CN117940246A - 工件位置判定装置、激光加工装置以及工件位置判定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工件位置判定装置、激光加工装置以及工件位置判定方法，缩短工件的位置判定所需的时间。具备：拍摄部(30)；驱动部(80)，使拍摄部(30)相对于具有平面部(Wa)的工件(W)在与平面部(Wa)平行的平面方向上相对地移动；控制部(41)，对驱动部(80)进行控制，以使拍摄部(30)以在俯视下通过平面部(Wa)中的边界部分(Wb)的多个部位的规定轨迹(T)移动；存储部(42)，存储在拍摄部(30)以规定轨迹(T)移动的期间由拍摄部(30)拍摄到的图像信息、以及拍摄到各图像信息时的拍摄部(30)的坐标信息；位置判定部(43)，基于存储部(42)中存储的图像信息以及坐标信息，判定工件(W)的平面方向上的与边界部分(Wb)对应的位置；以及偏移判定部(44)，基于位置判定部(43)的判定结果，判定工件(W)相对于基准位置(S)的偏移。

Description

工件位置判定装置、激光加工装置以及工件位置判定方法

技术领域

本发明涉及工件位置判定装置、激光加工装置以及工件位置判定方法。

背景技术

已知有一种激光加工装置，通过对具有平面部的板状的工件照射激光来对工件进行激光加工的加工部。在该激光加工装置中，有时对已由冲压机械等其他加工装置加工过的工件进一步进行激光加工。在该情况下，需要根据工件中的已加工部分校正激光加工装置的加工部的坐标系。在校正加工部的坐标系的情况下，例如检测形成于工件的基准孔的位置或者工件的外周端面的位置，基于检测结果校正加工部的坐标系。

在检测工件的基准孔或者端面的情况下，使用接触式探头或者相机等传感器。通过驱动部使该传感器沿着工件的平面部移动。控制驱动部的控制部基于作为基准孔或者端面的位置信息而预先提供的推定位置使传感器沿着工件移动。在推定位置处，为了检测工件的边界位置，将传感器的检测结果发送到控制部，在控制部中，进行是否检测到边界的判定。在判定为检测到边界的情况下，基于检测结果求出边界的一点的坐标，为了求出下一边界的一点的坐标而反复通过驱动部使传感器移动(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利3660041号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1所记载的内容中，需要反复进行由传感器进行的检测、由控制部进行的判定、由驱动部进行的传感器的移动，直到在控制部中判定为检测到边界为止。在该情况下，控制部等待从传感器取得的检测结果的处理，进行与传感器的移动相关的反馈控制，因此，一次检测花费时间。此外，需要在传感器、控制部以及驱动部之间反复进行信息的通信，因此，作为控制整体需要比较长的通信时间。因此，工件的位置判定所需的时间有可能变长。

本发明的目的在于提供一种能够缩短工件的位置判定所需的时间的工件位置判定装置、激光加工装置以及工件位置判定方法。

本发明的方案的工件位置判定装置具备：拍摄部；驱动部，使拍摄部相对于具有平面部的工件在与平面部平行的平面方向上相对地移动；控制部，对驱动部进行控制，以使拍摄部以在俯视下通过平面部中的边界部分的多个部位的规定轨迹进行移动；存储部，存储在拍摄部以规定轨迹进行移动的期间由该拍摄部拍摄到的图像信息、以及拍摄到各图像信息时的拍摄部的坐标信息；位置判定部，基于存储部中存储的图像信息以及坐标信息，判定工件的平面方向上的与边界部分对应的位置；以及偏移判定部，基于位置判定部的判定结果，判定工件相对于基准位置的偏移。

此外，本发明的方案的激光加工装置具备通过对具有平面部的工件照射激光来加工该工件的加工部，具备上述方案的工件位置判定装置。

此外，本发明的方案的工件位置判定方法包括：使拍摄部相对于具有平面部的工件在与平面部平行的平面方向且以在俯视下通过平面部中的边界部分的多个部位的规定轨迹相对地移动；存储在拍摄部以规定轨迹进行移动的期间由该拍摄部拍摄到的图像信息以及拍摄到各图像信息时的拍摄部的坐标信息；基于所存储的图像信息及坐标信息，判定工件的平面方向上的与边界部分对应的位置；以及基于与边界部分对应的位置的判定结果，判定工件相对于基准位置的偏移。

发明的效果

根据本发明的方案的工件位置判定装置、激光加工装置以及工件位置判定方法，使拍摄部以规定轨迹进行移动，将在此期间由拍摄部拍摄到的图像信息存储在存储部中，基于该存储的图像信息求出工件的位置，因此，不需要基于由拍摄部拍摄到的图像信息进行驱动部的反馈控制。因此，相对于拍摄部的移动，不需要考虑图像处理的计算所花费的延迟、移动指令等的通信的延迟，因此，能够缩短工件的位置判定所需的时间。其结果，能够提高工件的加工效率。

此外，在上述方案的工件位置判定装置中，也可以为，拍摄部中的拍摄光学系统与激光加工装置的加工部中的激光的照射光学系统同轴地设置，激光加工装置通过对工件照射激光来加工该工件。根据该方案，由于拍摄部的拍摄光学系统与加工部的照射光学系统同轴地设置，因此不需要对工件的位置判定结果相对于激光的照射位置进行偏离补偿，就能够实现精度高的位置判定。此外，在上述方案的工件位置判定装置中，也可以为，控制部对驱动部进行控制，以使拍摄部一边拍摄设置于工件的基准孔、一边以在俯视下通过该基准孔的内周缘的多个部位的规定轨迹进行移动，位置判定部计算工件中的基准孔的中心的位置。根据该方案，通过使拍摄部以规定轨迹进行移动，能够有效地取得基准孔的内周缘中的多个部位的图像信息，能够根据这些图像信息高精度地计算中心的位置。

此外，在上述方案的工件位置判定装置中，也可以为，控制部对驱动部进行控制，以使拍摄部以在俯视下描绘规定的点对称形状或者线对称形状的轨迹进行移动。根据该方案，能够有效地取得基准孔的内周缘中的多个部位的图像信息。进而，通过从多个方向拍摄边界部分，能够提高位置判定部的判定精度的鲁棒性。此外，在上述方案的工件位置判定装置中，也可以为，由拍摄部拍摄的一个图像的观察范围小于基准孔。根据该方案，由于观察范围小于基准孔，所以能够高精度地取得基准孔的内周缘的图像信息。

此外，在上述方案的工件位置判定装置中，也可以为，控制部对驱动部进行控制，以使拍摄部一边拍摄相当于工件的边的端部、一边以在俯视下通过该端部的多个部位的规定轨迹进行移动，位置判定部判定工件中的端部的位置。根据该方案，通过使拍摄部以规定轨迹进行移动，能够有效地取得相当于工件的边的端部的图像信息。此外，在上述方案的工件位置判定装置中，也可以为，控制部对驱动部进行控制，以使拍摄部以在俯视下描绘规定的直线状、曲线状、曲折状或者螺旋状的轨迹进行移动。根据该方案，能够有效地取得工件的端部中的多个部位的图像信息。

此外，在上述方案的工件位置判定装置中，也可以为，位置判定部选择由拍摄部拍摄到的多个图像信息中的、用于边界部分的位置的判定的图像信息，基于与所选择的图像信息对应的坐标信息，判定边界部分的位置。根据该方案，由于对比所拍摄到的所有图像信息少的图像信息进行处理，所以能够实现判定处理的高速化。此外，在上述方案的工件位置判定装置中，也可以为，偏移判定部根据至少一个部位的边界部分的位置的判定结果，判定相对于基准位置的、正交的第1方向及第2方向各自的位移量。根据该方案，能够根据至少一个部位的边界部分的位置判定第1方向及第2方向各自的位移量、绕第3方向的轴的旋转量，因此能够有效地判定工件相对于基准位置的偏移。此外，在上述方案的工件位置判定装置中，也可以为，偏移判定部根据至少三个部位的边界部分的位置的判定结果，判定相对于基准位置的、正交的第1方向及第2方向各自的位移量、以及绕与第1方向及第2方向正交的第3方向的轴的旋转量。根据该方案，由于判定第1方向及第2方向各自的位移量、绕第3方向的轴的旋转量，因此能够准确地判定工件相当于基准位置的偏移。

附图说明

图1是表示实施方式的工件位置判定装置以及激光加工装置的一例的图。

图2是表示由激光加工装置加工的工件W的一例的图。

图3是表示基准孔与拍摄部的观察范围之间的关系的一例的图。

图4是表示端部与拍摄部的观察范围之间的关系的一例的图。

图5的(A)和(B)是表示对基准孔设定的规定轨迹的例子的图。

图6的(A)和(B)是表示对基准孔设定的规定轨迹的例子的图。

图7的(A)和(B)是表示对基准孔设定的规定轨迹的例子的图。

图8的(A)、(B)和(C)是表示对端部设定的规定轨迹的例子的图。

图9是表示拍摄部的其他例子的图。

图10是表示拍摄部的其他例子的图。

图11是表示在位置判定部中选择图像信息的情况下的一例的图。

图12是表示工件配置于基准位置的一例的图。

图13是表示偏移判定部的判定结果的一例的图。

图14是表示实施方式的工件位置判定方法的一例的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。另外，本发明并不限定于以下说明的方式。此外，在附图中，为了说明实施方式，有时将一部分放大、缩小或者强调记载等，适当变更比例尺来表现，形状、尺寸与实际的产品不同。在各图中，有时使用XYZ正交坐标系对图中的方向进行说明。在XYZ正交坐标系中，将铅垂方向设为Z方向，将水平方向设为X方向、Y方向。此外，在各方向中，将箭头所指的方向称作+方向(例，+X方向、+X侧)，将与箭头所指的方向相反的方向称作-方向(例，-X方向、-X侧)。

图1是表示实施方式的工件位置判定装置40以及激光加工装置1的一例的图。在本实施方式中，工件位置判定装置40包含在激光加工装置1的构成中。工件位置判定装置40具备头驱动部(驱动部)20、拍摄部30、控制部41、存储部42、位置判定部43以及偏移判定部44。对于构成工件位置判定装置40的各部，在激光加工装置1的说明时适当进行说明。激光加工装置1具备加工部100。加工部100照射激光L1，能够切断作为加工对象的板状的工件W。加工部100对被搬入加工区域的工件W进行激光加工(切断加工、开孔加工)。向能够由加工部100进行激光加工的位置的未加工的工件W的搬入以及从该位置的已加工的工件W的搬出可以通过后述的加工托盘50的移动进行，也可以通过未图示的装载装置等进行。另外，激光加工装置1例如可以是加工部100与冲床等其他加工装置邻接地配置的复合加工机。

加工部100具备激光头10、透镜驱动部21以及加工托盘50。此外，加工部100与工件位置判定装置40共用头驱动部20以及拍摄部30。即，加工部100具备头驱动部20以及拍摄部30。激光头10具有头主体11以及喷嘴12，对工件W的平面部Wa照射激光L1来进行工件W的切断加工、开孔加工。当对工件W进行切断加工时，激光头10一边照射激光L1，一边由头驱动部20驱动而使激光L1沿着规定的切断线移动。激光头10与激光振荡器60等的激光光源连接。

激光振荡器60例如产生红外激光作为激光L1。另外，作为激光光源，例如也可以使用二氧化碳激光光源或者个体激光光源等。激光头10具有照射光学系统61。照射光学系统61在引导由激光振荡器60产生的激光L1后使其会聚。照射光学系统61具有光纤62、准直器63、分束器64以及聚光透镜65。光纤62将激光振荡器60与激光头10连接。来自激光振荡器60的激光L1经由光纤62导入激光头10。

准直器63将来自激光振荡器60的激光L1转换成平行光或者接近平行光。分束器64配置在通过准直器63后的激光L1入射的位置。分束器64是具有反射激光L1且透射后述的照明用激光L2的特性的波长选择镜。激光L1被分束器64反射而光路从X方向朝Z方向(-Z侧)折弯约90度，入射到聚光透镜65。聚光透镜65将来自准直器63的激光L1聚光。聚光透镜65能够沿着光轴63a移动。激光L1被照射光学系统61会聚，使得在工件W上形成规定直径的光斑。光斑的直径例如能够通过利用透镜驱动部21使聚光透镜65移动来调整。透镜驱动部21由控制部41控制。

头主体11在加工部100内配置在配置于加工区域的工件W的上方(+Z侧)。头主体11通过被头驱动部20驱动而能够相对于工件W相对地在X方向、Y方向以及Z方向上移动。头驱动部20例如具有能够在X方向上移动的台架、能够相对于台架在Y方向上移动的滑块、以及能够相对于滑块在Z方向上移动的升降部。头驱动部20通过分别驱动台架、滑块以及升降部而使头主体11移动到X方向、Y方向以及Z方向的规定位置。另外，头驱动部20并不限定于上述构成，也可以是机器人臂等其他构成。

喷嘴12朝向-Z方向(下方向)安装于头主体11的下侧(-Z侧)，朝向-Z方向(下方向)照射激光L1。喷嘴12经由气体供给管等与未图示的辅助气体供给部连接，朝向照射激光L1的部分，将来自辅助气体供给部的辅助气体(例如，氮气等)供给到工件W。

加工部100能够通过照明用激光L2对工件W进行照明。激光阵列70从多个激光元件发出与激光L1不同的波长的照明用激光L2。激光阵列70由控制部41控制驱动，收纳在框体73内。照明光学系统71通过由激光阵列70产生的照明用激光L2对工件W进行照明。照明光学系统71具备准直器72、半透半反镜74、分束器64以及聚光透镜65。照明光学系统71与照射光学系统61共用分束器64以及聚光透镜65，经由聚光透镜65进行落射照明。照明光学系统71的光的射出侧的光轴72a与照射光学系统61的光的射出侧的光轴63a同轴，照明用激光L2通过与激光L1相同的光路照射到工件W。

准直器72配置在来自激光阵列70的照明用激光L2入射的位置。准直器72将来自激光阵列70的照明用激光L2转换成平行光或者接近平行光。半透半反镜74是具有反射照明用激光L2的一部分且透射一部分的特性的反射透射部件。通过准直器72后的照明用激光L2被半透半反镜74反射而光路从X方向朝Z方向(-Z侧)折弯约90度，入射到分束器64。照明用激光L2在通过分束器64之后，由聚光透镜65聚光而对工件W上进行照明。由照明用激光L2照明的区域被设定为包括工件W上被激光L1照射的部分。此外，由照明用激光L2照明的区域能够通过利用透镜驱动部21使聚光透镜65移动来变更。

拍摄部30拍摄工件W的平面部Wa。此外，拍摄部30拍摄被激光L1照射的工件W的切断部分。拍摄部30与头主体11一体地在X方向、Y方向以及Z方向上移动。即，头驱动部20是使拍摄部在与工件W的平面部Wa平行的平面方向上相对地移动的驱动部。

拍摄部30具备拍摄光学系统31以及拍摄元件32，通过拍摄元件32经由拍摄光学系统31检测来自工件W的光(返回光)。作为拍摄元件32，例如使用CCD或者CMOS的图像传感器，拍摄拍摄光学系统31形成的像。在拍摄元件32设置有二维排列的多个像素。此外，在各像素设置有光电二极管等受光元件。拍摄元件32依次读出通过光(返回光)入射到受光元件而在各像素产生的电荷(信号)，对所读出的信号进行放大、A/D转换并排列成图像格式，由此生成拍摄图像的数字数据。

拍摄光学系统31具有聚光透镜65、分束器64、半透半反镜74、波长选择滤波器33以及成像透镜34。拍摄光学系统31与照射光学系统61共用聚光透镜65以及分束器64。拍摄部30能够与照射光学系统61同轴地拍摄工件W。即，拍摄光学系统31的光轴34a与照射光学系统61的光轴63a在聚光透镜65以及分束器64中同轴。

拍摄元件32例如由对准装置35保持，能够通过对准装置35调整相对于拍摄光学系统31的位置。例如，在与成像透镜34的光轴34a平行的方向(X方向)上拍摄光学系统31的焦点(像面的位置)从拍摄元件32偏移的情况下，对准装置35能够使拍摄元件32移动，使拍摄元件32的位置与拍摄光学系统31的焦点一致。另外，也可以代替通过对准装置35使拍摄元件32移动，而采用使成像透镜34在与光轴34a平行的方向上移动，使焦点位置与拍摄元件32一致的方式。

来自工件W的返回光通过聚光透镜65入射到分束器64。返回光例如包含照明用激光L2中由工件W反射散射的光以及由于激光L1的照射而产生的光。入射到分束器64的返回光中来自照明用激光L2的光通过分束器64入射到半透半反镜74。此外，入射到分束器64的返回光中由于激光L1的照射而产生的光被分束器64反射，从自分束器64朝向半透半反镜74的光路中除去。

入射到半透半反镜74的返回光被分为通过半透半反镜74入射到波长选择滤波器33的光和被半透半反镜74反射的光。波长选择滤波器33具有反射通过照明用激光L2的照明而被工件W反射的波段的光的特性。此外，波长选择滤波器33具有透射通过激光L1的照射而从工件W放射的波段的光的特性。波长选择滤波器33例如是分色镜或者陷波滤波器。即，返回光中来自照明用激光L2的光被波长选择滤波器33反射，入射到成像透镜34。其结果，能够截断返回光中包含的干扰光，因此图像的S/N比提高。成像透镜34将被波长选择滤波器33反射后的光聚光到拍摄元件32。成像透镜34以及聚光透镜65将工件W的像投影到拍摄元件32。在拍摄部30中，生成与主要通过照明用激光L2的照明而被工件W反射的波段的光(返回光)相应的拍摄图像的数字数据。

工件位置判定装置40的控制部41对头驱动部20进行控制，以使得在俯视下(在沿着Z方向观察的情况下)，拍摄部30(头主体11)以通过工件W的平面部Wa中的边界部分Wb(参照图3等)的多个部位的规定轨迹进行移动。另外，在本实施方式中，控制部41统括控制激光加工装置1的加工部100。关于边界部分Wb的详细内容将后述。存储部42存储在拍摄部30以上述规定轨迹进行移动的期间由拍摄部30拍摄到的图像信息以及拍摄各图像信息时的拍摄部30的坐标信息。拍摄部30的坐标信息是由拍摄部30拍摄到的工件W的平面部Wa的坐标信息。位置判定部43基于存储部42中存储的图像信息以及坐标信息，判定工件W的平面方向上的与边界部分Wb对应的位置。偏移判定部44基于位置判定部43的判定结果，判定工件W相对于基准位置的偏移。基准位置在包含基准坐标的意思下使用。作为基准位置，例如，可以使用作为比较对象的位置的信息，也可以使用预先设定的基准坐标。此外，偏移判定部44例如也可以根据由位置判定部43判定出的与边界部分Wb对应的位置的坐标判定工件W相对于基准坐标的偏移。另外，关于控制部41、存储部42、位置判定部43以及偏移判定部44的处理将后述。

加工托盘50载置工件W，将该工件W载置在加工部100内的加工区域。加工托盘50例如能够在载置有工件W的状态下通过未图示的驱动装置在X方向、Y方向等上移动。加工托盘50具有基座51以及支承板52。支承板52具有形成为锯齿状的上端部52a，以排列多个的状态设置于基座51。在支承板52上载置工件W。此时，由于上端部52a为锯齿状，所以与工件W的接触面积变小。另外，支承板52并不限定于锯齿状，例如，可以为剑山状(对应日文：剣山状)、波形状，也可以是多个销。另外，是否使用加工托盘50是任意的。例如，也可以代替加工托盘50，而在加工部100内的加工区域设置工件载置部。

图2是表示由激光加工装置1加工的工件W的一例的图。在本实施方式中，例如对已由冲压机械等其他加工装置加工过(之前加工)的工件W在激光加工装置1中进一步进行激光加工。工件W整体例如为矩形的板状，具有平面部Wa以及相当于4条边的端部We。在工件W形成有由其他加工装置形成的孔部Wc以及基准孔Wh。孔部Wc在工件W中设置在与由激光加工装置1切出的产品M相当的部分。另外，孔部Wc可以是贯通工件W的厚度方向的表里的形态，也可以是具有底部的凹状。在俯视(沿着Z方向观察的情况)下为圆形状的3个基准孔Wh是为了通过工件位置判定装置40求出工件W相对于基准位置的偏移而形成的。此外，由于产品M相对于工件W的比例较大而无法确保余量等理由，也会产生无法形成基准孔Wh的情况。在这样的情况下，如后所述，采用将工件W的端部We作为边界部分Wb进行检测的方式。

在本实施方式中，如图2所示的工件W那样，将与产品M无关的基准孔Wh用于工件W的偏移判定，但并不限定于该方式。例如，也可以将产品M所需的孔部Wc作为基准孔Wh而用于工件W的偏移判定。3个基准孔Wh配置在矩形状的工件W的四角中的3个角部的附近。这样，通过配置3个基准孔Wh，能够增长基准孔Wh彼此的距离，能够高精度地判定工件W的位置。另外，基准孔Wh并不限定于圆形状，例如也可以为多边形状、椭圆形状、长圆形状等。基准孔Wh可以是贯通工件W的厚度方向的表里的形态，也可以是具有底部的凹状。即，基准孔Wh在拍摄部30拍摄平面部Wa时与平面部Wa看起来不同，只要能够在拍摄部30拍摄到的图像中判别边界部分Wb，其形态便是任意的。

图3是表示基准孔Wh与拍摄部30的观察范围R之间的关系的一例的图。如图3所示，控制部41对头驱动部20进行控制，以使得拍摄部30一边拍摄设置于工件W的基准孔Wh，一边以在俯视下通过基准孔Wh的内周缘即边界部分Wb的多个部位的规定轨迹TA(以下，有时将规定轨迹TA等统称为规定轨迹T。)而进行移动。拍摄部30能够将观察范围(图像取得范围)R内作为一个图像而取得。换言之，观察范围R是拍摄部30通过一次拍摄而取得的拍摄范围。通过拍摄部30以规定轨迹TA移动，观察范围R与拍摄部30一起移动。规定轨迹TA是被预先设定为拍摄部30的观察范围R通过平面部Wa中的边界部分Wb的多个部位的轨迹。在本实施方式中，观察范围R被设定为小于基准孔Wh。

规定轨迹TA被预先存储在存储部42中。规定轨迹TA根据基准孔Wh的形状以及尺寸设定。控制部41读出存储部42中存储的规定轨迹TA，对头驱动部20进行控制而使拍摄部30(头主体11)移动，以使观察范围R沿着该轨迹TA移动。控制部41从对工件W中的加工完成的部分进行了加工的加工装置等获得工件W中的基准孔Wh的推定位置信息以及形状信息。此处，事前获得的基准孔Wh的推定位置信息始终是与工件W不偏移地载置在基准位置S(参照图12)的状态下的基准孔Wh的推定位置相关的信息。以下，在使用推定位置信息的语句的情况下，同样地，在与工件W无偏移地载置在基准位置S的状态下的推定位置相关的信息的意思下使用。控制部41基于作为对象的基准孔Wh的推定位置信息以及形状信息，设定开始规定轨迹TA的始点(例如X，Y的坐标值)TA0。在图3以及图4中，用三角表示始点TA0。

控制部41使拍摄部30移动到始点TA0，使拍摄部30从该始点TA0沿着规定轨迹TA移动。如图3所示，规定轨迹TA在俯视下在从始点TA0横穿基准孔Wh之后，在平面部Wa上移动而从不同的位置再次横穿基准孔Wh，成为所谓的一笔画路径。拍摄部30一边沿着规定轨迹TA移动，一边以规定的帧率进行拍摄。即，拍摄部30在规定轨迹TA上连续地取得多个图像。另外，帧率根据拍摄部30的移动速度等预先设定。

与由拍摄部30拍摄到的多个图像相关的信息(图像信息)存储在存储部42中。此外，控制部41取得与拍摄图像时的拍摄部30(观察范围R)的坐标值相关的信息(坐标信息)，并将坐标信息与图像信息相关联地存储在存储部42中。控制部41例如可以从头驱动部20等取得拍摄定时下的激光头10的位置(X，Y的坐标值)，也可以根据进行计测的、未图示的距离传感器等的输出取得激光头10的位置，作为拍摄部30的坐标信息。在存储部42中，将拍摄该图像的定时下的拍摄部30(激光头10)的坐标信息分别与各个图像信息相关联地进行存储。

另外，在使观察范围R沿着规定轨迹TA移动的情况下，根据预先取得的基准孔Wh的推定位置信息以及形状信息，能够推定包括边界部分Wb的位置处的观察范围R。控制部41也可以将如此推定为包括边界部分Wb的位置处的图像例如作为特定图像与其他图像区别地存储在存储部42中。另外，在图3以及图4中，将推定为拍摄到特定图像的观察范围R标记为观察范围R1。控制部41对3个基准孔Wh分别通过上述处理而取得多个图像信息以及坐标信息并存储在存储部42中。

图4是表示端部We与拍摄部30的观察范围R之间的关系的一例的图。如图4所示，控制部41对头驱动部20进行控制，以使得拍摄部30一边拍摄相当于将工件W视为矩形的情况下的边的端部We，一边以在俯视下通过边界部分Wb即端部We的多个部位的规定轨迹TB进行移动。与上述相同，拍摄部30能够将观察范围R内作为一个图像而取得。规定轨迹TB被预先设定为拍摄部30的观察范围R通过端部We(边界部分Wb)的多个部位。规定轨迹TB根据工件W的端部We的位置而设定。控制部41读出存储部42中存储的规定轨迹TB，使观察范围R沿着该轨迹TB移动。控制部41获得工件W中的端部We的推定位置信息。控制部41基于作为对象的端部We的推定位置信息，设定开始规定轨迹TB的始点(例如X，Y的坐标值)TB0。

控制部41使拍摄部30移动到始点TB0，使拍摄部30从该始点TB0沿着规定轨迹TB而移动。如图4所示，规定轨迹TB为从始点TB0呈直线状朝向-Y方向移动的路径。拍摄部30一边沿着规定轨迹TB移动，一边以规定的帧率进行拍摄，取得多个图像。与由拍摄部30拍摄到的多个图像相关的信息(图像信息)存储在存储部42中，拍摄图像时的坐标信息与图像信息相关联地存储在存储部42中这点与上述相同。控制部41例如对于X方向上不同的端部We的两个部位以及Y方向上的端部We的一个部位，分别通过上述处理而取得多个图像信息以及坐标信息并存储在存储部42中。

图5至图7是表示对基准孔Wh设定的规定轨迹T的例子的图。如图5的(A)所示，规定轨迹T1在俯视下被设定为五芒星(五线星、星型五角形)形状，通过边界部分Wb的多个部位。规定轨迹T1为所谓的一笔画路径。五芒星形状的大小根据预先取得的基准孔Wh的大小而设定。拍摄部30一边使观察范围R沿着在俯视下呈五芒星形状的规定轨迹T1移动一边进行拍摄。其结果，如图5的(B)所示，在拍摄到的多个图像中，能够在10个部位的观察范围R1中取得包括边界部分Wb的特定图像。

规定轨迹T也可以为五芒星形状的规定轨迹T1以外的轨迹。例如，如图6的(A)所示，规定轨迹T2也可以在俯视下被设定为七芒星(七线星、星型七边形)形状。在该规定轨迹T2中也通过边界部分Wb的多个部位。此外，规定轨迹T2为所谓的一笔画路径。此外，如图6的(B)所示，也可以是五芒星形状中的至少一个线段例如为曲线状等的规定轨迹T3。此外，规定轨迹T并不限定于芒星形状，只要是通过边界部分Wb的多个部位的形状，也可以是其他形状。例如，可以是图7的(A)所示那样的V状的规定轨迹T4，也可以是图7的(B)所示那样的三角形状的规定轨迹T5。这样，控制部41也可以对头驱动部20进行控制，以使得拍摄部30沿着描绘规定的点对称形状或者线对称形状的规定轨迹T1～T5而移动。通过拍摄部30沿着描绘点对称形状或者线对称形状的规定轨迹T1～T5而移动，能够有效地取得基准孔Wh的内周缘中的多个部位的图像信息。进而，通过从多个方向拍摄边界部分Wb，能够提高位置判定部43的判定精度的鲁棒性。

图8的(A)至(C)是表示对工件W的端部We设定的规定轨迹T的例子的图。如图8的(A)所示，规定轨迹T6也可以为以跨越边界部分Wb即端部We的方式折返的直线的曲折状。此外，如图8的(B)所示，规定轨迹T7也可以为以跨越端部We的方式变化的波形状(连续的正弦曲线状)。此外，如图8的(C)所示，规定轨迹T8也可以为沿着端部We的螺旋状。规定轨迹T8中的螺旋状例如相当于在使作为立体形状的螺旋形状倾斜的状态下沿着端部We正射影的形状。拍摄部30一边使观察范围R沿着规定轨迹T6～T8移动一边进行拍摄。其结果，在拍摄到的多个图像中，能够在多个部位取得包括边界部分Wb的特定图像。

另外，在本实施方式中，如图1所示，以照射激光L1的照射光学系统61的光轴63a、与拍摄部30的拍摄光学系统31的光轴34a同轴的构成为例进行了说明，但本发明并不限定于该构成。图9以及图10是表示拍摄部30的其他例子的图。如图9以及图10所示，照射光学系统61的光轴63a与拍摄光学系统31的光轴34a也可以是不同的轴。如图9所示，拍摄部30也可以在外置于激光头10的头主体11的状态下设置。在该情况下，光轴63a与光轴34a是具有偏离宽度W的关系。

因而，控制部41对于拍摄部30拍摄到的各图像，需要在通过头驱动部20取得激光头10的坐标信息之后，将从该坐标信息偏离了宽度W的坐标信息与各图像相关联。对于该构成，如图1所示，通过使光轴63a与光轴34a同轴，控制部41不需要取得激光头10的坐标信息之后的处理，能够减轻处理负担。此外，能够消除在光轴63a与光轴34a不同轴的情况下产生的、由于组装精度以及组装后的变形而引起的偏离的误差，不需要用于消除该误差的偏离校正。假定在装置启动的定时下等频繁地进行该偏离校正的情况，也对加工效率造成影响。因而，通过使光轴63a与光轴34a同轴，控制部41能够减轻坐标信息取得后的处理负担以及装置启动时(加工准备)的处理负担。

此外，如图10所示，也可以为如下构成：将激光头10与拍摄部30分开配置，通过头驱动部20使激光头10移动，通过与头驱动部20分开的驱动部80使拍摄部30移动。在该情况下，控制部41也可以一边控制驱动部80使拍摄部30移动，一边从驱动部80取得拍摄部30拍摄时的坐标信息。对于该构成，如图1所示，拍摄部30设置于激光头10，由此能够通过一个头驱动部20兼用拍摄部30的移动和激光头10的移动。

接着，对通过拍摄部30取得多个图像之后的处理进行说明。工件位置判定装置40的位置判定部43基于存储部42中存储的图像信息以及坐标信息，判定工件W的平面方向上的与边界部分Wb对应的位置。位置判定部43在工件W的偏移判定中使用基准孔Wh的情况下，基于由拍摄部30拍摄到的基准孔Wh的图像信息以及坐标信息，判定工件W中的基准孔Wh的中心的位置。在该情况下，位置判定部43判定基准孔Wh的中心的位置，作为与边界部分Wb对应的位置。即，位置判定部43可以不判定由拍摄部30拍摄到的边界部分Wb的位置本身，也可以判定基于该边界部分Wb的位置判定的规定位置。此外，位置判定部43在工件W的偏移判定中使用端部We的情况下，基于由拍摄部30拍摄到的端部We的图像信息以及坐标信息，判定工件W中的端部We的位置。在该情况下，位置判定部43判定端部We的位置，作为与边界部分Wb对应的位置。即，位置判定部43也可以判定由拍摄部30拍摄到的边界部分Wb的位置本身。位置判定部43例如使用由拍摄部30拍摄到的所有图像信息以及位置信息进行基准孔Wh的中心或者端部We的位置的判定。

位置判定部43也可以代替使用所有图像信息以及位置信息进行位置的判定，而选择多个图像信息中用于位置判定的图像信息。从图像信息中(基于所取得的图像信息、另行设置的传感器等的信息)选择实施位置判定的可能性高的图像信息，进行图像信息的选择。作为图像信息的选择的一例，通过将明显包含边界部分Wb的图像信息作为处理的对象、将不包含边界部分Wb的图像信息废弃的判断来进行。该判断可以根据图像信息单体进行，也可以使用其他传感器信息。例如，如上所述，也可以根据基准孔Wh或者端部We的推定位置信息，从存储部42读出被推定为包含边界部分Wb的图像信息(上述特定图像)，进行基准孔Wh的中心或者端部We的位置的判定。此外，位置判定部43也可以通过不同的方法选择图像信息。位置判定部43首先选择由拍摄部30拍摄到的多个图像信息中的、用于与边界部分Wb对应的位置的判定的图像信息。位置判定部43例如也可以针对每个像素判定图像信息的亮度值，在相邻的规定数量的像素之间的亮度值之差超过规定值的情况下，判定为存在边界部分Wb，选择该图像。

此外，位置判定部43能够使用其他传感器的检测值进行图像信息的选择。作为这样的传感器，例如可举出判断在激光头10的正下方是否存在工件W的传感器。图11是表示在位置判定部43中从多个图像信息中选择用于与边界部分Wb对应的位置的判定的图像信息的情况下的一例的图。图11的上段表示激光头10沿着规定轨迹T移动的情况下的激光头10的移动速度。图11的中段表示其他传感器的检测结果，在激光头10的正下方存在工件W的情况下检测到接通的值，在不存在的情况下检测到断开的值。图11的下段表示位置判定部43的判定结果。在图11中，横轴表示时间的经过。

如图11所示，位置判定部43能够将在拍摄部30开始拍摄之后、激光头10的移动速度超过0且检测到在激光头10的正下方存在工件W的期间拍摄到的图像信息选择为用于判定的对象。将移动速度超过0作为判断材料的理由之一为，对于相同的位置仅拍摄一张图像就足够了，另一个理由为，作为轨迹T的获取方法，大多在边界部分Wb以外的地方开始、结束，因此大多不需要轨迹T中的移动开始、结束的时刻(＝移动速度为0)时的图像。另外，虽然全部相同位置的图像有一张就足够了，但在边界部分Wb包含在拍摄范围内的情况下，即使在得到大致相同位置的图像的情况下，也优选尽量得到多张图像。这是因为如下理由：在由于图像的取得定时等的理由而在坐标信息中产生误差的情况下，能够提高鲁棒性等。即，作为图像信息的选择，通过从判断材料中排除移动速度小于规定值时的图像信息，能够废弃大致相同位置的图像信息，进而，如上所述，具有如下优点：能够将在移动开始紧后、结束紧前(＝移动速度接近0的情况下)明显不包含边界部分Wb的图像信息排除。但是，与上述相同，在边界部分Wb包含在拍摄范围内的情况下，即使在得到大致相同位置的图像的情况下，也可以不排除该图像信息。另外，位置判定部43在选择图像信息时，也可以将激光头10的移动速度设定为规定值以上。通过像这样选择图像信息，能够减少用于判定基准孔Wh的中心或者端部We的位置的信息量，能够减轻位置判定部43的处理负担，能够实现位置判定部43的处理的高速化。

位置判定部43基于所选择的图像信息以及坐标信息，判定基准孔Wh的中心或者端部We的位置。在判定基准孔Wh的中心的位置的情况下，位置判定部43例如从所选择的图像信息以及坐标信息中分别提取边界部分Wb的位置，基于根据多个边界部分Wb的位置推定的假想圆，计算其中心的位置(坐标值)。例如利用预先取得的基准孔Wh的形状信息(例如，半径等)，根据多个(例如3个部位以上的)边界部分Wb的位置推定假想圆的中心。即，位置判定部43也可以不计算假想圆本身。此外，位置判定部43例如也可以从所选择的图像信息以及坐标信息中提取边界部分Wb的位置以及形状，根据边界部分Wb的曲率计算中心的位置(坐标值)。此外，在判定端部We的位置的情况下，位置判定部43例如从所选择的图像信息以及坐标信息中分别提取边界部分Wb的位置，计算根据多个边界部分Wb的位置推定的端部We的位置(坐标值)。

此外，位置判定部43也可以对于一个基准孔Wh的中心或者一个端部We，根据多个图像信息以及坐标信息分别判定位置，通过对多个判定结果进行平均化来计算一个基准孔Wh的中心或者一个端部We的位置。在该情况下，也可以将多个判定结果中的最大值与最小值排除而进行平均化。此外，位置判定部43也可以对多个判定结果通过使用四分位数除去离群值而排除任一个判定结果的方法等其他方法来计算一个基准孔Wh的中心或者一个端部We的位置。例如，在使用四分位数的情况下，位置判定部43也可以按照从小到大的顺序排列多个判定结果的值，以预先设定的第1四分位数、第2四分位数、第3四分位数划分为四个，将其中的从第1四分位数到第2四分位数的值、或者从第2四分位数到第3四分位数的值、从第1四分位数到第3四分位数的值的任一值用作多个判定结果，将其他作为离群值排除，计算一个基准孔Wh的中心或者一个端部We的位置。

位置判定部43例如对于工件W中的3个基准孔Wh1、Wh2、Wh3(参照图12)，根据各个边界部分Wb判定中心P1、P2、P3的位置。中心P1、P2、P3的位置是X，Y的坐标值。此外，位置判定部43例如判定工件W的端部We中的3个部位的判定点P4、P5、P6(参照图12)的位置。判定点P4、P5、P6的位置是X，Y的坐标值。

偏移判定部44基于位置判定部43对与边界部分Wb对应的位置的判定结果，判定工件W相对于基准位置S的偏移。偏移判定部44例如根据与三个部位的边界部分Wb对应的位置的判定结果即3个基准孔Wh1、Wh2、Wh3的中心P1、P2、P3的位置，判定工件W相对于基准位置S的偏移。此外，偏移判定部44例如根据端部We中的三个部位的判定点P4、P5、P6的位置，判定工件W相对于基准位置S的偏移。判定点P4、P5被设定于端部We的沿着第1方向D1的部分，判定点P6被设定于端部We的沿着第2方向D2的部分。工件W的偏移至少由正交的第1方向D1(X方向)及第2方向D2(Y方向)各自的位移量和绕与第1方向D1及第2方向D2正交的第3方向D3(Z方向)的轴的旋转量(倾斜)来表示。另外，在上述中，根据3个基准孔Wh1、Wh2、Wh3，判定工件W相对于基准位置S的第1方向D1及第2方向D2各自的位移量、以及绕第3方向D3的轴的旋转量，但并不限定于该方式。偏移判定部44也可以根据至少一个部位的边界部分Wb的位置的判定结果，判定相对于基准位置S的正交的第1方向D1及第2方向D2各自的位移量。例如，偏移判定部44也可以根据一个基准孔Wh判定工件W的偏移。在该情况下，首先，位置判定部43根据一个基准孔Wh的边界部分Wb判定中心P的位置。接着，偏移判定部44基于位置判定部43的判定结果，计算工件W相对于基准位置S的第1方向D1及第2方向D2各自的位移量。即，也可以是如下方式：基于位置判定部43对与一个基准孔Wh对应的位置(中心P的位置)的判定，偏移判定部44判定工件W相对于基准位置S的第1方向D1及第2方向D2各自的位移量。

图12是表示工件W配置于基准位置S的一例的图。如图12所示，在工件W与基准位置S一致地配置的情况下，成为工件W的4个角部中的-X侧且-Y侧的角部与原点Wo一致、端部We沿着第1方向D1(X方向)及第2方向D2延伸的状态。在图12所示的例子中，在工件W形成有3个基准孔Wh1、Wh2、Wh3。工件W与基准位置S一致地配置时的基准孔Wh1的中心P10的坐标值(X，Y)为(X1，Y1)。同样地，基准孔Wh2的中心P20的坐标值为(X1，Y2)。同样地，基准孔Wh3的中心P30的坐标值为(X2，Y1)。此外，工件W与基准位置S一致地配置时的端部We的判定点P40的坐标值为(X3，0)。同样地，端部We的判定点P50的坐标值为(X2，0)。同样地，端部We的判定点P60的坐标值为(0，Y3)。控制部41预先取得这些基准位置S的中心P10、P20、P30的坐标值以及判定点P40、P50、P60的坐标值，并存储在存储部42中。

图13是表示偏移判定部44的判定结果的一例的图。在图13中，用单点划线表示工件W的基准位置S。如图13所示，在工件W相对于基准位置S偏移的情况下，由位置判定部43判定出的基准孔Wh1、Wh2、Wh3的中心P1、P2、P3的位置成为从上述基准位置S的中心P10、P20、P30的各坐标值向第1方向D1(X方向)及第2方向D2(Y方向)偏移、绕第3方向D3(Z方向)的轴旋转的状态。此外，对于由位置判定部43判定出的判定点P4、P5、P6的位置，也成为从上述基准位置S的判定点P40、P50、P60的各坐标值向第1方向D1(X方向)及第2方向D2(Y方向)偏移、绕第3方向D3(Z方向)的轴旋转的状态。其结果，如图13所示，原点Wo的位置成为偏移到原点Wo’的位置的状态。

偏移判定部44根据由位置判定部43判定出的至少3个中心P1、P2、P3的坐标值(合计6个值)或者判定点P4、P5、P6的坐标值(合计6个值)，判定第1方向D1及第2方向D2各自的位移量、绕与第1方向D1及第2方向D2正交的第3方向D3的轴的旋转量(倾斜)。偏移判定部44判定的参数为第1方向D1及第2方向D2的位移量以及绕第3方向D3的轴的旋转量这三个，能够根据上述坐标值(合计6个值)可靠地计算两个位移量以及旋转量。此外，偏移判定部44通过使用合计6个值，除了进行两个位移量与旋转量的3个判定之外，还可以判定工件W的第1方向D1(X方向)上的伸缩量(X标度)、工件W的第2方向D2(X方向)上的伸缩量(Y标度)及第1方向D1与第2方向D2的正交度。

在通过偏移判定部44判定出工件W的偏移的情况下，控制部41对头驱动部20进行控制，以使激光头10与偏移对应地移动。例如，控制部41根据从基准位置S的偏移校正与激光加工时的工件W的配置相关的坐标。控制部41也可以在包含与激光头10的移动相关的信息的加工程序中，根据偏移分别变更相对于激光头10的目标的坐标值，作为新的坐标值执行加工程序。

图14是表示实施方式的工件位置判定方法的一例的流程图。在图14中，按照时间序列一并记载了激光头10及拍摄部30的流程、以及除了拍摄部30之外的工件位置判定装置40的流程。如图14所示，控制部41首先使激光头10移动到观察范围的推定位置(步骤S01)。控制部41基于预先取得的基准孔Wh或者端部We的推定位置信息，对头驱动部20进行控制，以使激光头10移动到观察范围的推定位置、例如基准孔Wh或者端部We的附近。

接着，控制部41对拍摄部30设定拍摄条件(步骤S02)。控制部41在拍摄部30的拍摄光学系统31中设定焦点位置、曝光等拍摄条件。此外，控制部41进行控制，以使得在拍摄部30拍摄时从激光阵列70经由照明光学系统71照射照明用激光L2。接着，控制部41通过拍摄部30拍摄观察范围的推定位置而取得图像信息，将该图像信息发送到工件位置判定装置40(步骤S03)。在步骤S03中拍摄到的图像信息用于拍摄条件的评价。步骤S03的图像信息可以为一个，也可以为多个。

控制部41接收从拍摄部30发送的图像信息(步骤S04)，基于接收到的图像信息对拍摄条件进行评价(步骤S05)。例如，也可以将用于评价拍摄条件的评价用图像信息存储在存储部42中，控制部41对接收到的图像信息与存储部42中存储的评价用图像信息进行比较，由此进行焦点偏移(模糊)、曝光等拍摄条件的评价。接着，控制部41将评价结果发送到拍摄部30(步骤S06)。拍摄部30接收所发送的评价结果步骤S07)，基于评价结果调整拍摄条件(步骤S08)。另外，步骤S03至S08可以仅最初进行一次，例如也可以对焦点、亮度进行反馈控制等，反复进行多次。

接着，拍摄部30在以规定轨迹T移动的期间取得图像信息，进行取得拍摄图像信息时的拍摄部30的坐标信息(步骤S09)。控制部41对拍摄部30进行控制，使得在使拍摄部30移动到始点TA0、TB0(参照图3、图4)之后，一边从始点TA0、TB0沿着规定轨迹TA、TB移动，一边以规定的帧率进行拍摄。拍摄部30从始点TA0、TB0沿着规定轨迹TA、TB移动，拍摄基准孔Wh或者端部We的边界部分Wb而取得图像信息，取得拍摄图像信息的拍摄位置的坐标信息并将其与图像信息相关联。

拍摄部30例如从头驱动部20取得激光头10的坐标信息并进行拍摄，将在拍摄的定时取得的激光头10的坐标信息与图像信息相关联。此外，如上所述，在位置判定部43在位置判定时使用来自其他传感器的信息、激光头10的速度信息的情况下，对于这些信息，也与拍摄同时(或者在拍摄后的规定定时)与拍摄部30拍摄到的图像信息相关联。另外，步骤S09针对多个基准孔Wh或者多个端部We的每个进行。接着，拍摄部30将所取得的图像信息以及坐标信息发送到工件位置判定装置40(步骤S10)。拍摄部30将在以规定轨迹T移动的期间拍摄到的多个图像信息以及位置信息一并发送到工件位置判定装置40。通过像这样拍摄部30一并发送多个图像信息以及位置信息，能够缩短发送处理所需的时间。

接着，控制部41接收所发送的图像信息以及坐标信息(步骤S11)，并存储在存储部42中。接着，位置判定部43基于存储部42中存储的图像信息以及坐标信息，判定边界部分Wb的位置(步骤S12)。位置判定部43例如判定根据基准孔Wh的边界部分Wb计算出的中心的位置(坐标值)或者边界部分Wb即端部We的位置(坐标值)。

接着，偏移判定部44基于位置判定部43的判定结果，判定工件W的偏移(步骤S13)。偏移判定部44例如根据至少3个基准孔Wh的中心的位置或者至少3个端部We的位置，判定工件W相对于基准位置S的第1方向D1及第2方向D2各自的位移量以及绕第3方向D3的轴的旋转量，作为工件W相对于基准位置S的偏移。另外，在步骤S09～S13中，也可以根据一个基准孔Wh的中心的位置判定工件W相对于基准位置S的偏移。在该情况下，在步骤S09中，拍摄部30对一个基准孔Wh进行拍摄。在步骤S10、S11之后，在步骤S12中，位置判定部43根据一个基准孔Wh的边界部分Wb判定中心P的位置。之后，在步骤S13中，偏移判定部44计算工件W相对于基准位置S的第1方向D1及第2方向D2各自的位移量。这样，也可以使用一个基准孔Wh判定工件W的偏移。接着，控制部41将偏移判定部44的判定结果发送到激光头10(步骤S14)。激光头10接收所发送的判定结果(步骤S15)，基于接收到的判定结果，校正工件W的激光加工时的坐标(步骤S16)。这样，通过进行步骤S10～S15所示的偏移判定的处理，通过消除激光头10及拍摄部30与工件位置判定装置40之间的控制中的通信，对于工件W的偏移的判定能够实现高速化。即，如图14的空白箭头所示，激光头10及拍摄部30与工件位置判定装置40之间的通信仅是从步骤S10向步骤S11的收发以及从步骤S14向步骤S15的收发，在步骤S11～S14的期间，在激光头10及拍摄部30与工件位置判定装置40之间不进行通信。其结果，不需要考虑激光头10及拍摄部30与工件位置判定装置40之间的通信的延迟。通过激光头10按照校正后的坐标进行移动，能够对工件W高精度地进行激光加工。另外，步骤S16完成，由此，一系列的处理结束。

这样，根据本实施方式的工件位置判定装置40以及工件位置判定方法，在俯视下使拍摄部30以规定轨迹T移动，基于在此期间由拍摄部30拍摄到的图像信息以及坐标信息判定工件W相对于基准位置S的偏移，因此，对于拍摄部30的移动不需要头驱动部20的反馈控制。因此，相对于拍摄部30的移动，不需要考虑图像处理的计算所花费的延迟、移动指令等的通信的延迟，因此能够缩短工件W的偏移的判定所需的时间。此外，在具备工件位置判定装置40的激光加工装置1中，能够缩短工件W的偏移的判定所需的时间，因此，能够提高工件W的加工效率。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的技术范围并不限定于上述实施方式。对于本领域技术人员来说显而易见的是，能够对上述实施方式施加各种变更或者改进。此外，施加了这样的变更或者改进的方式也包含在本发明的技术范围内。有时省略上述实施方式等中说明过的要件的一个以上。此外，能够适当地组合上述实施方式等中说明过的要件。此外，本实施方式中所示的各处理的执行顺序只要不是在后面的处理中使用前面的处理的输出，就可以按照任意的顺序来实施。此外，关于上述实施方式中的动作，即使为了方便而使用“首先”、“其次”、“接着”等进行了说明，也不是必须按照该顺序来实施。此外，在法令允许的范围内，援引日本专利申请即特愿2021-156087以及上述实施方式等中引用的所有文献的公开内容作为本文记载的一部分。

符号的说明

D1：第1方向；D2：第2方向；D3：第3方向；P1、P2、P3：中心；R，R1：观察范围；T、TA、TB、T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7：轨迹；W：工件；Wa：平面部；Wb：边界部分；Wc：孔部；We：端部；Wh、Wh1、Wh2、Wh3：基准孔；Wo：原点；1：激光加工装置；10：激光头；20：头驱动部(驱动部)；30：拍摄部；34a、63a、72a：光轴；40：工件位置判定装置；41：控制部；42：存储部；43：位置判定部；44：偏移判定部；80：驱动部；100：加工部。

Claims (12)

1.一种工件位置判定装置，具备：

拍摄部；

驱动部，使上述拍摄部相对于具有平面部的工件在与上述平面部平行的平面方向上相对地移动；

控制部，对上述驱动部进行控制，以使上述拍摄部以在俯视下通过上述平面部中的边界部分的多个部位的规定轨迹进行移动；

存储部，存储在上述拍摄部以上述规定轨迹进行移动的期间由该拍摄部拍摄到的图像信息、以及拍摄到各图像信息时的上述拍摄部的坐标信息；

位置判定部，基于上述存储部中存储的上述图像信息以及上述坐标信息，判定上述工件的上述平面方向上的与上述边界部分对应的位置；以及

偏移判定部，基于上述位置判定部的判定结果，判定上述工件相对于基准位置的偏移。

2.根据权利要求1所述的工件位置判定装置，其中，

上述拍摄部中的拍摄光学系统与激光加工装置的加工部中的激光的照射光学系统同轴地设置，上述激光加工装置通过对上述工件照射上述激光来加工该工件。

3.根据权利要求1或2所述的工件位置判定装置，其中，

上述控制部对上述驱动部进行控制，以使上述拍摄部一边拍摄设置于上述工件的基准孔、一边以在俯视下通过该基准孔的内周缘的多个部位的规定轨迹进行移动，

上述位置判定部计算上述工件中的上述基准孔的中心的位置。

4.根据权利要求3所述的工件位置判定装置，其中，

上述控制部对上述驱动部进行控制，以使上述拍摄部以在俯视下描绘规定的点对称形状或者线对称形状的轨迹进行移动。

5.根据权利要求3或4所述的工件位置判定装置，其中，

由上述拍摄部拍摄的一个图像的观察范围小于上述基准孔。

6.根据权利要求1或2所述的工件位置判定装置，其中，

上述控制部对上述驱动部进行控制，以使上述拍摄部一边拍摄相当于上述工件的边的端部、一边以在俯视下通过该端部的多个部位的规定轨迹进行移动，

上述位置判定部判定上述工件中的上述端部的位置。

7.根据权利要求6所述的工件位置判定装置，其中，

上述控制部对上述驱动部进行控制，以使上述拍摄部以在俯视下描绘规定的直线状、曲线状、曲折状或者螺旋状的轨迹进行移动。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的工件位置判定装置，其中，

上述位置判定部选择由上述拍摄部拍摄到的多个上述图像信息中的、用于上述边界部分的位置的判定的上述图像信息，基于与所选择的上述图像信息对应的上述坐标信息，判定上述边界部分的位置。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的工件位置判定装置，其中，

上述偏移判定部根据至少一个部位的上述边界部分的位置的判定结果，判定相对于上述基准位置的、正交的第1方向及第2方向各自的位移量。

10.根据权利要求9所述的工件位置判定装置，其中，

上述偏移判定部根据至少三个部位的上述边界部分的位置的判定结果，判定相对于上述基准位置的、正交的第1方向及第2方向各自的位移量、以及绕与上述第1方向及上述第2方向正交的第3方向的轴的旋转量。

11.一种激光加工装置，具备通过对具有平面部的工件照射激光来加工该工件的加工部，其中，

具备权利要求1至10中任一项所述的工件位置判定装置。

12.一种工件位置判定方法，其中，包括：

使拍摄部相对于具有平面部的工件在与上述平面部平行的平面方向且以在俯视下通过上述平面部中的边界部分的多个部位的规定轨迹相对地移动；

存储在上述拍摄部以上述规定轨迹进行移动的期间由该拍摄部拍摄到的图像信息以及拍摄到各图像信息时的上述拍摄部的坐标信息；

基于所存储的上述图像信息及上述坐标信息，判定上述工件的上述平面方向上的与上述边界部分对应的位置；以及

基于与上述边界部分对应的位置的判定结果，判定上述工件相对于基准位置的偏移。