JP2005238284A - Workpiece positioning device, and working machine having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラによって取得されたワーク画像によりワークの位置決めを行うワーク位置決め装置、および該装置を備えた加工機に関するものである。 The present invention relates to a workpiece positioning device that positions a workpiece based on a workpiece image acquired by a camera, and a processing machine including the device.
ワーク加工部を撮像するカメラを有するレーザ加工機において、照明装置を上下方向に移動可能にしたことにより、ワーク加工部の近接した位置から加工部を照射出来る手段を持つレーザ加工機がある。(特許文献1参照) In a laser processing machine having a camera that captures an image of a workpiece processing portion, there is a laser processing machine having means capable of irradiating the processing portion from a position close to the workpiece processing portion by making the illumination device movable in the vertical direction. (See Patent Document 1)
上方からCCDカメラで被検査対象のレンズ表面の映像を取り込み、このときレンズ下方にCCDカメラと同軸にリング照明装置でレンズに光照射するが、外乱光の防止カバーを設置し、なおかつ上下動可能調整機構を有する構成の光学レンズのプレス成型装置がある。(特許文献2参照) The image of the surface of the lens to be inspected is captured from above with a CCD camera. At this time, light is irradiated to the lens with a ring illumination device coaxially with the CCD camera below the lens, but a disturbance light prevention cover is installed and can be moved up and down. There is an optical lens press molding apparatus having an adjustment mechanism. (See Patent Document 2)
CCDカメラ、リング照明器、被検査対象ソレノイド等で構成され、リング照明器の光以外の外乱光を防ぐためカバーで覆った検査装置がある。(特許文献3参照) There is an inspection device that is composed of a CCD camera, a ring illuminator, a solenoid to be inspected, etc., and is covered with a cover to prevent disturbance light other than the light of the ring illuminator. (See Patent Document 3)
加工ヘッドへのCCDカメラ取付けに関して、カメラ及び照明を筐体内に設け、Z軸に取付けて上下方向に変位する構成のレーザ加工機がある。(特許文献4参照) Regarding the mounting of a CCD camera to a processing head, there is a laser processing machine having a configuration in which a camera and an illumination are provided in a housing and mounted on a Z axis and displaced in the vertical direction. (See Patent Document 4)
レーザ溶接加工機おいて、加工材質、継手形状により撮像手段の照明光量等を自動設定するYAGレーザ溶接加工方法および装置がある。(特許文献5参照) In a laser welding machine, there is a YAG laser welding method and apparatus for automatically setting the amount of illumination light of the image pickup means, etc., according to the processing material and joint shape. (See Patent Document 5)
特許文献1では、照明とカメラの間に外部からの光が入り得る空間が存在するため、カメラによる取得画像は外乱光の影響を受ける。そのため外部からカメラへの入光量が大きい場合には、照明によるワークの反射光を検出できない場合、または位置検出に適した画像が得られない場合が発生する。また、外乱光により誤検出、位置検出精度不安定となる課題が存在する。
In
特許文献2及び3では、外乱光を防止するカバーを有するもののライン上の固定された規定位置の検査に用いるもので、本発明に示すようなレーザ加工機に使用するには、特許文献2のような場合には加工機全体を遮光板で覆う必要があり、加工機の操作性、加工状態の視認性において問題がある。特許文献3の場合には遮光板が退避しないため、加工物の大きさの制限やワークとの間隔を大きくした場合にはその部分からの外乱光の影響を受けるなどの加工機に使用する上の課題が存在する。
In
特許文献4では、照明とカメラ部をカバーで覆っているものの、照明及びカメラはZ軸に固定され、また照明も斜方からのものであるため、加工中の強い光や火花、溶融物の影響から逃れるため照明とワーク間の距離を確保する必要があることと測定対象への均一な照明が得られない課題が存在する。
In
特許文献5では、溶接装置において画像取得条件を加工材質等の選択条件から変更するものがあるが、照明装置は無く外部光により画像取得のための適切な条件が変わり、安定した画像取得に関し課題が存在する。 In Patent Document 5, there is a welding apparatus in which the image acquisition condition is changed from a selection condition such as a processing material, but there is no illumination device, and appropriate conditions for image acquisition are changed by external light, and there is a problem with stable image acquisition. Exists.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、カメラにてワークを撮影するときに、外光の影響を抑制できるとともに、ワークからの照明の反射光を安定して効率よくカメラへ入射させることができ、ワーク位置の測定不良を減少することができるワーク位置決め装置および該装置を備えた加工機を得るものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can suppress the influence of external light when photographing a workpiece with a camera, and can stably and efficiently reflect reflected light from the workpiece. It is possible to obtain a workpiece positioning apparatus and a processing machine including the apparatus that can be incident on a camera well and can reduce measurement errors of the workpiece position.
本発明に係るワーク位置検出装置および該装置を備えた加工機においては、ワークを撮影するカメラと上下方向へ移動可能な照明を設けると共に、前記照明と同様に上下方向への移動可能なカメラと照明間を覆う遮光板を設けたものである。 In the workpiece position detection apparatus and the processing machine equipped with the apparatus according to the present invention, a camera that shoots a workpiece and an illumination that is movable in the vertical direction are provided, and a camera that is movable in the vertical direction similarly to the illumination, A light shielding plate is provided to cover between the illuminations.
本発明は、ワークを撮影するカメラと撮影部分を照らす照明、およびカメラと照明間を覆う遮光板を設け、前記照明および遮光板を上下方向に移動可能とすることで、ワークを撮影するときに外乱光の影響を抑制できるとともに、ワークからの照明の反射光を安定して効率よくカメラへ入射させることが出来る。このため、ワーク位置の測定不良を減少させることが可能となる。また、ワーク位置の検出精度を向上させることができる。 The present invention provides a camera that shoots a workpiece, illumination that illuminates a shooting portion, and a light shielding plate that covers between the camera and the illumination, and enables the illumination and the light shielding plate to be moved in the vertical direction. The influence of disturbance light can be suppressed, and the reflected light of the illumination from the work can be stably and efficiently incident on the camera. For this reason, it becomes possible to reduce the measurement defect of a workpiece | work position. Moreover, the detection accuracy of the workpiece position can be improved.
実施の形態1.
図1は、本発明を実施するための実施の形態1における加工機の一例であるレーザ加工機を示す正面図である。図1において、レーザ加工機1は、レーザ発振器2で発生させたレーザビームをレーザ光路3により伝播し、加工ヘッド4により加工テーブル5上にレーザビームを集光させて、加工テーブル5上に載置されたワークに対し加工ヘッドの位置を変化させることで、ワークの所望の位置に所望の形状を切断・溶接等の加工を行う。加工ヘッド4を固定とし、加工テーブル5を移動させて加工を行う加工機もあり、1方向に加工ヘッド4を移動させその方向と直行する方向に加工テーブルを移動させることで加工を行う加工機も存在する。
FIG. 1 is a front view showing a laser processing machine which is an example of a processing machine in
上記加工ヘッド4に並んで、ワークを撮影するカメラが取り付けられ、前記カメラを覆うように加工テーブル5に対し上下動作可能な筒状の遮光板7が設けられ、遮光板7の加工テーブル5側先端にカメラおよび遮光板7と同軸に環状の照明6が設けられている。照明6を環状にすることで、カメラで撮影する部分を周囲から照らすことができる。また、カメラと同軸上に配置することで、カメラで撮影する部分を均等に照らすことができる。図1は、遮光板7および照明6が下降している状況を図示したものである。
A camera for photographing the workpiece is attached to the
図2は、本発明を実施するための実施の形態1におけるワーク位置決め装置を示す側面図であり、図1のレーザ加工機1における照明6および遮光板7付近の拡大図である。図2(a)は、遮光板7および照明6が下降している状態の図であり、図2(b)は、遮光板7および照明6が上昇して格納されている状態の図である。図3は、本発明を実施するための実施の形態1におけるワーク位置決め装置を下方から見た図である。
FIG. 2 is a side view showing the workpiece positioning apparatus according to
図2において、遮光板7内側にはカメラ8がカメラブラケット9を介してZ軸フレーム10に固定されている。Z軸フレーム10は加工機の一部であり、加工ヘッド4を支持している部分と一体である。よって、加工ヘッド4が水平方向に移動するタイプの加工機の場合、Z軸フレーム10も水平方向に移動することができる。カメラ8は筒状の遮光板7内にあるため外部からは見えないが、図2においては、遮光板7の一部削除して遮光板内部のカメラ8を図示している。
遮光板7は、Z軸フレーム10に固定された直線ガイド11により上下方向に移動可能に支持されており、Z軸フレーム10に駆動装置の一例であるハウジング部を固定されたシリンダ12のロッド部の先端に固定され、シリンダ12の動作により上下方向に移動する。駆動装置はシリンダに限らず、例えばボールネジ等でもかまわない。また、遮光板7の加工テーブル側先端には、図3に示すように、カメラ8および遮光板7と同軸に、ワークの加工部を照らしカメラ8にて撮影できるように環状の形状をした照明6が取り付けられており、遮光板7と同期して上下方向に移動することができる。照明6は、例えば複数のLEDを環状に並べたもので形成しても良い。
In FIG. 2, a
The light-
上述した通り、カメラ8の上下位置はカメラブラケット9を介してZ軸フレーム10により固定されており、遮光板7とその遮光板7に取り付けられた照明6のみが上下方向に移動する構成となっている。遮光板7には、遮光板7内のカメラ8を保持する上下動しないカメラブラケット9が遮光板7の上下動に干渉しないように、図示しない切りかきが設けられている。
また、カメラ8の保護カバー13が、カメラ8の下方に図示していない板バネ等の弾性体を介してカメラブラケット9に開閉自在に取り付けられている。前記弾性体は、保護カバー13を閉じた状態にするように配置されている。
As described above, the vertical position of the
A protective cover 13 of the
図4は、本発明を実施するための実施の形態1におけるワーク位置決め装置の制御機器の構成を示すブロック図である。図4において、制御装置17はカメラ8および照明6の動作を制御する画像処理ユニット16とシリンダ12の動作を制御する電磁弁18に接続されている。ワーク位置決め時には、制御装置17は電磁弁18によりシリンダ12を動作させ、照明6および遮光板7を下降させる。また、制御装置17から出力されたカメラ8や照明6の動作指令信号をもとに、画像処理ユニット16は、照明6を点灯しカメラ8からの画像を取得し、取得した画像より位置情報を制御装置17に引き渡す。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the control device of the workpiece positioning apparatus in the first embodiment for carrying out the present invention. In FIG. 4, the
次に、ワーク位置決め時の動作について説明する。ワークの位置決めは、予めワークに開けられた位置決め用の孔を検出し実施する場合や、ワークの端辺やコーナーを検出し実施する場合がある。いずれも、ワークの画像を取り込んで画像処理にて位置情報を取得するものである。
ワークの位置決めを行う場合、まずカメラの位置をほぼ前記位置決め用のワーク上の孔もしくはワーク端辺の上方に移動させる。これは、制御装置17にて自動で行われる場合もあればオペレータが手動で行う場合もある。
Next, the operation at the time of workpiece positioning will be described. The positioning of the workpiece may be performed by detecting a positioning hole previously opened in the workpiece or by detecting the edge or corner of the workpiece. In either case, the image of the workpiece is taken and position information is acquired by image processing.
When positioning the workpiece, first, the position of the camera is moved substantially above the hole on the positioning workpiece or the edge of the workpiece. This may be performed automatically by the
次に、ワークの位置を検出するためにワークの撮影を実施するときには、制御装置17は電磁弁18を制御しシリンダ12を動作させ、図2(a)に示したように、遮光板7および照明6はシリンダ12によりZ軸フレーム10に対して下方に移動する。このとき、遮光板7の先端の照明6により、保護カバー13は押されて開いた状態になり、そのまま、下方に移動する遮光板7の側面に支えられた状態で、開いた状態が維持される。最終的に、遮光板7および照明6はワーク19の近傍まで下降し停止する。制御装置17は照明6およびカメラ8の動作指令信号や動作条件信号、例えば照明輝度やカメラ感度等の情報を画像処理ユニット16に出力する。画像処理ユニット16は受け取った信号をもとに、所定の条件設定にて照明6によりワーク19の加工部を照らし、所定の条件設定にてカメラ8によりワークの画像を撮影し画像情報を取得する。取得した画像情報から、穴中心検出や端辺位置検出を行い、その計算値や計測値を制御装置17に引き渡す。上記動作をワークの複数の位置で実施し、全ての情報をもとに制御装置17にてワークの位置を決定する。
Next, when the workpiece is photographed to detect the position of the workpiece, the
ワークの位置が検出できた後は、制御装置17から出力されたカメラ8および照明6の動作指令信号により、画像処理ユニット16は照明6およびカメラ8の動作を停止する。また、制御装置17は、電磁弁18を制御しシリンダ12を動作させ、射光板7および照明6はシリンダ12により、Z軸フレーム10に対して上方に移動する。遮光板7および照明6が所定の格納位置に移動すると、図2(b)に示したように、保護カバー13が板バネ等の弾性体の働きにより、照明6および遮光板7の開口部を覆うように閉じ、一連のワーク位置決め動作が終了する。
After the position of the workpiece has been detected, the
上記のような構成のワーク位置決め装置および該装置を備えた加工機においては、ワークを撮影するカメラ8と同軸上に配置された環状の照明6、およびカメラ8と照明6間を覆う遮光板7を設け、照明6および遮光板7を上下方向に移動可能とし、ワークの加工部を撮影するときには、照明6および遮光板7をワーク近傍へ下降することで、ワーク加工部の近傍から照明6にて加工部を照らすことができる。また、照明6とカメラ8との間を遮光板7にて外光から遮ることで、外乱光の影響を抑制できるとともに、ワークからの照明の反射光を安定して効率よくカメラ8へ入射させることが出来る。このため、ワーク位置の測定不良を減少させることが可能となり、ワーク位置の検出精度を向上させることができる。
また、照明6を遮光板7の先端に取り付けることで、遮光板7と照明6とを個別に上下動作させる必要が無くなり、例えば駆動装置が1つで済む。照明6を遮光板7の先端に取り付けることで、カメラ8で撮影する部分を効率よく照らすこともできる。照明6を環状にすることで、カメラ8で撮影する部分を周囲から照らすことができ、カメラ8と同軸上に配置することで、カメラ8で撮影する部分を均等に照らすことができる。
更に、ワーク位置検出時以外は、遮光板7および照明6を上方に退避させると共に、格納時に保護カバー13により照明6およびカメラ8を覆うことで、加工時に遮光板7や照明6が邪魔にならず、また加工時の火花や粉塵が照明6やカメラ8に付着し、照明6やカメラ8が破損したり動作に不具合が生じたりすることを防止することができる。
In the workpiece positioning device having the above-described configuration and the processing machine equipped with the device, the
Further, by attaching the
Further, except when the workpiece position is detected, the
実施の形態1においては、本発明に係るワーク位置決め装置を備えた加工機を、レーザ加工機を例にとって構成や作用効果を説明したが、ワークの位置決めをカメラによって行う加工機、例えばウォータジェット加工機、プラズマ切断機、タレットパンチプレス加工機、裁断装置等に本発明に係るワーク位置決め装置を適用することは可能であり、本発明に係るワーク位置決め装置を備えることで、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。これは他の実施の形態についても同様である。 In the first embodiment, the configuration and operation effects of the processing machine provided with the workpiece positioning device according to the present invention have been described by taking a laser processing machine as an example. However, a processing machine that performs positioning of a workpiece with a camera, for example, water jet machining It is possible to apply the workpiece positioning device according to the present invention to a machine, a plasma cutting machine, a turret punch press machine, a cutting device, etc., and by providing the workpiece positioning device according to the present invention, the same as in the first embodiment The effect of can be obtained. The same applies to the other embodiments.
実施の形態2.
上記実施の形態1では、ワークの位置を決めるための構成および動作について説明したが、本実施の形態では、加工時の熱の影響や経年変化でレーザビームの光路が所定の位置からずれた場合、いくらワークの位置決めを実施しても、所望の位置に加工が出来ない問題が発生することがあり、このずれを補正する方法を説明する。
In the first embodiment, the configuration and operation for determining the position of the workpiece have been described. However, in the present embodiment, the optical path of the laser beam is deviated from a predetermined position due to the influence of heat at the time of processing or secular change. However, no matter how much the workpiece is positioned, there may be a problem that the desired position cannot be processed. A method for correcting this deviation will be described.
まず、上記実施の形態1に記載のとおりワークの位置決めを実施し、任意の座標(X1、Y1)に穴加工を行うべく制御装置17に入力を行い、レーザ加工機を動作させる。図5は、指示座標(X1、Y1)に加工を行っている図である。図5のとおり、加工ヘッド4からのレーザビーム照射によりワーク19に補正用の切断加工穴14を加工する。
First, the workpiece is positioned as described in the first embodiment, and an input is made to the
次に、カメラ8にて加工部の画像を取得する。図6は、カメラ8にてカメラ視野15内の補正のための切断加工穴14を撮像した状態を示す。この状態で穴14の位置計測処理を画像処理ユニット16にて行い、加工穴14の計測位置が例えば(X2、Y2)となったとする。その場合、(α、β)=(X1、Y1)−(X2、Y2)とする補正量α及びβを制御装置17にて算出し本値を保持しておく。そして、本補正後の加工においては、制御装置17にてワーク位置決め計測結果にこの補正量を加算した値をワーク位置座標として加工座標を決定し加工することで、レーザ加工の位置とカメラ8による計測位置を同じにすることを可能としている。
Next, an image of the processing part is acquired by the
上記構成とすることで、レーザ光路のずれによる加工位置の所望位置からのずれを補正することができる。また、本補正は上記のように、レーザ加工機により自動的に行うようにすることができる。
カメラ8の位置がずれていた場合は、ワークの位置はカメラ8の画像基準で計測されるため、ワーク上の座標はカメラ8の位置基準で設定される。また、上記補正をすることでカメラ8に対する加工位置は補正されているので、ワークに対する加工位置はワーク上の所望の位置となる。
上記実施の形態2では、レーザ加工機のレーザ光路のずれによる加工位置ずれの補正について述べたが、その他の加工機においても、加工時の熱の影響や経年変化にて加工位置のずれは発生するので、上記構成はその他の加工機でも同様の効果が得られる。
With the above-described configuration, it is possible to correct the deviation of the machining position from the desired position due to the deviation of the laser optical path. Further, as described above, this correction can be automatically performed by a laser processing machine.
When the position of the
In the second embodiment, the correction of the processing position deviation due to the deviation of the laser beam path of the laser processing machine has been described. However, in other processing machines, the deviation of the processing position occurs due to the influence of heat at the time of processing or aging. Therefore, the above configuration can achieve the same effect with other processing machines.
実施の形態3.
制御装置17から出力される、ワーク画像撮影時のカメラ8および照明6の動作条件は一意であっても良いが、ワーク材質やワーク表面状態により、カメラ条件あるいは照明条件を変化させることにより、取得される画像のばらつきを抑えることができる。
The operating conditions of the
図7は、ワークの材質ごとに登録された照明6およびカメラ8の、ワーク画像取得時の動作条件データファイルの例である。ワークの材質が異なることで、ワーク表面の反射状態が異なるため、動作条件を適切に選択する必要があるため、画像撮影時におけるカメラ8の画像取得時間と感度および照明6の輝度を、対象とするワークの種類毎に設定する。例えば図7に示したSPHCは鋼板であり、SUSはステンレス板であるので、SUSの方が表面の反射率が高く、SPHCに比べSUSはカメラ8の画像取得時間を短くし照明6の輝度を暗くしている。本設定は個々の加工機および加工条件等により適宜設定されるものである。
FIG. 7 is an example of an operation condition data file at the time of workpiece image acquisition of the
図7に示したデータファイルは、制御装置17に保持されており、予め入力されたワークの材質情報をもとに、ワーク位置決め動作時に画像処理ユニット16へカメラ8および照明6の動作条件信号として出力する。画像処理ユニット16は、送られた動作条件信号をもとに、所望の条件にてカメラ8および照明6を動作させ、ワークを撮影し画像情報を取得する。
The data file shown in FIG. 7 is held in the
上記のような構成を採用することで、位置決め対象ワークの材質の差によるカメラ条件あるいは照明条件を簡便に指定することが可能になり、同一条件のままではワークの材質により、カメラへの入光量過大でワークの画像取得が困難になることを防止することができる。また、本実施の形態ではワークの材質によりカメラ8と照明6の条件を変更する構成としたが、ワーク表面の処理の仕方、例えばメッキ処理の種類により変更しても良いし、その他ワークの表面での光の反射状態にて適宜条件を設定することで、同様な効果が得られる。もちろん、カメラ8や照明6の条件も本実施の形態に限定されるものではない。
By adopting the above configuration, it is possible to easily specify camera conditions or illumination conditions depending on the material difference of the workpiece to be positioned. It is possible to prevent the workpiece image acquisition from becoming excessively large. In the present embodiment, the conditions of the
実施の形態4.
上記実施の形態3では、ワークの材質や表面状態によりカメラ条件や照明条件を適宜選択することにより、ワークの画像取得が困難な状況を防止する構成について説明したが、予め取得していたワークの材質や表面状態以外の問題により、ワークの画像取得を行うことが不可能であった場合、画像取得のためのカメラ条件及び照明条件を画像取得時に段階的に変更しつつ、変更した条件により画像取得を繰り返すような構成にしても良い。
In the third embodiment, the configuration for preventing the situation where it is difficult to acquire the image of the workpiece by appropriately selecting the camera condition and the illumination condition depending on the material and surface state of the workpiece has been described. If it is impossible to acquire an image of a workpiece due to problems other than the material and surface condition, the camera conditions and illumination conditions for image acquisition are changed step by step at the time of image acquisition. You may make it the structure which repeats acquisition.
例えば、ワーク上面の汚れまたは傷、あるいは計測位置の下方へ切断ワークが落ちていてそこから意図しない光がカメラ側に入光したときに、一意の計測条件またはワーク材質等により選択された計測条件では入光量の不適正により計測処理できない場合について、図8のフローチャートをもとに動作を説明する。ステップS1にて画像処理ユニット16が画像取得を試みる。ステップS2にて画像処理ユニット16は画像取得が正常に完了したかどうか判定する。画像取得が正常に完了すれば、本動作が終了し画像処理によりワークの位置決め処理が行われる。画像取得がNGだった場合、ステップS3にて画像処理ユニット16はエラー信号を制御装置17に送ると共に、入光量多でエラーになったのかまたは入光量小でエラーになったのかの情報も送信する。ステップS4にて制御装置17は、入光量多でエラーになった場合は画像取得時間を0.01secだけ設定時間より短くし、ステップS1に戻り画像処理ユニット16にカメラ動作条件を送信して画像を取得する。もしステップS2にて再度入光量多でエラーになった場合、ステップS4にて再度画像取得時間を0.01secだけ設定時間より短くし、ステップS1に戻り画像取得を試みる。本動作を繰り返し計測処理可能となるまで実行する。ステップS3にて入光量小でエラーになった場合は、ステップS5にて画像取得時間を0.01secだけ設定時間より長くし、画像が取得できるまで入光量多の時と同様に繰り返す。本実施の形態では画像取得時間を0.01sec変化させているが、変化の幅は個々の加工機および加工条件等により適宜設定されるものである。
For example, when the workpiece is soiled or scratched, or when the cut workpiece falls below the measurement position and unintentional light enters the camera, it is a unique measurement condition or measurement condition selected according to the workpiece material, etc. Then, the operation will be described based on the flowchart of FIG. 8 in the case where measurement processing cannot be performed due to improper incident light quantity. In step S1, the
上記のような構成を採用することで、予め取得していたワークの材質や表面状態以外の問題により画像取得が困難な状況になった場合でも、カメラ8の画像取得時間を自動的に段階的に変更し画像取得を試みることで、位置検出不良による加工機停止時間を短縮し加工効率を向上させることが出来る。また、本実施の形態では画像取得時間を段階的に変更するとしたが、例えば、画像取得時間を短くする代わりに、カメラ8の感度を段階的に低くしたり、照明6の輝度を段階的に下げたりしても良い。
By adopting the configuration as described above, the image acquisition time of the
1 レーザ加工機、 2 レーザ発振器、 3 レーザ光路、 4 加工ヘッド、 5 加工テーブル、 6 照明、 7 遮光板、 8 カメラ、 9 カメラブラケット、 10 Z軸フレーム、 11 直線ガイド、 12 シリンダ、 13 保護カバー、 14 加工穴、 15 カメラ視野、 16 画像処理ユニット、 17 制御装置、 18 電磁弁、 19 ワーク
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記カメラにて撮影する部分をワーク近傍から照らす照明と、
前記カメラから前記照明までの間を外光から遮るように配置された遮光板と、
前記遮光板および前記照明を上下に移動させる駆動装置とを備えたことを特徴とするワーク位置決め装置。 A camera that captures an image of the workpiece placed on the processing table;
Illumination for illuminating the part photographed by the camera from the vicinity of the work,
A light shielding plate arranged so as to shield from the outside light between the camera and the illumination;
A work positioning apparatus comprising: the light shielding plate and a driving device that moves the illumination up and down.
前記制御装置は、
ワークの画像を撮影するときは、前記駆動装置を動作させ前記照明と前記遮光板を前記ワーク近傍まで下降させて、前記カメラおよび前記照明を動作させ、
ワーク加工時には、前記照明と前記遮光板を前記駆動装置にてワーク上方に格納するよう制御するものであることを特徴とする請求項1に記載のワーク位置決め装置。 A control device for controlling operations of the camera, the illumination, and the driving device;
The control device includes:
When taking an image of a workpiece, operate the driving device to lower the illumination and the light shielding plate to the vicinity of the workpiece, and operate the camera and the illumination.
2. The workpiece positioning apparatus according to claim 1, wherein when the workpiece is processed, the illumination and the light shielding plate are controlled to be stored above the workpiece by the driving device.
前記照明は環状であり、
前記カメラと前記遮光板と前記照明は同軸上に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載のワーク位置決め装置。 The light-shielding plate has a cylindrical shape in which the camera is disposed inside,
The illumination is annular;
The workpiece positioning device according to claim 1, wherein the camera, the light shielding plate, and the illumination are arranged coaxially.
前記保護カバーは、
前記照明および前記遮光板が上方に格納された場合、前記弾性体により前記照明および前記カメラを覆うように閉じ、
前記照明および前記遮光板が下方に移動した場合、前記照明および/または前記遮光板により押し開かれ前記遮光板の側面に支えられた状態で開いた状態を維持するように動作することを特徴とする請求項1または2に記載のワーク位置決め装置。 A protective cover is supported in the vicinity of the camera so as to be freely opened and closed through an elastic body,
The protective cover is
When the illumination and the light shielding plate are stored upward, the elastic body closes the illumination and the camera so as to cover it.
When the illumination and the light-shielding plate move downward, the illumination and / or the light-shielding plate is pushed open and operates so as to maintain an open state while being supported by a side surface of the light-shielding plate. The work positioning apparatus according to claim 1 or 2.
前記制御装置に入力された任意の第1の座標値に基づき穴加工されたワーク上の該穴を前記カメラで撮影し該穴の位置情報である第2の座標値を得て、
前記第1の座標値と前記第2の座標値との差分値を保持し、
ワークの位置決め時にワークの画像により得られたワーク位置座標に前記差分値を加えた値をワーク位置座標としてワーク位置決めを行うものであることを特徴とする請求項2に記載のワーク位置決め装置。 The control device includes:
Photographing the hole on the workpiece drilled based on an arbitrary first coordinate value input to the control device with the camera to obtain a second coordinate value that is positional information of the hole,
Holding a difference value between the first coordinate value and the second coordinate value;
The workpiece positioning apparatus according to claim 2, wherein workpiece positioning is performed using a value obtained by adding the difference value to a workpiece position coordinate obtained from a workpiece image during workpiece positioning as the workpiece position coordinate.
ワークの材質やワークの表面の状態に対する適切な前記カメラの動作条件および/または前記照明の動作条件をデータファイルとして保持し、
前記カメラでワークの画像を撮影するときに、前記制御装置に入力されたワークの材質および/またはワークの表面状態データに基づき、前記データファイルより前記カメラ動作条件および/または前記照明動作条件を検索し、該当条件により前記カメラおよび前記照明を動作させワーク位置決めを行うものであることを特徴とする請求項2に記載のワーク位置決め装置。 The control device includes:
The camera operating conditions and / or the lighting operating conditions appropriate to the workpiece material and workpiece surface condition are stored as a data file.
When taking an image of a workpiece with the camera, the camera operation condition and / or the illumination operation condition is searched from the data file based on the workpiece material and / or workpiece surface state data input to the control device. The workpiece positioning apparatus according to claim 2, wherein the workpiece positioning is performed by operating the camera and the illumination according to a corresponding condition.
前記データファイル上の前記カメラの動作条件および/または前記照明の動作条件の値を加減する計算手段を備え、
前記データファイル上の前記カメラの動作条件および/または前記照明の動作条件に基づいた前記カメラによるワークの画像撮影が意図しない入光量のため不可能な場合、
該計算手段により、前記データファイル上の前記カメラの動作条件および/または前記照明の動作条件の値を予め設定した値の分だけ増加または減少させ、
再度前記カメラによりワークの撮影を実施し、
ワークの撮影が完了するまで前記増加または減少とワークの撮影を繰り返すように制御するものであることを特徴とする請求項9に記載のワーク位置決め装置。 The control device includes:
Calculating means for adjusting the value of the operating condition of the camera and / or the operating condition of the illumination on the data file;
When it is impossible to capture an image of a work by the camera based on the operation condition of the camera and / or the operation condition of the illumination on the data file due to an unintended incident light amount,
The calculation means increases or decreases the value of the camera operating condition and / or the lighting operating condition on the data file by a preset value,
Take a picture of the workpiece again with the camera,
The workpiece positioning apparatus according to claim 9, wherein control is performed so that the increase or decrease and imaging of the workpiece are repeated until imaging of the workpiece is completed.
前記請求項1から請求項10のいずれかに記載のワーク位置決め装置を備えたことを特徴とする加工機。
In the processing machine that positions the workpiece with the workpiece image acquired by the camera and processes the workpiece,
A processing machine comprising the workpiece positioning device according to any one of claims 1 to 10.
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