[发明专利]扩增实境加工辅助系统及其使用方法

说明书

本发明公开了一种扩增实境加工辅助系统，包括工件加工数据库、演算模块以及扩增实境设备，工件加工数据库用以储存多个工件加工原始资料，演算模块电性连接于工件加工数据库，用以计算工件的辅助加工资料，扩增实境设备电性连接工件加工数据库及演算模块，扩增实境设备上具有感应器感测工件上的辨识图案，其中辨识图案透过分析演算得到辨识代码并传送至工件加工数据库，工件加工数据库接收辨识代码后传送对应的工件加工原始资料至演算模块以计算辅助加工资料，以及演算模块传送辅助加工资料至扩增实境设备进行显示。

技术领域

本发明涉及加工辅助系统领域，特别涉及一种利用扩增实境技术辅助操作者操作加工机台的加工辅助系统及其使用方法。

背景技术

为了因应制造各种不同形态或材质的工件，例如木材、金属材、半导体、陶瓷、复合材料或其他各种能够进行加工的工件，现有的加工机台与机台上使用的刀具种类繁多，加工机台的操作也相对变的复杂。为了能够符合各种工件的尺寸、形态上的要求，加工机台的操作者常需要随时比对加工中的工件与设计图，并且需要在每道加工流程进行前与进行后手动量测工件上进行加工部位的尺寸以确认加工流程正确无误。

举例而言，现有技术在对板状工件进行钻孔加工时，首先操作者需要先手动量测母板的尺寸，若尺寸不合则需要裁切母板成正确的大小后再一次量测板状工件的尺寸。接着操作者需要比对设计图或CAD图档确认板状工件尺寸正确后，再将板状工件配置于钻孔加工机上准备进行钻孔加工作业，其中为了配合板状工件的钻孔位置，操作者需要根据CAM软件或事先规画的刀具装设方式，手动安装专用的刀具于钻孔加工机上，再对这些装设好的刀具进行机台的机械定位，定位完成后才可正式进行钻孔加工作业。

因此，整个加工流程中操作者常需来回比对设计图、工件与机台配置，对于机台操作者而言这种加工流程愈繁琐也就愈容易造成失误。而且若是在上述过程中不慎发生切割尺寸错误、加工工序遗漏或是刀具安装错误的情况发生时，不但整个流程需要从头开始进行修正，先前加工错误的工件也必须报废造成浪费，整个加工生产进度也容易受到延迟。此外，在加工厂的生产线上常需要应对生产工件种类的改变，而当同一机台要改为对不同种类的工件进行加工时，上述所有的流程也有可能需要进行大幅修改，如此一来也容易造成生产效率的低落。

发明内容

根据现有技术的缺点与遭遇到的问题，本发明的目的是提供一种透过扩增实境实时成像技术作为辅助产线加工的一种方法，成像来源为工件加工原始资料，将扩增实境例实时成像技术结合CAD/CAM软件，也就是扫描加工工件后得到工件加工原始资料并实时计算生成CAD软件画出的模型以及CAM软件规划路径后的结果，再加以投影成像，如此一来可以取代传统设计图纸，并增加生产线上的加工效率以及便利性。

以木工板式家具生产线的质量检测为例，现有技术在验证工件加工成果或精度是否达到标准，必须由操作者自己量测工件上所实施的工艺的相对坐标、尺寸，并且与设计图或CAD图档交互比对，不仅耗时且费力。此外，再以木工板式家具的量产加工机型「数控多排钻」为例，每种不同的工件都需要经由CAM软件规划加工路径以及机台配置，当操作者按照程序提供的提示安装机台上的刀具后，才能开始加工。若需要实施的工艺数量众多，操作者就必须将机台配置用的图纸打印出来，或是来回确认机台上的刀具配置是否与CAM软件规划的配置一致，同样耗时且费力。

另外，在使用或增实境设备扫描工件前，必需赋予每个工件一个专属辨识条形码，辨识条形码可以是一维码、二维码、QR Code、RFID或其他等价的物件辨识码，用于记录工件的几何信息、加工信息。再利用扩增实境技术中的Mark-Based技术，以工件的专属辨识条形码作为辨识物，镜头扫描到辨识条形码后，得到辨识条形码所记录的工件信息，生成CAD或CAM的虚拟模型或说明。再根据辨识条形码在实际空间中的变形量，计算出虚拟模型的比例，投影出相同大小的虚拟工件或机台配置，并标示相关位置、尺寸、提示信息，供操作人员参考。