作画面510の画像の表示を終了させる(ステップ2109)。例えば、制御部350は、操作画面510の画像の表示を終了するようにタッチパネル320を制御する。これにより、タッチパネル320は、撮像部310が撮像した操作画面510の画像の表示を終了する。制御部350は、ステップ2109の処理が終了すると、図7に示す処理手順を終了させる。
図7に示す処理手順では、ステップ2107は、情報機器300と通信ユニット70とがペアリングされていることを前提に説明したが、これに限定されない。例えば、図7に示す処理手順は、通信ユニット70とペアリングする処理をステップ2107に含めてもよいし、新たな処理として含めてもよい。
次に、通信ユニット70が実行する処理手順の一例について説明する。図8は、実施形態に係る通信ユニット70が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。図8に示す処理手順は、通信ユニット70がプログラムを実行することによって実現される。図8に示す処理手順は、通信ユニット70によって繰り返し実行される。
図8に示すように、通信ユニット70は、操作位置情報342を受信したか否かを判定する(ステップ3101)。例えば、通信ユニット70は、通信部710を介いて、情報機器300から操作位置情報を受信している場合に、操作位置情報342を受信したと判定する。通信ユニット70は、操作位置情報342を受信していないと判定した場合(ステップ3101でNo)、図8に示す処理手順を終了させる。
また、通信ユニット70は、操作位置情報342を受信したと判定した場合(ステップ3101でYes)、処理をステップ3101に進める。通信ユニット70は、操作位置情報342を操作画面510の座標系の操作情報に変換する(ステップ3102)。例えば、通信ユニット70は、操作位置情報が示すDX比率及びDY比率とサイズ情報が示すタッチパネル30のサイズとに基づいて、操作位置情報をタッチパネル30の座標系の操作情報に変換する。通信ユニット70は、ステップ3102の処理が終了すると、処理をステップ3103に進める。
通信ユニット70は、変換した操作情報を加工装置2に提供する(ステップ3103)。例えば、通信ユニット70は、変換した操作情報を加工装置2の接続部60に出力することで、操作情報を加工装置2に提供する。通信ユニット70は、ステップ3103の処理が終了すると、図8に示す処理手順を終了させる。
次に、加工装置2が実行する処理手順の一例について説明する。図9は、実施形態に係る加工装置2の制御ユニット40が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。図9に示す処理手順は、加工装置2の制御ユニット40がプログラムを実行することによって実現される。図9に示す処理手順は、制御ユニット40が所定のタイミングに実行される。所定のタイミングは、例えば、加工装置2をオペレータが使用するタイミング等を含む。
図9に示すように、加工装置2の制御ユニット40は、操作画面510をタッチパネル30に表示させる(ステップ4101)。例えば、制御ユニット40は、操作画面データ51が示す操作画面510を表示するように、タッチパネル30を制御する。その結果、タッチパネル30は、操作画面510を表示する。制御ユニット40は、ステップ4101の処理が終了すると、処理をステップ4102に進める。
制御ユニット40は、タッチパネル30からの操作情報ありか否かを判定する(ステップ4102)。例えば、タッチパネル30は、物体の接触を検出した場合に、検出結果を示す操作情報を制御ユニット40に供給する。このため、制御ユニット40は、タッチパネル30から操作情報の供給があった場合に、タッチパネル30からの操作情報ありと判定する。制御ユニット40は、タッチパネル30からの操作情報ありと判定した場合(ステップ4102でYes)、タッチパネル30に対する操作を検出しているので、処理を後述するステップ4104に進める。また、制御ユニット40は、タッチパネル30からの操作情報ありではない、すなわち操作情報なしと判定した場合(ステップ4102でNo)、タッチパネル30に対する操作を検出していないので、処理をステップ4103に進める。
制御ユニット40は、通信ユニット70からの操作情報ありか否かを判定する(ステップ4103)。例えば、通信ユニット70は、情報機器300が操作位置情報を送信した場合に、操作位置情報を変換した操作情報を制御ユニット40に提供する。このため、制御ユニット40は、接続部60を介して、通信ユニット70から操作情報の提供があった場合に、通信ユニット70からの操作情報ありと判定する。制御ユニット40は、通信ユニット70からの操作情報ありではない、すなわち操作情報なしと判定した場合(ステップ4103でNo)、タッチパネル30及び情報機器300に対する操作を検出していないので、処理を後述するステップ4105に進める。また、制御ユニット40は、通信ユニット70からの操作情報ありと判定した場合(ステップ4103でYes)、処理をステップ4104に進める。
制御ユニット40は、操作情報に基づく処理を実行する(ステップ4104)。例えば、制御ユニット40は、操作情報が示す座標(TX,TY)及び操作種別に基づいて、タッチパネル30に表示している操作画面510に対する操作を検出する。そして、制御ユニット40は、検出した操作に応じた処理を実行することで、加工装置2の動作を制御する。例えば、制御ユニット40は、操作画面510の操作ボタンが操作されたことを検出した場合、操作ボタンに割り当てられた加工装置2の制御処理を実行する。制御ユニット40は、ステップ4104の処理が終了すると、処理をステップ4105に進める。
制御ユニット40は、終了するか否かを判定する(ステップ4105)。例えば、制御ユニット40は、加工装置2の外部から終了指示を受け付けた場合等に、終了すると判定する。制御ユニット40は、終了しないと判定した場合(ステップ4105でNo)、処理を既に説明したステップ4102に戻し、処理を継続する。また、制御ユニット40は、終了すると判定した場合(ステップ4105でYes)、処理をステップ4106に進める。
制御ユニット40は、操作画面510の表示を終了させる(ステップ4106)。例えば、制御ユニット40は、操作画面510の表示を終了するようにタッチパネル30を制御する。これにより、タッチパネル30は、操作画面510の表示を終了する。制御ユニット40は、ステップ4106の処理が終了すると、図9に示す処理手順を終了させる。
以上により、加工システム1は、情報機器300が操作画面510の画像を補正してタッチパネル320に表示し、通信ユニット70が補正した画像に対する操作位置情報を加工装置2の操作情報に変換することができる。これにより、加工システム1は、情報機器300が操作画面510を撮像した画像を用いてオペレータに操作させても、通信ユニット70がより一層正確な操作情報を加工装置2に供給することができる。その結果、加工システム1は、加工装置2が操作画面510に関する情報を情報機器300に提供する必要がないので、加工装置2の構成を複雑化することなく、加工装置2のタッチパネル30から離れて1人のオペレータが加工装置2を操作することができる。
また、加工システム1は、通信ユニット70が加工装置2の接続部60に着脱自在に接続可能な構成であり、無線通信によって該情報機器300から該操作位置情報を受信することができる。これにより、加工システム1は、例えば、メンテナンス時、設定時等に通信ユニット70を加工装置2の接続部60に一時的に接続すればよいので、加工装置2の機能の増加を抑制することができる。また、例えば、マウスやキーボードなどの周辺機器を接続した時に設定不要で使用できるよう、周辺機器の操作を有効にするHID準拠のドライバが初期設定で加工装置2にインストールされている場合がある。この場合、加工システム1は、加工装置2に着脱自在の通信ユニット70を介在させることで、情報機器300を加工装置2のHIDとして機能させることができるので、加工装置2の機能追加を抑制することができる。
[変形例]
上記の実施形態では、加工システム1は、加工装置2の操作画面510に対する操作を、情報機器300から受け付ける場合について説明したが、これに限定されない。加工システム1は、操作画面510における一部の操作を不能としてもよい。例えば、加工装置2は、操作画面510の操作ボタンの操作に応じて、他の画面に表示を切り替える場合がある。この場合、加工システム1は、他の画面に表示を切り替える操作を受け付けた場合、加工装置2で表示している操作画面510と、情報機器300が表示している操作画面510の画像とが一致しなくなる可能性がある。このため、加工システム1は、操作画面510における一部の操作を不能とする機能をさらに備える。
図10は、実施形態の変形例に係る操作画面510の一例を示す図である。図10に示すように、操作画面510は、上述した操作ボタン520と、第2操作ボタン530と、を有する。操作ボタン520は、情報機器300から操作可能な操作ボタンである。第2操作ボタン530は、情報機器300から操作不能な操作ボタンである。第2操作ボタン530は、「ENTER」及び「EXIT」を選択するためのボタンであり、操作に応じて操作画面510から他の画面への画面遷移が発生する。第2操作ボタン530は、加工装置2ではオペレータが操作可能であるのに対し、情報機器300ではオペレータが操作不能である。操作不能は、例えば、加工装置2が操作を受け付けないこと、オペレータが選択できないこと等を意味する。
例えば、情報機器300は、図10に示す操作画面510を撮像した場合、操作画面510の画像には、第2操作ボタン530の画像も含まれる。このため、オペレータは、第2操作ボタン530に対して操作する可能性がある。情報機器300は、タッチパネル320を介して、第2操作ボタン530に対する操作を検出すると、該操作の位置を示す操作位置情報を作成して通信ユニット70に送信する。
通信ユニット70は、操作位置情報を情報機器300から受信すると、操作位置情報を加工装置2の操作情報に変換し、該操作情報を加工装置2に提供する。加工装置2は、通信ユニット70からの操作情報が示す操作位置が第2操作ボタン530に対する操作であると、操作情報を無効とする。これにより、加工装置2は、情報機器300からの第2操作ボタン530に対する操作を不能とすることができる。加工装置2は、情報機器300からの第2操作ボタン530に対する操作を無効とすることで、情報機器300では操作画面510の画像をそのまま利用することが可能となる。その結果、加工システム1は、情報機器300が操作画面510の画像における操作ボタンを判別する処理を不要となり、多種多様な操作画面519に対応することができる。
次に、実施形態の変形例に係る加工装置2が実行する処理手順の一例について説明する。図11は、実施形態の変形例に係る加工装置2の制御ユニット40が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。図11に示す処理手順は、加工装置2の制御ユニット40がプログラムを実行することによって実現される。図11に示す処理手順は、制御ユニット40が所定のタイミングに実行される。図11に示す処理手順は、図9に示した処理手順と同一の処理には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
図11に示すように、加工装置2の制御ユニット40は、操作画面510をタッチパネル30に表示させる(ステップ4101)。制御ユニット40は、タッチパネル30からの操作情報ありか否かを判定する(ステップ4102)。制御ユニット40は、タッチパネル30からの操作情報ありと判定した場合(ステップ4102でYes)、タッチパネル30に対する操作を検出しているので、処理をステップ4104に進める。また、制御ユニット40は、タッチパネル30からの操作情報ありではないと判定した場合(ステップ4102でNo)、タッチパネル30に対する操作を検出していないので、処理をステップ4103に進める。
制御ユニット40は、通信ユニット70からの操作情報ありか否かを判定する(ステップ4103)。制御ユニット40は、通信ユニット70からの操作情報ありではない、すなわち操作情報なしと判定した場合(ステップ4103でNo)、タッチパネル30及び情報機器300に対する操作を検出していないので、処理をステップ4105に進める。また、制御ユニット40は、通信ユニット70からの操作情報ありと判定した場合(ステップ4103でYes)、処理をステップ4110に進める。
制御ユニット40は、情報機器300から操作可能であるか否かを判定する(ステップ4110)。例えば、加工装置2は、操作不能な操作ボタン530を判別可能な情報を操作画面データ51に含めたり、操作画面データ51に関連付けたりする。例えば、制御ユニット40は、表示している操作画面に対応した操作画面データ51に基づいて、操作可能であるか否かを判定する。制御ユニット40は、操作情報が操作画面510の第2操作ボタン530に対する操作ではない場合、情報機器300から操作可能であると判定する。制御ユニット40は、情報機器300から操作可能ではないと判定した場合(ステップ4110でNo)、ステップ4104の処理を実行せずに、処理をステップ4105に進める。また、制御ユニット40は、情報機器300から操作可能であると判定した場合(ステップ4110でYes)、処理をステップ4104に進める。
制御ユニット40は、操作情報に基づく処理を実行する(ステップ4104)。制御ユニット40は、タッチパネル30からの操作情報、及び通信ユニット70からの第2操作ボタン530に対する操作ではない操作情報に対するステップ4104の処理が終了すると、処理をステップ4105に進める。
制御ユニット40は、終了するか否かを判定する(ステップ4105)。制御ユニット40は、終了しないと判定した場合(ステップ4105でNo)、処理をステップ4102に戻し、処理を継続する。また、制御ユニット40は、終了すると判定した場合(ステップ4105でYes)、処理をステップ4106に進める。制御ユニット40は、操作画面510の表示を終了させる(ステップ4106)。制御ユニット40は、ステップ4106の処理が終了すると、図11に示す処理手順を終了させる。
図11に示す処理手順では、情報機器300から操作可能ではないと判定した場合(ステップ4110でNo)、ステップ4104の処理を実行せずに、処理をステップ4105に進める場合について説明したが、これに限定しない。例えば、図11に示す処理手順は、情報機器300から操作不能であることを報知する処理を実行した後に、処理をステップ4105に進めるように構成してもよい。報知する処理は、例えば、加工装置2で報知する処理、情報機器300で報知する処理等を含む。
また、加工システム1は、加工装置2が情報機器300から操作可能な操作ボタンと、操作不能な操作ボタンとをオペレータが判別可能なように、異なる表示態様で操作ボタンを表示してもよい。この場合、情報機器300が撮像した操作画面の画像でも操作ボタンを判別可能になるため、加工システム1は、情報機器300を操作するオペレータに操作可能な操作ボタンであるか操作不能な操作ボタンを遠隔操作時等に認識させることができる。
[その他の実施形態]
なお、本発明に係る加工装置2は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。たとえば、加工装置2は、切削装置以外の研削装置やレーザー加工装置であってもよい。
上記の実施形態において説明した加工システム1の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、加工システム1の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、加工システム1は、通信ユニット70を加工装置2に内蔵させる構成としたり、加工装置2の通信機能と通信ユニット70とを無線通信で接続する構成としたりしてもよい。