JP4777826B2 - Sheet processing machine - Google Patents

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JP4777826B2 JP2006145171A JP2006145171A JP4777826B2 JP 4777826 B2 JP4777826 B2 JP 4777826B2 JP 2006145171 A JP2006145171 A JP 2006145171A JP 2006145171 A JP2006145171 A JP 2006145171A JP 4777826 B2 JP4777826 B2 JP 4777826B2
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Description

本発明は、ハニカム構造体に添付されたシートに穴あけ加工を行うシート加工機に関する。   The present invention relates to a sheet processing machine that performs drilling on a sheet attached to a honeycomb structure.

内燃機関、ボイラー等の排気ガス中の微粒子や有害物質は、環境への影響を考慮して排気ガス中から除去する必要性が高まっている。特に、ディーゼルエンジンから排出される微粒子(以下、PMということがある)の除去に関する規制は欧米、日本国内ともに強化される方向にあり、PMを除去するための捕集フィルタ(以下、DPFということがある)にハニカム構造体が用いられている。   There is an increasing need to remove particulates and harmful substances in exhaust gas from internal combustion engines, boilers and the like from the exhaust gas in consideration of environmental impact. In particular, regulations regarding the removal of particulates (hereinafter sometimes referred to as PM) emitted from diesel engines are in a direction to be strengthened both in the US and Europe, and a collection filter for removing PM (hereinafter referred to as DPF). A honeycomb structure is used.

セラミックハニカム構造体の両端面でセルが交互に封止された構造のセラミック体を得るために、種々の製造方法が知られている。例えば、セラミックハニカム構造体の端面に貼り付けたシートの所定のセルに対応した位置に穴をあけてハニカム構造体毎に対応したマスクを作成し、マスクを貼り付けた面を封止用スラリーに浸漬し、マスクにあけられた穴から封止用スラリーをセル中に充填する方法がある(特許文献1)。   Various manufacturing methods are known for obtaining a ceramic body having a structure in which cells are alternately sealed at both end faces of the ceramic honeycomb structure. For example, a mask corresponding to each honeycomb structure is created by making a hole at a position corresponding to a predetermined cell of the sheet attached to the end face of the ceramic honeycomb structure, and the surface on which the mask is attached is used as a slurry for sealing. There is a method of dipping and filling a sealing slurry into a cell from a hole formed in a mask (Patent Document 1).

特許第3715174号公報Japanese Patent No. 3715174

シートの所定のセルに対応した位置に穴をあける方法にて製造する場合に、Φ270mmクラスでは14,000個の穴あけを行う必要があるが、今までは作業者の目視により検査を行っていた。つまり穴あけは自動化されたが、その穴あけ後の検査自動化は実現できていなかった。また穴あけの後に、穴あけ機から製品を移して、検査しようとすると、穴の有無、加工穴の大きさは画像処理で検出可能であるが、加工穴の位置ずれ(それぞれのセル中心に対してのずれ)は、検出困難であった。さらに、穴あけ機において同軸落射光学系を構成することが難しく、照明を確保して穴あけ機上で検査することが困難であった。そして、近年、目封止の品質に対する要求が厳しくなってきており、それに伴い、穴あけに要求される精度が厳しくなってきた。   When manufacturing by a method of drilling holes at a position corresponding to a predetermined cell of the sheet, it is necessary to drill 14,000 holes in the Φ270 mm class, but until now, inspection has been performed by visual inspection of the operator. In other words, drilling was automated, but automated inspection after drilling was not realized. After drilling, if the product is removed from the drilling machine and inspected, the presence or absence of holes and the size of the processed holes can be detected by image processing. ) Was difficult to detect. Furthermore, it is difficult to construct a coaxial incident optical system in the drilling machine, and it is difficult to ensure illumination and inspect on the drilling machine. In recent years, the requirements for the quality of plugging have become stricter, and accordingly, the accuracy required for drilling has become stricter.

本発明の課題は、レーザ加工の位置検出の精度を向上させ、穴あけ加工と穴あけ検査とを行うことのできるシート加工機を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a sheet processing machine capable of improving the accuracy of position detection in laser processing and performing drilling and inspection.

上記課題を解決するため、本発明によれば、
柱状に形成されたハニカム構造体の一方の端面を予め定められた方向に向けてハニカム構造体を撮影位置と加工位置とに位置決めする位置決め手段と、
ハニカム構造体の端面に貼付されたシートにレーザ光を照射することによりシートの穴あけ加工するためのレーザ発振手段と、
撮影位置に位置決めされたハニカム構造体の端面を斜光にて照射する拡散照明と、
撮影位置に位置決めされたハニカム構造体の長手方向の軸線上に可動な光分岐部と、
軸線外に設置され、軸線上に配置された光分岐部によって反射された反射光にて軸線と同軸に端面を照射する落射用照明と、
端面を撮影する撮影手段とを備え、
ハニカム構造体を撮影位置に位置決めし、光分岐部を軸線外の第一位置に配置して、拡散照明により斜光を端面に照射して撮影手段によって端面の第一画像を撮影し、
第一画像を画像処理することにより、ハニカム構造体のセル位置を認識した後、ハニカム構造体を加工位置に位置決めし、セル位置に基づき端面に貼付されたシートの穴あけ加工をレーザ発振手段によって行い、その後、
軸線上の第二位置に配置された光分岐部により落射用照明からの発光を反射して端面に照射し、光分岐部を透過した端面による反射光によって端面の第二画像を撮影手段により撮影し、第二画像を画像処理することにより穴あけ検査を行うシート加工機が提供される。
In order to solve the above problems, according to the present invention,
Positioning means for positioning the honeycomb structure at a photographing position and a processing position with one end face of the honeycomb structure formed in a columnar shape in a predetermined direction;
Laser oscillation means for drilling a sheet by irradiating a laser beam to the sheet attached to the end face of the honeycomb structure; and
Diffuse illumination for irradiating the end face of the honeycomb structure positioned at the photographing position with oblique light;
A light branching portion movable on the longitudinal axis of the honeycomb structure positioned at the photographing position;
Epi-illumination that is installed outside the axis and illuminates the end face coaxially with the axis with the reflected light reflected by the light branching portion arranged on the axis,
A photographing means for photographing the end face,
The honeycomb structure is positioned at the photographing position, the light branching portion is arranged at the first position outside the axis, and the first image of the end surface is photographed by photographing means by irradiating oblique light to the end surface by diffuse illumination,
By recognizing the cell position of the honeycomb structure by performing image processing on the first image, the honeycomb structure is positioned at the processing position, and drilling of the sheet affixed to the end face is performed by the laser oscillation means based on the cell position. ,afterwards,
The light splitting part arranged at the second position on the axis reflects the light emitted from the epi-illumination and irradiates the end face, and the second image of the end face is photographed by the photographing means by the reflected light from the end face that has passed through the light splitting part. And the sheet processing machine which performs a punching inspection by image-processing a 2nd image is provided.

本発明のシート加工機において、より具体的には、
撮影位置と加工位置とが異なった位置として定められ、
撮影手段は、撮影位置に位置決めされたハニカム構造体の軸線上に配置され、
レーザ発振手段は、加工位置に位置決めされたハニカム構造体の軸線上にレーザ光の光軸が軸線に沿うように配置され、
位置決め手段は、撮影位置にてハニカム構造体の第一画像を撮影後、ハニカム構造体を加工位置に位置決めし、レーザ発振手段によって穴あけ加工を行った後、撮影位置へ戻して第二画像を撮影するという構成を採用することができる。
In the sheet processing machine of the present invention, more specifically,
The shooting position and the processing position are determined as different positions.
The photographing means is disposed on the axis of the honeycomb structure positioned at the photographing position,
The laser oscillation means is disposed on the axis of the honeycomb structure positioned at the processing position so that the optical axis of the laser beam is along the axis,
The positioning means captures the first image of the honeycomb structure at the photographing position, positions the honeycomb structure at the processing position, performs drilling by the laser oscillation means, and returns to the photographing position to photograph the second image. It is possible to adopt a configuration that does.

この場合において、位置決め手段によるハニカム構造体の撮影位置から加工位置への移動方向は、軸線と直交する方向に定められているように構成することができる。   In this case, the moving direction from the photographing position of the honeycomb structure to the processing position by the positioning means can be configured to be determined in a direction orthogonal to the axis.

さらに本発明のシート加工機において、
撮影位置と加工位置とが同一の位置として定められ、
撮影位置に位置決めされたハニカム構造体の軸線上に可動なミラーを備え、
撮影手段は、撮影位置に位置決めされたハニカム構造体の軸線外に配置され、
ミラーを撮影位置に位置決めされたハニカム構造体の軸線上に、光分岐部を第一位置に配置した状態にて、拡散照明の端面による反射光をミラーにて反射して撮影手段によって撮影した端面の第一画像を画像処理し、
ハニカム構造体のセル位置を認識した後、穴あけ加工をミラーを軸線外に配置した状態にてレーザ発振手段によって行い、その後、
軸線上の第二位置に配置された光分岐部により落射用照明からの発光を反射して端面に照射し、光分岐部を透過した端面による反射光をさらに軸線上に配置されたミラーによって反射して、端面の第二画像を撮影手段により撮影し、第二画像を画像処理することにより穴あけ検査を行うという構成を採用することができる。
Furthermore, in the sheet processing machine of the present invention,
The shooting position and the processing position are determined as the same position,
With a movable mirror on the axis of the honeycomb structure positioned at the shooting position,
The photographing means is disposed outside the axis of the honeycomb structure positioned at the photographing position,
The end face taken by the photographing means by reflecting the reflected light from the end face of the diffuse illumination with the mirror in the state where the light branching portion is arranged at the first position on the axis of the honeycomb structure in which the mirror is positioned at the photographing position. The first image of
After recognizing the cell position of the honeycomb structure, drilling is performed by the laser oscillation means in a state where the mirror is arranged off the axis, and then
The light splitting part arranged at the second position on the axis reflects the light emitted from the epi-illumination and irradiates the end face, and the reflected light from the end face that has passed through the light splitting part is further reflected by the mirror arranged on the axis. Then, it is possible to adopt a configuration in which a second image of the end face is photographed by photographing means, and the second image is subjected to image processing to perform a drilling inspection.

上記の構成において第一画像の暗色系画像部をセル位置として認識することができる。また、第二画像の暗色系画像をレーザ光による穴あけ加工によって形成された穴として認識することができる。さらに光分岐部は、三角プリズム又はハーフミラーによって構成することができる。   In the above configuration, the dark color image portion of the first image can be recognized as the cell position. Further, the dark image of the second image can be recognized as a hole formed by drilling with a laser beam. Furthermore, the light branching unit can be configured by a triangular prism or a half mirror.

本発明のシート加工機は、位置決め手段により、ハニカム構造体を撮影位置に位置決めし、光分岐部を軸線外の第一位置に配置して、拡散照明により斜光を端面に照射して撮影手段によって端面の第一画像を撮影することができる。拡散照明により斜光を端面に照射することにより、ハニカム構造体のセル内を暗色系画像部とし、セルの隔壁を明色系画像部として、撮影することができる。   In the sheet processing machine of the present invention, the honeycomb structure is positioned at the photographing position by the positioning means, the light branching portion is disposed at the first position outside the axis, and the oblique light is irradiated to the end surface by the diffused illumination. A first image of the end face can be taken. By irradiating the end surface with oblique light by diffuse illumination, it is possible to photograph the inside of the cell of the honeycomb structure as a dark color image portion and the partition of the cell as a light color image portion.

そして、第一画像を画像処理することにより、暗色系画像部と明色系画像部とからハニカム構造体のセル位置を認識した後、ハニカム構造体を加工位置に位置決めし、認識したセル位置に基づき端面に貼付されたシートの穴あけ加工をレーザ発振手段によって行うことができる。   Then, by processing the first image, after recognizing the cell position of the honeycomb structure from the dark color image portion and the light color image portion, the honeycomb structure is positioned at the processing position, and the recognized cell position is Based on this, it is possible to perform drilling of the sheet affixed to the end face by the laser oscillation means.

さらに、軸線上の第二位置に配置された光分岐部により落射用照明からの発光を反射して端面に照射し、光分岐部を透過した端面による反射光によって端面の第二画像を撮影手段により撮影することができる。同軸落射照明を利用するため、穴と穴以外のコントラストが明瞭となり、精度よく撮影することができる。そして、第二画像を画像処理し、暗色系画像部を穴あけ加工によって形成された穴として認識して、その穴がセル位置に対して予め定められた位置に形成されたか否かを判断して、穴あけ加工による加工が正常に行われたか否かを判断することができる。   Further, the light branching portion arranged at the second position on the axis reflects the light emitted from the epi-illumination to irradiate the end face, and the second image of the end face is captured by the reflected light from the end face that has passed through the light branching portion. Can be taken. Since the coaxial epi-illumination is used, the contrast of the holes other than the holes becomes clear, and it is possible to photograph accurately. Then, image processing is performed on the second image, the dark color image portion is recognized as a hole formed by drilling, and it is determined whether or not the hole is formed at a predetermined position with respect to the cell position. It is possible to determine whether or not the processing by drilling has been performed normally.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、変更、修正、改良を加え得るものである。なお、本明細書にいう「ハニカム構造体」には、焼成体のみならず、未焼成の乾燥体(坏土の押出成形体に乾燥のみを施し、未だ焼成されていないもの)も含まれる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and changes, modifications, and improvements can be added without departing from the scope of the invention. The “honeycomb structure” referred to in the present specification includes not only a fired body but also an unfired dried body (one obtained by drying only the extruded body of the clay and not yet fired).

図1は、本発明の一実施形態であるシート加工機1を示す。シート加工機1は、ハニカム構造体21を載置する載置部2、載置部2をガイド軸4に沿って移動させるためのモータ3、ハニカム構造体21の端面22を照射するための落射用照明11及び拡散照明12、落射用照明11の発光を反射するためのビームスプリッタ(光分岐部)15を備え、さらに撮影位置上にハニカム構造体21の端面22を撮影するカメラ(撮影手段)6、加工位置上にレーザ加工を行うレーザ(レーザ発振手段)7を備える。   FIG. 1 shows a sheet processing machine 1 according to an embodiment of the present invention. The sheet processing machine 1 includes a placement portion 2 for placing the honeycomb structure 21, a motor 3 for moving the placement portion 2 along the guide shaft 4, and an epi-illumination for irradiating the end face 22 of the honeycomb structure 21. Camera 11 for photographing the end surface 22 of the honeycomb structure 21 on the photographing position, and a beam splitter (light branching portion) 15 for reflecting the light emitted from the illumination light 11, the diffuse illumination 12, and the epi-illumination light 11. 6. A laser (laser oscillation means) 7 for performing laser processing on the processing position is provided.

載置部2は、目封止されていないハニカム構造体21を載置して、ガイド軸4に沿ってモータ3によって、撮影位置と加工位置とを移動可能に構成されている。位置決め手段によるハニカム構造体21の撮影位置から加工位置への移動方向は、軸線と直交する方向に定められている。これにより、ハニカム構造体21をそれぞれの位置に位置決めすることができる。すなわち、載置部2、ガイド軸4、モータ3は、柱状に形成されたハニカム構造体21の一方の端面22を予め定められた方向に向けてハニカム構造体21を撮影位置と加工位置とに位置決めする位置決め手段を構成する。   The placement section 2 is configured to place a honeycomb structure 21 that is not plugged, and to move between a photographing position and a processing position by the motor 3 along the guide shaft 4. The moving direction of the honeycomb structure 21 from the photographing position to the processing position by the positioning means is determined in a direction orthogonal to the axis. Thereby, the honeycomb structure 21 can be positioned at each position. That is, the mounting portion 2, the guide shaft 4, and the motor 3 are arranged so that the one end face 22 of the honeycomb structure 21 formed in a columnar shape is directed in a predetermined direction so that the honeycomb structure 21 is set to the photographing position and the processing position. A positioning means for positioning is configured.

レーザ発振手段であるレーザ7は、加工位置に位置決めされたハニカム構造体21の軸線上にレーザ光の光軸が軸線に沿うように配置されており、ハニカム構造体21の端面22に貼付されたシート24にレーザ光を照射することによりシート24の穴あけ加工を行う。   The laser 7 which is a laser oscillation means is disposed on the axis of the honeycomb structure 21 positioned at the processing position so that the optical axis of the laser light is along the axis, and is affixed to the end face 22 of the honeycomb structure 21. The sheet 24 is punched by irradiating the sheet 24 with laser light.

本実施の形態のシート加工機1に用いられるレーザ7としては、例えば、YAGレーザ、CO2レーザ、又はUVレーザ等を好適に用いることができる。このようなレーザ7を用いることにより、例えば、ハニカム構造体21の端面に貼付したシート24に穴あけ加工することができる。また、このレーザ7は、市販のレーザマーカ、例えば、ガルバノミラー走査方式のレーザマーカ等を好適に用いることができるため、シート加工機1の低コスト化を実現することができる。また、レーザ加工面を一定にするため、ハニカム構造体21の上端面22の高さ方向を検出し調整する機構を位置決め手段の載置部2に設けることが好ましい。 As the laser 7 used in the sheet processing machine 1 of the present embodiment, for example, a YAG laser, a CO 2 laser, or a UV laser can be suitably used. By using such a laser 7, for example, a hole can be formed in the sheet 24 attached to the end face of the honeycomb structure 21. Moreover, since this laser 7 can use suitably the commercially available laser marker, for example, the laser marker of a galvanometer mirror scanning system, etc., the cost reduction of the sheet processing machine 1 is realizable. In order to make the laser processed surface constant, it is preferable to provide a mechanism for detecting and adjusting the height direction of the upper end surface 22 of the honeycomb structure 21 in the mounting portion 2 of the positioning means.

拡散照明12は、撮影位置に位置決めされたハニカム構造体21の端面を斜光にて照射する。拡散照明は、例えば、光源となるLEDと、LDEからの光を拡散させる光拡散体とを備えて構成される。または、ハロゲンや水銀などのランプ光源や、安価で輝度の安定した蛍光灯を拡散照明として用いることもできる。   The diffuse illumination 12 irradiates the end surface of the honeycomb structure 21 positioned at the photographing position with oblique light. The diffuse illumination includes, for example, an LED serving as a light source and a light diffuser that diffuses light from the LDE. Alternatively, a lamp light source such as halogen or mercury, or an inexpensive fluorescent lamp with stable brightness can be used as the diffuse illumination.

光分岐部であるビームスプリッタ15は、撮影位置に位置決めされたハニカム構造体21の長手方向の軸線上に可動に構成されている。すなわち軸線外の第一位置と軸線上の第二位置とを移動することができる。ビームスプリッタ15は、入射光を透過光と反射光に分離させるものであり、三角プリズム、ハーフミラー等によって構成することができる。具体的には、複数の三角プリズムを貼り合わせてキューブ型のビームスプリッタとし、その貼り合わせ面を分割面として、光ビームを反射光と透過光に分割するように構成することもできる。或いは、板状のハーフミラーを用いた場合は、三角プリズムを用いた場合よりも低廉に構成することができる。   The beam splitter 15 which is an optical branching portion is configured to be movable on the longitudinal axis of the honeycomb structure 21 positioned at the photographing position. That is, the first position outside the axis and the second position on the axis can be moved. The beam splitter 15 separates incident light into transmitted light and reflected light, and can be constituted by a triangular prism, a half mirror, or the like. Specifically, a plurality of triangular prisms can be bonded to form a cube-type beam splitter, and the bonded surface can be used as a split surface to divide the light beam into reflected light and transmitted light. Alternatively, when a plate-like half mirror is used, it can be configured at a lower cost than when a triangular prism is used.

落射用照明11は、例えば、光源となるLEDを備えて構成される。落射用照明11は、ビームスプリッタ15が第二位置に配置されると、ビームスプリッタ15によって、発光をハニカム構造体21の端面22に照射することができる。また、撮影手段を構成するカメラ6は、CCDカメラを好適に用いることができる。   The incident illumination 11 includes, for example, an LED serving as a light source. The epi-illumination illumination 11 can irradiate the end face 22 of the honeycomb structure 21 with the beam splitter 15 when the beam splitter 15 is disposed at the second position. Further, as the camera 6 constituting the photographing means, a CCD camera can be suitably used.

上記シート加工機1によって、ハニカム構造体21の端面22に貼付されたシート24にレーザ光を照射することによりシート24の穴あけ加工するため、まず、図2に示すようなセラミックハニカム構造体21(焼成前のセラミックハニカム構造体)を準備する。セラミックハニカム構造体21としては、従来から知られているコージェライトからなるセラミックハニカム構造体を好適に使用できる。セラミックハニカム構造体21は、原料を混合後口金から押し出すことで従来と同様に作製することができる。   In order to punch the sheet 24 by irradiating the sheet 24 affixed to the end face 22 of the honeycomb structure 21 with laser light by the sheet processing machine 1, first, a ceramic honeycomb structure 21 ( A ceramic honeycomb structure before firing) is prepared. As the ceramic honeycomb structure 21, a conventionally known ceramic honeycomb structure made of cordierite can be preferably used. The ceramic honeycomb structure 21 can be produced in the same manner as before by extruding the raw material from the die after mixing.

図2(a)に示すように、セラミックハニカム構造体21の端面22とほぼ同じ形状のシート24を準備し、図2(b)に示すように、目封止されていないハニカム構造体21の端面22にシート24を貼り付ける。シート24としては市販の粘着シートを使用することができる。そして、ハニカム構造体21を図1に示すように、シート加工機1の載置部2に載置して、レーザ7による穴あけ加工を行う。   As shown in FIG. 2A, a sheet 24 having substantially the same shape as the end face 22 of the ceramic honeycomb structure 21 is prepared, and as shown in FIG. A sheet 24 is affixed to the end face 22. A commercially available adhesive sheet can be used as the sheet 24. Then, as shown in FIG. 1, the honeycomb structure 21 is placed on the placement portion 2 of the sheet processing machine 1 and drilling is performed by the laser 7.

次に、図3〜図6のフローチャートを用いて、レーザ加工工程について説明する。図3にレーザ加工工程の全体工程を示す。シート加工機1は、載置部2に載置された目封止されていないハニカム構造体21のセル位置確認工程を行い(S1)、その結果に基づいて、穴あけ加工工程を行って、シートに穴を形成する(S2)。続いて、穴あけ検査工程を行い、その穴がセル位置に対して予め定められた位置に形成されたか否かを判断して、穴あけ加工による加工が正常に行われたか否かを判断する(S3)。次に、これら各工程の詳細について、図4〜図6を用いて説明する。   Next, a laser processing process is demonstrated using the flowchart of FIGS. FIG. 3 shows an overall process of the laser processing process. The sheet processing machine 1 performs a cell position confirmation step of the unplugged honeycomb structure 21 placed on the placement portion 2 (S1), and based on the result, performs a punching step, A hole is formed in (S2). Subsequently, a hole inspection process is performed, and it is determined whether or not the hole is formed at a predetermined position with respect to the cell position, and it is determined whether or not the processing by the hole drilling is normally performed (S3). ). Next, details of each of these steps will be described with reference to FIGS.

まず、S1のセル位置確認工程の詳細について図4を用いて説明する。シート加工機1は、載置部2に載置されたハニカム構造体21をモータ3によって、撮影位置に移動させる(S11:図1参照)。次にビームスプリッタ15を第一位置とし(S12)、拡散照明12をオンとする(S13)。そして、拡散照明12を照射されたハニカム構造体21の端面22の第一画像を撮影する(S14)。   First, details of the cell position confirmation step of S1 will be described with reference to FIG. The sheet processing machine 1 moves the honeycomb structure 21 placed on the placement unit 2 to the photographing position by the motor 3 (S11: see FIG. 1). Next, the beam splitter 15 is set to the first position (S12), and the diffuse illumination 12 is turned on (S13). And the 1st image of the end surface 22 of the honeycomb structure 21 irradiated with the diffuse illumination 12 is image | photographed (S14).

図7に拡散照明によって撮影した端面22の第一画像の例を模式的に示す。拡散照明12によって、シート24を透過して、端面22を撮影することができる。端面22は、その隔壁部22aが明色系画像部、セル22b内が暗色系画像部として撮影される。すなわち図4のS15において、シート加工機1は、暗色系画像部をセル22b内として認識することができる。そして、シート24の所定のセル22b内に相当する位置に、穴あけ加工工程(S2)において、穴を形成する。   FIG. 7 schematically shows an example of the first image of the end face 22 taken by diffuse illumination. The diffused illumination 12 allows the end face 22 to be photographed through the sheet 24. The end face 22 is photographed with the partition wall portion 22a as a bright color image portion and the inside of the cell 22b as a dark color image portion. That is, in S15 of FIG. 4, the sheet processing machine 1 can recognize the dark color image portion as in the cell 22b. Then, a hole is formed in a position corresponding to the predetermined cell 22b of the sheet 24 in the drilling process (S2).

S2の穴あけ加工工程の詳細について図5を用いて説明する。シート加工機1は、載置部2に載置されたハニカム構造体21をモータ3によって、加工位置に移動させる(S21:図1参照)。第一画像を画像処理することにより、ハニカム構造体21のセル位置を認識したその認識結果に基づき、端面22に貼付されたシート24の穴あけ加工を行う(S22)。そして、シート加工機1は、載置部2に載置されたハニカム構造体21をモータ3によって、撮影位置に再び移動させる(S23)。   The detail of the drilling process of S2 is demonstrated using FIG. The sheet processing machine 1 moves the honeycomb structure 21 mounted on the mounting unit 2 to the processing position by the motor 3 (S21: see FIG. 1). Based on the recognition result of recognizing the cell position of the honeycomb structure 21 by performing image processing on the first image, the sheet 24 affixed to the end face 22 is punched (S22). Then, the sheet processing machine 1 again moves the honeycomb structure 21 placed on the placement unit 2 to the photographing position by the motor 3 (S23).

次にS3の穴あけ検査工程の詳細について図6を用いて説明する。シート加工機1は、撮影位置に位置決めされたハニカム構造体21の長手方向の軸線上の第二位置へビームスプリッタ15を配置し(S31)、落射用照明11をオンとして(S32)、カメラ6にて第二画像を撮影する(S33)。   Next, details of the drilling inspection process in S3 will be described with reference to FIG. The sheet processing machine 1 arranges the beam splitter 15 at the second position on the longitudinal axis of the honeycomb structure 21 positioned at the photographing position (S31), turns on the incident illumination 11 (S32), and the camera 6 A second image is taken at (S33).

図8に落射照明によって撮影した端面22の第二画像の例を模式的に示す。落射用照明11によって、シート24を透過して、端面22を撮影することができる。つまり、ビームスプリッタ15により軸線と同軸に発光が照射されるため、穴25の外縁を明瞭に撮影することができる。シート24は、明色系画像部、端面22は、その隔壁部22aがシート24よりはやや暗色の明色系画像部として撮影される。また、シート24に形成された穴25は、その後側のセル22bを透過して撮影されるため、穴25は暗色系画像部として撮影される。すなわちS34において、シート加工機1は、暗色系画像部を穴25として認識することができる。   FIG. 8 schematically shows an example of the second image of the end face 22 taken by epi-illumination. The epi-illumination 11 can pass through the sheet 24 and photograph the end face 22. That is, the beam splitter 15 emits light coaxially with the axis, so that the outer edge of the hole 25 can be clearly photographed. The sheet 24 is photographed as a light color image portion, and the end face 22 is photographed as a light color image portion whose partition wall portion 22 a is slightly darker than the sheet 24. Further, since the hole 25 formed in the sheet 24 is photographed through the cell 22b on the rear side, the hole 25 is photographed as a dark color image portion. That is, in S <b> 34, the sheet processing machine 1 can recognize the dark color image portion as the hole 25.

図6に戻って、S34にて画像解析を行った後、シート加工機1は、所定セルの穴あけの有無、穴の大きさ、位置ずれが所定の基準以下であるか否かを判断する(S35)。所定の基準以下の場合(S35:YES)、そのハニカム構造体21を不良品として排出する(S36)。一方、所定の基準を満たすと判断した場合(S35:NO)、そのハニカム構造体21を良品として回収し(S36)、次の工程に進む。   Returning to FIG. 6, after performing image analysis in S <b> 34, the sheet processing machine 1 determines whether or not a predetermined cell is drilled, the size of the hole, and the positional deviation are equal to or less than a predetermined reference ( S35). If it is less than the predetermined standard (S35: YES), the honeycomb structure 21 is discharged as a defective product (S36). On the other hand, when it is determined that the predetermined standard is satisfied (S35: NO), the honeycomb structure 21 is recovered as a non-defective product (S36), and the process proceeds to the next step.

次にハニカム構造体21の目封止工程について図9(a)、図9(b)及び図10を用いて説明する。前工程において、穴あけが正常に行われたと判断された良品は、図9(a)に示すように、シート24に穴25が形成されている。図9(b)には、図9(a)のA−A断面図を示す。   Next, the plugging process of the honeycomb structure 21 will be described with reference to FIG. 9A, FIG. 9B, and FIG. As shown in FIG. 9A, the non-defective product that has been determined to have been normally punched in the previous step has holes 25 formed in the sheet 24. FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

そしてこの良品について、図10(a)に示すように、穴25を明けたシート24を貼付した端面22を容器27内のスラリー26中に浸漬する。スラリー26は、目封じ部を形成する原料である、例えばコージェライト、コージェライト化原料、炭化珪素、窒化珪素、アルミナ、ムライト、アルミニウムチタネート及びリチウムアルミニウムシリケート等に、バインダー、分散媒等を加えた目封じ剤である。そして、図10(b)に示すように、押圧手段28を利用してセラミックハニカム構造体21を押すことで、スラリー26をシート24の穴25を介してセル22b内に圧入して充填する。その後、図10(c)に示すように、シート24を端面から剥がすことで一端面22に対する目封止を終了する。   And about this good product, as shown to Fig.10 (a), the end surface 22 which stuck the sheet | seat 24 which opened the hole 25 is immersed in the slurry 26 in the container 27. FIG. The slurry 26 is a raw material for forming a plugged portion, for example, cordierite, cordierite forming raw material, silicon carbide, silicon nitride, alumina, mullite, aluminum titanate, lithium aluminum silicate, and the like, a binder, a dispersion medium, and the like are added. It is a sealant. Then, as shown in FIG. 10 (b), the slurry 26 is press-fitted into the cells 22 b through the holes 25 of the sheet 24 by pressing the ceramic honeycomb structure 21 using the pressing means 28. Then, as shown in FIG.10 (c), the plugging with respect to the end surface 22 is complete | finished by peeling the sheet | seat 24 from an end surface.

その後、同様の目封止を他の端面に対しても実施し、両端面の所定のセル22bにスラリー26を充填したセラミックハニカム構造体21を得る。最後に、両端面において所定のセル22bにスラリー26を充填したセラミックハニカム構造体21を焼成することで、目的とするセラミックハニカム構造体21の両端面でセル22bが交互に封止された構造のセラミック体を得ることができる。このようなセラミック体は、主に、ディーゼルエンジンの黒鉛等を除去するために使用されるDPF(ディーゼル・パティキュレート・フィルタ)として利用される。   Thereafter, the same plugging is performed on the other end faces to obtain a ceramic honeycomb structure 21 in which predetermined cells 22b on both end faces are filled with the slurry 26. Finally, by firing the ceramic honeycomb structure 21 in which predetermined cells 22b are filled with the slurry 26 at both end faces, the cells 22b are alternately sealed at both end faces of the target ceramic honeycomb structure 21. A ceramic body can be obtained. Such a ceramic body is mainly used as a DPF (diesel particulate filter) used for removing graphite and the like of a diesel engine.

以上のように、拡散照明12を用いて第一画像を撮影することにより、セル位置を明瞭に撮影することができる。また、落射用照明11を用いて同軸落射照明として撮影することにより、穴25を明瞭に撮影することができる。したがって、シート加工機1によって、精度よく穴あけ加工を行うとともに、穴あけ検査を画像処理により自動化して行うことができる。   As described above, by photographing the first image using the diffuse illumination 12, the cell position can be clearly photographed. Moreover, the hole 25 can be clearly image | photographed by image | photographing as coaxial epi-illumination using the illumination 11 for epi-illumination. Therefore, the sheet processing machine 1 can perform the drilling with high accuracy and can perform the drilling inspection automatically by image processing.

次に、他の実施形態のシート加工機50を図11に示す。シート加工機50は、ハニカム構造体21を載置する載置部2、載置部2をガイド軸4に沿って移動させるためのモータ3、ハニカム構造体21の端面22を照射するための落射用照明11及び拡散照明12、落射用照明11の発光を反射するためのビームスプリッタ(光分岐部)15を備え、さらに撮影位置と加工位置とが同一の位置として定められており、撮影位置(加工位置)上にレーザ加工を行うレーザ(レーザ発振手段)7、撮影位置に位置決めされたハニカム構造体21の軸線外にハニカム構造体21の端面22を撮影するカメラ(撮影手段)6、を備える。また撮影位置に位置決めされたハニカム構造体21の軸線上に可動なミラー16を備える。   Next, a sheet processing machine 50 according to another embodiment is shown in FIG. The sheet processing machine 50 includes a placement unit 2 for placing the honeycomb structure 21, a motor 3 for moving the placement unit 2 along the guide shaft 4, and an epi-illumination for irradiating the end face 22 of the honeycomb structure 21. A beam splitter (light branching portion) 15 for reflecting the light emitted from the illumination 11 for the illumination 11, the diffuse illumination 12 and the epi-illumination 11, and the photographing position and the processing position are determined as the same position. A laser (laser oscillation means) 7 for performing laser processing on the processing position), and a camera (imaging means) 6 for photographing the end face 22 of the honeycomb structure 21 outside the axis of the honeycomb structure 21 positioned at the photographing position. . A movable mirror 16 is provided on the axis of the honeycomb structure 21 positioned at the photographing position.

載置部2は、ハニカム構造体21を載置して、ガイド軸4に沿ってモータ3によって移動し、撮影位置(加工位置)にハニカム構造体21を位置決めすることができる。   The placement unit 2 can place the honeycomb structure 21 and move by the motor 3 along the guide shaft 4 to position the honeycomb structure 21 at the photographing position (processing position).

レーザ発振手段であるレーザ7は、加工位置に位置決めされたハニカム構造体21の軸線上にレーザ光の光軸が軸線に沿うように配置されており、ハニカム構造体21の端面22に貼付されたシート24にレーザ光を照射することによりシート24の穴あけ加工を行う。   The laser 7 which is a laser oscillation means is disposed on the axis of the honeycomb structure 21 positioned at the processing position so that the optical axis of the laser light is along the axis, and is affixed to the end face 22 of the honeycomb structure 21. The sheet 24 is punched by irradiating the sheet 24 with laser light.

拡散照明12は、撮影位置に位置決めされたハニカム構造体21の端面22を斜光にて照射する。光分岐部であるビームスプリッタ15は、撮影位置に位置決めされたハニカム構造体21の長手方向の軸線上に可動に構成されている。すなわち軸線外の第一位置と軸線上の第二位置とを移動することができる。落射用照明11は、ビームスプリッタ15が第二位置に配置されると、ビームスプリッタ15によって、発光をハニカム構造体21の端面22に照射することができる。   The diffuse illumination 12 irradiates the end surface 22 of the honeycomb structure 21 positioned at the photographing position with oblique light. The beam splitter 15 which is an optical branching portion is configured to be movable on the longitudinal axis of the honeycomb structure 21 positioned at the photographing position. That is, the first position outside the axis and the second position on the axis can be moved. The epi-illumination illumination 11 can irradiate the end face 22 of the honeycomb structure 21 with the beam splitter 15 when the beam splitter 15 is disposed at the second position.

ミラー16は、撮影位置に位置決めされたハニカム構造体21の長手方向の軸線上に可動に構成されている。すなわち軸線外の第一位置と軸線上の第二位置とを移動することができる。ミラー16を第二位置に移動することにより、ミラー16の反射によってカメラ6にて端面22の画像を撮影することができる。   The mirror 16 is configured to be movable on the longitudinal axis of the honeycomb structure 21 positioned at the photographing position. That is, the first position outside the axis and the second position on the axis can be moved. By moving the mirror 16 to the second position, an image of the end face 22 can be taken by the camera 6 due to the reflection of the mirror 16.

上記シート加工機50によって、ハニカム構造体21の端面22に貼付されたシート24にレーザ光を照射することによりシート24の穴あけ加工するため、前述の実施形態と同様にハニカム構造体21の端面22にシート24を貼り付け(図2参照)、シート加工機50の載置部2に載置する。   Since the sheet processing machine 50 pierces the sheet 24 by irradiating the sheet 24 affixed to the end surface 22 of the honeycomb structure 21 with laser light, the end surface 22 of the honeycomb structure 21 is the same as in the above-described embodiment. The sheet 24 is affixed to the sheet processing machine 50 (see FIG. 2) and placed on the placement unit 2 of the sheet processing machine 50.

次に、図12〜図15のフローチャートを用いて、この実施形態のレーザ加工工程について説明する。図12にレーザ加工工程の全体工程を示す。シート加工機50は、載置部2に載置されたハニカム構造体21の端面22を複数のブロックに分割し、その第一ブロックについてセル位置確認工程を行い(T1)、その結果に基づいて、穴あけ加工工程を行って、シートに穴を形成する(T2)。続いて、穴あけ検査工程を行い、その穴がセル位置に対して予め定められた位置に形成されたか否かを判断して、穴あけ加工による加工が正常に行われたか否かを判断する(T3)。シート加工機50は、全てのブロックについてレーザ加工が終了したかを判断し、終了していないならば(T4:NO)、隣接ブロックに移動して(T5)、T1へ戻る。全てのブロックについて終了していれば(T4:YES)、レーザ加工工程を終了する。次に、これら各工程の詳細について、図13〜図15を用いて説明する。   Next, the laser processing process of this embodiment is demonstrated using the flowchart of FIGS. FIG. 12 shows the entire process of the laser processing process. The sheet processing machine 50 divides the end surface 22 of the honeycomb structure 21 placed on the placement unit 2 into a plurality of blocks, performs a cell position confirmation process on the first block (T1), and based on the result Then, a hole forming process is performed to form holes in the sheet (T2). Subsequently, a hole inspection process is performed, and it is determined whether or not the hole is formed at a predetermined position with respect to the cell position, and it is determined whether or not the processing by the hole drilling is normally performed (T3). ). The sheet processing machine 50 determines whether or not the laser processing has been completed for all the blocks. If not (T4: NO), the sheet processing machine 50 moves to the adjacent block (T5) and returns to T1. If all blocks have been completed (T4: YES), the laser processing step is terminated. Next, details of each of these steps will be described with reference to FIGS.

まず、T1のセル位置確認工程の詳細について図13を用いて説明する。シート加工機50は、載置部2に載置されたハニカム構造体21をモータ3によって、撮影位置(この実施形態においては加工位置でもある)に移動させる(T11:図11参照)。次にミラー16を第二位置、ビームスプリッタ15を第一位置とし(T12)、拡散照明12をオンとする(T13)。そして、拡散照明12を照射されたハニカム構造体21の端面22の第一画像をミラー16を介してカメラ6で撮影する(T14)。   First, details of the T1 cell position confirmation step will be described with reference to FIG. The sheet processing machine 50 moves the honeycomb structure 21 placed on the placement unit 2 to the photographing position (also the processing position in this embodiment) by the motor 3 (T11: see FIG. 11). Next, the mirror 16 is set to the second position, the beam splitter 15 is set to the first position (T12), and the diffuse illumination 12 is turned on (T13). And the 1st image of the end surface 22 of the honeycomb structure 21 irradiated with the diffuse illumination 12 is image | photographed with the camera 6 through the mirror 16 (T14).

この実施形態においても、前述の実施形態の図7と同様の拡散照明による第一画像が得られる。すなわち端面22は、その隔壁部22aが明色系画像部、セル22b内が暗色系画像部として撮影される。すなわち図13のT15において、シート加工機50は、暗色系画像部をセル22b内として認識することができる。このとき、端面22の基準点を基に穴あけ加工パターンを決定する。そして、シート24の所定のセル22b内に相当する位置に、穴あけ加工工程(T2)において、穴を形成する。   Also in this embodiment, the first image by the diffuse illumination similar to that of FIG. 7 of the above-described embodiment is obtained. That is, the end face 22 is photographed with the partition wall portion 22a as a light color image portion and the inside of the cell 22b as a dark color image portion. That is, at T15 in FIG. 13, the sheet processing machine 50 can recognize the dark color image portion as the inside of the cell 22b. At this time, a drilling pattern is determined based on the reference point of the end face 22. And a hole is formed in the position corresponded in the predetermined cell 22b of the sheet | seat 24 in a drilling process (T2).

T2の穴あけ加工工程の詳細について図14を用いて説明する。シート加工機50は、ミラー16を軸線外の第一位置、ビームスプリッタ15を軸線外の第一位置へ移動する(T21:図11参照)。第一画像を画像処理することにより、ハニカム構造体21のセル位置を認識したその認識結果に基づき、端面22に貼付されたシート24の穴あけ加工を行う(T22)。   The detail of the drilling process of T2 is demonstrated using FIG. The sheet processing machine 50 moves the mirror 16 to the first position outside the axis and the beam splitter 15 to the first position outside the axis (T21: see FIG. 11). Based on the recognition result of recognizing the cell position of the honeycomb structure 21 by performing image processing on the first image, punching of the sheet 24 attached to the end face 22 is performed (T22).

次にT3の穴あけ検査工程の詳細について図15を用いて説明する。シート加工機50は、撮影位置に位置決めされたハニカム構造体21の長手方向の軸線上の第二位置へミラー16を配置する。また同様にビームスプリッタ15を軸線上の第二位置に配置する(T31)。落射用照明11をオンとして(T32)、カメラ6にて第二画像を撮影する(T33)。   Next, details of the drilling inspection process of T3 will be described with reference to FIG. The sheet processing machine 50 arranges the mirror 16 at a second position on the longitudinal axis of the honeycomb structure 21 positioned at the photographing position. Similarly, the beam splitter 15 is arranged at the second position on the axis (T31). The epi-illumination 11 is turned on (T32), and the camera 6 takes a second image (T33).

この実施形態においても、前述の実施形態の図8と同様の落射照明による第二画像が得られる。すなわち、ビームスプリッタ15により軸線と同軸に発光が照射されるため、穴25の外縁を明瞭に撮影することができる。シート24は、明色系画像部、端面22は、その隔壁部22aがシート24よりはやや暗色の明色系画像部として撮影される。また、シート24に形成された穴25は、その後側のセル22bを透過して撮影されるため、穴25は暗色系画像部として撮影される。すなわちT34において、シート加工機50は、暗色系画像部を穴25として認識することができる。   Also in this embodiment, a second image by epi-illumination similar to that in FIG. 8 of the above-described embodiment is obtained. That is, since the light is emitted coaxially with the axis by the beam splitter 15, the outer edge of the hole 25 can be clearly photographed. The sheet 24 is photographed as a light color image portion, and the end face 22 is photographed as a light color image portion whose partition wall portion 22 a is slightly darker than the sheet 24. Further, since the hole 25 formed in the sheet 24 is photographed through the cell 22b on the rear side, the hole 25 is photographed as a dark color image portion. That is, at T34, the sheet processing machine 50 can recognize the dark color image portion as the hole 25.

図15に戻って、T34にて画像解析を行った後、シート加工機50は、セル位置情報と第二画像による穴情報を比較して、所定セルの穴あけの有無、穴の大きさ、位置ずれが所定の基準以下であるか否かを判断する(T35)。所定の基準以下の場合(T35:YES)、そのハニカム構造体21を不良品として排出する(T36)。一方、所定の基準を満たすと判断した場合(T35:NO)、そのハニカム構造体21を良品として回収し(T36)、次の工程に進む。   Returning to FIG. 15, after performing image analysis at T <b> 34, the sheet processing machine 50 compares the cell position information with the hole information based on the second image, and determines whether or not a predetermined cell is drilled, the size and position of the hole. It is determined whether or not the deviation is equal to or less than a predetermined reference (T35). When it is below the predetermined standard (T35: YES), the honeycomb structure 21 is discharged as a defective product (T36). On the other hand, when it is determined that the predetermined standard is satisfied (T35: NO), the honeycomb structure 21 is recovered as a non-defective product (T36), and the process proceeds to the next step.

図12のT4にて全てのブロックについて終了していないと判断すると、図16に示すように隣接ブロックに移動して(T5)、同様の工程を実施する。このとき、シート加工機50は、ミラー16とビームスプリッタ15をレーザ7と同軸上のままとした状態で、落射照明により、加工エリアよりわずかに広いカメラエリアのために見える、加工済みの穴25を検出し、穴加工済みセルを特定する。そして、ローアングル照明(拡散照明12)を点灯させセル位置を検出し、加工済みセルを基準に穴あけ加工パターンを決定する。そして、前述の穴あけ加工を同様に行う。   If it is determined at T4 in FIG. 12 that all blocks have not been completed, the block moves to the adjacent block as shown in FIG. 16 (T5), and the same process is performed. At this time, the sheet processing machine 50 keeps the mirror 16 and the beam splitter 15 on the same axis as the laser 7, and the processed hole 25 that can be seen by the epi-illumination for a camera area slightly larger than the processing area. Is detected and the hole-processed cell is specified. Then, the low-angle illumination (diffuse illumination 12) is turned on to detect the cell position, and the drilling pattern is determined based on the processed cell. And the above-mentioned drilling process is performed similarly.

全てのブロックを終了すると(T4:YES)、前述の実施形態と同様に、ハニカム構造体21の目封止を行い、両端面の所定のセル3にスラリー6を充填したセラミックハニカム構造体21を得る。最後に、両端面において所定のセル22bにスラリー6を充填したセラミックハニカム構造体21を焼成することで、目的とするセラミックハニカム構造体21の両端面でセル22bが交互に封止された構造のセラミック体を得ることができる。   When all the blocks are finished (T4: YES), the honeycomb structure 21 is plugged similarly to the above-described embodiment, and the ceramic honeycomb structure 21 in which the slurry 6 is filled in the predetermined cells 3 on both end faces is obtained. obtain. Finally, by firing the ceramic honeycomb structure 21 in which predetermined cells 22b are filled with the slurry 6 at both end faces, the cells 22b are alternately sealed at both end faces of the target ceramic honeycomb structure 21. A ceramic body can be obtained.

以上のように、拡散照明12を用いて第一画像を撮影することにより、セル位置を明瞭に撮影することができる。また、落射用照明11を用いて同軸落射照明として撮影することにより、穴25を明瞭に撮影することができる。したがって、シート加工機50によって、精度よく穴あけ加工を行うとともに、穴あけ検査を画像処理により自動化して行うことができる。また、この実施形態においては、撮影位置と加工位置とが同一として構成されているため、撮影と加工に要する時間を短縮することができる。さらに、撮影工程と加工工程においてハニカム構造体21を移動しないため、位置決めによる誤差が発生することを防止し、精度よく穴あけ加工、穴あけ検査を行うことができる。   As described above, by photographing the first image using the diffuse illumination 12, the cell position can be clearly photographed. Moreover, the hole 25 can be clearly image | photographed by image | photographing as coaxial epi-illumination using the illumination 11 for epi-illumination. Therefore, the sheet processing machine 50 can perform the drilling with high accuracy and can perform the drilling inspection by image processing. In this embodiment, since the photographing position and the processing position are configured to be the same, the time required for photographing and processing can be shortened. Furthermore, since the honeycomb structure 21 is not moved in the photographing process and the processing process, it is possible to prevent an error due to positioning and perform a drilling process and a drilling inspection with high accuracy.

本発明は、レーザを用いて所定の位置にレーザ加工を施すシート加工機として利用でき、特に、ディーゼルエンジンの黒鉛等を除去するために使用されるDPFとして利用されるハニカム構造体を製造する際に、ハニカム構造体に添付されたシートに穴あけ加工を行うシート加工機として利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a sheet processing machine that performs laser processing at a predetermined position using a laser, and in particular, when manufacturing a honeycomb structure used as a DPF used for removing graphite or the like of a diesel engine. In addition, it can be used as a sheet processing machine for drilling a sheet attached to a honeycomb structure.

本発明の一実施形態としてのシート加工機を示す図である。It is a figure which shows the sheet processing machine as one Embodiment of this invention. ハニカム構造体へのシートの貼付を示す図である。It is a figure which shows sticking of the sheet | seat to a honeycomb structure. シートが貼付されたハニカム構造体を示す図である。It is a figure which shows the honeycomb structure to which the sheet | seat was affixed. レーザ加工工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a laser processing process. セル位置確認工程の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of a cell position confirmation process. 穴あけ加工工程の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of a drilling process. 穴あけ検査工程の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of a drilling test process. 拡散照明による第一画像の模式図である。It is a schematic diagram of the 1st image by diffuse illumination. 落射照明による第二画像の模式図である。It is a schematic diagram of the 2nd image by epi-illumination. 穴あけ工程が終了したハニカム構造体を示す図である。It is a figure which shows the honeycomb structure which the drilling process was complete | finished. 図9(a)のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of Fig.9 (a). 図10(a)は、ハニカム構造体の目封止工程を示す図、図10(b)は、図10(a)に続く工程を示す図、図10(c)は、目封止されたハニカム構造体を示す図である。Fig. 10 (a) is a diagram showing a plugging process of the honeycomb structure, Fig. 10 (b) is a diagram showing a process following Fig. 10 (a), and Fig. 10 (c) is plugged. It is a figure which shows a honeycomb structure. 本発明の他の実施形態のシート加工機を示す図である。It is a figure which shows the sheet processing machine of other embodiment of this invention. 他の実施形態のレーザ加工工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the laser processing process of other embodiment. 他の実施形態のセル位置確認工程の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the cell position confirmation process of other embodiment. 他の実施形態の穴あけ加工工程の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the drilling process of other embodiment. 他の実施形態の穴あけ検査工程の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the drilling test process of other embodiment. ブロックを説明する図である。It is a figure explaining a block.

符号の説明Explanation of symbols

1:シート加工機、2:載置部、3:モータ、4:ガイド軸、6:カメラ、7:レーザ、11:射用照明、12:拡散照明、15:ビームスプリッタ、16:ミラー、21:ハニカム構造体、22:端面、22a:隔壁部、22b:セル、24:シート、25:穴、26:スラリー、50:シート加工機。 1: sheet processing machine, 2: placement unit, 3: motor, 4: guide shaft, 6: camera, 7: laser, 11: illumination for illumination, 12: diffuse illumination, 15: beam splitter, 16: mirror, 21 : Honeycomb structure, 22: end face, 22a: partition wall, 22b: cell, 24: sheet, 25: hole, 26: slurry, 50: sheet processing machine.

Claims (7)

柱状に形成されたハニカム構造体の一方の端面を予め定められた方向に向けて前記ハニカム構造体を撮影位置と加工位置とに位置決めする位置決め手段と、
前記ハニカム構造体の前記端面に貼付されたシートにレーザ光を照射することにより前記シートの穴あけ加工するためのレーザ発振手段と、
前記撮影位置に位置決めされた前記ハニカム構造体の前記端面を斜光にて照射する拡散照明と、
前記撮影位置に位置決めされた前記ハニカム構造体の長手方向の軸線上に可動な光分岐部と、
前記軸線外に設置され、前記軸線上に配置された前記光分岐部によって反射された反射光にて前記軸線と同軸に前記端面を照射する落射用照明と、
前記端面を撮影する撮影手段とを備え、
前記ハニカム構造体を前記撮影位置に位置決めし、前記光分岐部を前記軸線外の第一位置に配置して、前記拡散照明により斜光を前記端面に照射して前記撮影手段によって前記端面の第一画像を撮影し、
前記第一画像を画像処理することにより、前記ハニカム構造体のセル位置を認識した後、前記ハニカム構造体を前記加工位置に位置決めし、前記セル位置に基づき前記端面に貼付された前記シートの穴あけ加工を前記レーザ発振手段によって行い、その後、
前記軸線上の第二位置に配置された前記光分岐部により前記落射用照明からの発光を反射して前記端面に照射し、前記光分岐部を透過した前記端面による反射光によって前記端面の第二画像を前記撮影手段により撮影し、前記第二画像を画像処理することにより穴あけ検査を行うシート加工機。
Positioning means for positioning the honeycomb structure at a photographing position and a processing position with one end face of the honeycomb structure formed in a columnar shape in a predetermined direction;
Laser oscillation means for drilling the sheet by irradiating a laser beam on the sheet affixed to the end face of the honeycomb structure;
Diffuse illumination for irradiating the end face of the honeycomb structure positioned at the photographing position with oblique light;
A light branching portion movable on the longitudinal axis of the honeycomb structure positioned at the photographing position;
Epi-illumination that is installed outside the axis and illuminates the end face coaxially with the axis with reflected light reflected by the light branching portion disposed on the axis;
Photographing means for photographing the end face;
The honeycomb structure is positioned at the photographing position, the light branching portion is disposed at a first position outside the axis, and oblique light is irradiated onto the end face by the diffuse illumination, and the first end of the end face is irradiated by the photographing means. Take a picture,
After recognizing the cell position of the honeycomb structure by performing image processing on the first image, the honeycomb structure is positioned at the processing position, and the sheet attached to the end surface is punched based on the cell position. Processing is performed by the laser oscillation means, and then
The light splitting portion disposed at the second position on the axis reflects the light emitted from the epi-illumination to irradiate the end face, and the end face is reflected by the reflected light from the end face that has passed through the light splitting section. A sheet processing machine for taking a hole inspection by taking two images by the photographing means and processing the second image.
前記撮影位置と前記加工位置とが異なった位置として定められ、
前記撮影手段は、前記撮影位置に位置決めされた前記ハニカム構造体の前記軸線上に配置され、
前記レーザ発振手段は、前記加工位置に位置決めされた前記ハニカム構造体の前記軸線上に前記レーザ光の光軸が前記軸線に沿うように配置され、
前記位置決め手段は、前記撮影位置にて前記ハニカム構造体の前記第一画像を撮影後、前記ハニカム構造体を前記加工位置に位置決めし、前記レーザ発振手段によって前記穴あけ加工を行った後、前記撮影位置へ戻して前記第二画像を撮影する請求項1に記載のシート加工機。
The shooting position and the processing position are determined as different positions,
The photographing means is disposed on the axis of the honeycomb structure positioned at the photographing position,
The laser oscillation means is disposed on the axis of the honeycomb structure positioned at the processing position so that the optical axis of the laser beam is along the axis,
The positioning means, after taking the first image of the honeycomb structure at the photographing position, positioning the honeycomb structure at the processing position, performing the drilling by the laser oscillation means, and then taking the photographing The sheet processing machine according to claim 1, wherein the sheet processing machine is returned to a position to capture the second image.
前記位置決め手段による前記ハニカム構造体の前記撮影位置から前記加工位置への移動方向は、前記軸線と直交する方向に定められている請求項2に記載のシート加工機。   The sheet processing machine according to claim 2, wherein a movement direction of the honeycomb structure from the photographing position to the processing position by the positioning unit is determined in a direction orthogonal to the axis. 前記撮影位置と前記加工位置とが同一の位置として定められ、
前記撮影位置に位置決めされた前記ハニカム構造体の前記軸線上に可動なミラーを備え、
前記撮影手段は、前記撮影位置に位置決めされた前記ハニカム構造体の前記軸線外に配置され、
前記ミラーを前記撮影位置に位置決めされた前記ハニカム構造体の前記軸線上に、前記光分岐部を前記第一位置に配置した状態にて、前記拡散照明の前記端面による反射光を前記ミラーにて反射して前記撮影手段によって撮影した前記端面の前記第一画像を画像処理し、
前記ハニカム構造体の前記セル位置を認識した後、前記穴あけ加工を前記ミラーを前記軸線外に配置した状態にて前記レーザ発振手段によって行い、その後、
前記軸線上の前記第二位置に配置された前記光分岐部により前記落射用照明からの発光を反射して前記端面に照射し、前記光分岐部を透過した前記端面による反射光をさらに前記軸線上に配置された前記ミラーによって反射して、前記端面の第二画像を前記撮影手段により撮影し、前記第二画像を画像処理することにより前記穴あけ検査を行う請求項1に記載のシート加工機。
The shooting position and the processing position are determined as the same position,
A movable mirror on the axis of the honeycomb structure positioned at the photographing position;
The photographing means is disposed outside the axis of the honeycomb structure positioned at the photographing position,
The reflected light from the end face of the diffuse illumination is reflected by the mirror in a state where the light branching portion is disposed at the first position on the axis of the honeycomb structure in which the mirror is positioned at the photographing position. Image processing the first image of the end face reflected and photographed by the photographing means;
After recognizing the cell position of the honeycomb structure, the drilling is performed by the laser oscillation means in a state where the mirror is disposed outside the axis, and then,
The light branching portion arranged at the second position on the axis reflects the light emitted from the incident illumination and irradiates the end face, and further reflects the reflected light from the end face that has passed through the light branching portion. 2. The sheet processing machine according to claim 1, wherein the sheet processing machine performs reflection of the second image of the end surface by the imaging unit, and performs the drilling inspection by performing image processing on the second image. .
前記第一画像の暗色系画像部を前記セル位置として認識する請求項1ないし4のいずれか1項に記載のシート加工機。   The sheet processing machine according to any one of claims 1 to 4, wherein a dark color image portion of the first image is recognized as the cell position. 前記第二画像の暗色系画像を前記レーザ光による前記穴あけ加工によって形成された穴として認識する請求項1ないし5のいずれか1項に記載のシート加工機。   The sheet processing machine according to any one of claims 1 to 5, wherein a dark color image of the second image is recognized as a hole formed by the drilling process using the laser beam. 前記光分岐部は、三角プリズム又はハーフミラーによって構成された請求項1ないし6のいずれか1項に記載のシート加工機。   The sheet processing machine according to claim 1, wherein the light branching unit is configured by a triangular prism or a half mirror.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109926733A (en) * 2019-04-01 2019-06-25 大族激光科技产业集团股份有限公司 Laser cutting device and laser cutting method

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7642484B2 (en) * 2001-06-13 2010-01-05 Orbotech Ltd Multiple beam micro-machining system and method
EP2216643B1 (en) * 2007-11-28 2021-02-17 NGK Insulators, Ltd. Method for detecting mask defect of end surface of honeycomb structure
JP5286885B2 (en) * 2008-03-31 2013-09-11 三星ダイヤモンド工業株式会社 Observation device and laser processing device
JP2012250249A (en) * 2011-06-01 2012-12-20 Toshiba Corp Method and apparatus for underwater welding
CN102513891B (en) * 2011-12-27 2013-07-24 北京航空航天大学 Composite material plate-and-shell structure arbitrary-angle conical hole positioning grinding device and method
JP6779224B2 (en) * 2015-10-28 2020-11-04 日本碍子株式会社 Honeycomb structure end face inspection method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61124920A (en) * 1984-11-22 1986-06-12 Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd Lighting device
JP3441009B2 (en) * 1994-02-10 2003-08-25 株式会社日本自動車部品総合研究所 Honeycomb filter plugging method and mask member used therefor
JP4560762B2 (en) * 2003-07-07 2010-10-13 日立金属株式会社 Honeycomb filter plugging method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109926733A (en) * 2019-04-01 2019-06-25 大族激光科技产业集团股份有限公司 Laser cutting device and laser cutting method

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