JP2011183484A - Positioning device and positioning method of sheet-like work - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート状のワークを金型の加工位置に位置決め配置させるシート状ワークの位置決め装置及びその位置決め方法に関する。 The present invention relates to a sheet-like workpiece positioning device that positions and arranges a sheet-like workpiece at a machining position of a mold, and a positioning method thereof.
例えば、特許文献1には、帯状に連続するフレキシブルプリント配線板を自動金型打ち抜き機の金型が配置された加工位置へフィーダにより加工ブロック単位で送り、配線板に設けた2つの位置決めマークをプレス機に固定したカメラで撮像してそのマーク位置の座標を求め、予め読み取った金型のガイド穴の座標とのずれ量を演算し、そのずれ量に応じて位置決めハンドで前記配線板をX方向、Y方向及びθ方向に動かして位置合わせをする技術が開示されている。 For example, in Patent Document 1, a flexible printed wiring board that is continuous in a strip shape is fed to a processing position where a die of an automatic die punching machine is placed by a processing block unit, and two positioning marks provided on the wiring board are provided. The coordinates of the mark position are obtained by taking an image with a camera fixed to the press machine, the amount of deviation from the coordinates of the guide hole of the die read in advance is calculated, and the wiring board is X with the positioning hand according to the amount of deviation. A technique for positioning by moving in the direction, the Y direction, and the θ direction is disclosed.
また、特許文献2には、プレス機内に設けたカメラで連続した帯状をなすシートに形成したアライメントマークの位置を読み取り、アライメント基準位置と比較してずれ量を求め、そのずれ量に応じてグリッパでクランプしたシートをX方向、Y方向及びθ方向に移動自在なアライメントステージで動かすことにより位置合わせをする技術が開示されている。
In
しかしながら、特許文献1及び2に記載の技術では、何れもカメラが固定されているため、ワーク上の位置決めマークの位置がワークの種類毎に異なる場合は、位置決めマークをカメラで読み取ることができない。また、これらの技術は、何れも帯状の連続したワークをフィーダによって送るか或いはグリッパにて送るようにしているため、ロール状や帯状等のような連続したワークでない所定長さとしたシート状のワークを送り位置決めすることはできない。
However, in the techniques described in
そこで、本発明は、位置決めマークの位置がワークの種類毎に異なる場合でも位置決めマークを検出することができると共に、シート状のワークを金型の加工位置へ送ることのできるシート状ワークの位置決め装置及びその位置決め方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a positioning apparatus for a sheet-like workpiece that can detect a positioning mark even when the position of the positioning mark differs for each type of workpiece and can send the sheet-like workpiece to a processing position of a mold. And it aims at providing the positioning method.
請求項1に記載の発明は、金型に設けられた2つの基準マークに、シート状のワークに設けた2つの位置決めマークを一致させて、該ワークを該金型上に位置決め配置させるシート状ワークの位置決め装置であって、前記ワークを一対のローラでその板厚方向から挟み込んでクランプして該ローラを回転させることにより、該ワークを前記金型の加工位置へと送る位置決め送りローラと、前記位置決め送りローラでクランプした前記ワークを、前記金型が設けられた前方位置へ送る送り方向であるX方向、該送り方向と直交する方向であるY方向及び該ワークを任意の点を中心として回転させるθ方向のそれぞれに移動可能とするワーク移動機構部と、前記基準マーク及び前記位置決めマークを撮像する撮像手段と、前記撮像手段をX方向及びY方向へ移動可能とする撮像手段移動機構部と、前記撮像手段で予め読み取った前記金型上の前記基準マークに対する前記ワーク上の前記位置決めマークの位置ずれ方向及び位置ずれ量を求め、その位置ずれ方向及び位置ずれ量に応じて前記ワーク移動機構部で前記ワークを移動させて、前記基準マークに前記位置決めマークを一致させる制御部と、を備えたことを特徴としている。 According to the first aspect of the present invention, the two reference marks provided on the mold are aligned with the two positioning marks provided on the sheet-like workpiece, and the workpiece is positioned and arranged on the die. A positioning device for a workpiece, wherein the workpiece is clamped by sandwiching the workpiece from a plate thickness direction with a pair of rollers and rotating the roller to feed the workpiece to a processing position of the mold; and The workpiece clamped by the positioning feed roller is fed to the front position where the mold is provided. The feed direction is the X direction, the Y direction is the direction perpendicular to the feed direction, and the workpiece is centered on an arbitrary point. A workpiece moving mechanism that is movable in each of the rotating θ directions, an imaging unit that images the reference mark and the positioning mark, and the imaging unit that extends in the X direction. An imaging unit moving mechanism that is movable in the Y direction, and a positional deviation direction and an amount of positional deviation of the positioning mark on the workpiece with respect to the reference mark on the mold read in advance by the imaging unit, and the position A control unit configured to move the workpiece by the workpiece moving mechanism in accordance with a deviation direction and a displacement amount, and to align the positioning mark with the reference mark.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のシート状ワークの位置決め装置であって、前記ワーク移動機構部は、前記位置決め送りローラ自体をX方向、Y方向及びθ方向に移動させて前記ワークを移動可能とすることを特徴としている。 A second aspect of the present invention is the sheet workpiece positioning apparatus according to the first aspect, wherein the workpiece moving mechanism moves the positioning feed roller itself in the X direction, the Y direction, and the θ direction. The workpiece can be moved.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載のシート状ワークの位置決め装置であって、前記基準マーク及び前記位置決めマークは、X方向及びY方向で互いのマーク位置がどの方向にどれだけずれているかを判定できる方向属性を持つ印とし、前記制御部は、前記金型の加工位置に送られた前記ワークの一方の位置決めマークが設けられる位置に前記撮像手段を移動させて、この一方の前記基準マークと、該基準マークに一致させる一方の前記位置決めマークの位置ずれ方向及び位置ずれ量を求め、それらの位置ずれ方向及び位置ずれ量に応じて他方の位置決めマークが設けられる位置へと前記撮像手段を移動させることを特徴としている。 A third aspect of the present invention is the sheet workpiece positioning apparatus according to the first or second aspect, wherein the reference mark and the positioning mark are positioned relative to each other in the X direction and the Y direction. The control unit moves the image pickup unit to a position where one positioning mark of the workpiece sent to the machining position of the mold is provided. Then, the positional deviation direction and the positional deviation amount of the one reference mark and the one positioning mark that matches the reference mark are obtained, and the other positioning mark is provided according to the positional deviation direction and the positional deviation amount. The imaging means is moved to a predetermined position.
請求項4に記載の発明は、金型に設けられた2つの基準マークに、シート状のワークに設けた2つの位置決めマークを一致させて、該ワークを該金型上に位置決め配置させるシート状ワークの位置決め方法であって、2つの前記基準マークの位置を撮像手段で撮像して求めておき、前記金型の加工位置に送られた前記ワークの2つの位置決めマークを、該撮像手段をそれぞれの位置へ移動させて撮像し、その撮像した画像から基準マークに対する位置決めマークの位置ずれ方向及び位置ずれ量を求め、それら位置ずれ方向及び位置ずれ量に応じて前記ワークを移動させて該基準マークに該位置決めマークを一致させるに際して、一方の前記基準マークとこれに一致させる一方の前記位置決めマークとの位置ずれ方向及び位置ずれ量を補正量として、一方の前記位置決めマークを撮像した後の前記撮像手段を、他方の前記位置決めマークが設けられた位置へと動かすことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a sheet-like shape in which two positioning marks provided on a sheet-like workpiece are aligned with two reference marks provided on the die, and the workpiece is positioned on the die. A method for positioning a workpiece, wherein the positions of two reference marks are obtained by imaging with an imaging means, and the two positioning marks of the workpiece sent to the machining position of the mold are respectively detected by the imaging means. The position of the positioning mark relative to the reference mark and the amount of displacement are determined from the captured image, and the workpiece is moved in accordance with the position displacement direction and the amount of displacement. When making the positioning mark coincide with each other, the positional deviation direction and the positional deviation amount between one of the reference marks and one of the positioning marks to coincide with the reference mark are set as a correction amount. Te, one of the positioning mark the image pickup means after the image a, the positioning mark of the other is characterized by moving to a position that is provided.
本発明によれば、金型に設けた基準マークとワークに設けた位置決めマークを撮像する撮像手段をX方向及びY方向へ移動可能としたので、位置決めマークの位置がワークの種類毎に異なっていても、撮像手段を動かして位置決めマークを撮像することができる。 According to the present invention, since the imaging means for imaging the reference mark provided on the mold and the positioning mark provided on the workpiece can be moved in the X direction and the Y direction, the position of the positioning mark differs for each type of workpiece. However, the positioning mark can be imaged by moving the imaging means.
また、本発明によれば、ワークを一対のローラでその板厚方向から挟み込んでクランプし該ローラを回転させて該ワークを金型の加工位置へと送る位置決め送りローラを用い、その位置決め送りローラ自体をワーク移動機構部によってX方向、Y方向及びθ方向に移動させるので、連続したロール状や帯状でない所定長さとしたシート状のワークを金型の加工位置へと送ることができる。 In addition, according to the present invention, the positioning feed roller is used, wherein the workpiece is clamped by sandwiching the workpiece from the plate thickness direction with a pair of rollers, and the roller is rotated to feed the workpiece to the machining position of the mold. Since the workpiece itself is moved in the X direction, the Y direction, and the θ direction by the workpiece moving mechanism, a sheet-like workpiece having a predetermined length that is not a continuous roll shape or a belt shape can be sent to the processing position of the mold.
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
[装置構成の説明]
本実施形態のシート状ワークの位置決め装置は、金型に設けられた2つの基準マークに、シート状のワークに設けた2つの位置決めマークを一致させて、該ワークを該金型上に位置決め配置させる装置であり、例えばワークを所定形状に打ち抜く自動プレス機に適用される。
[Description of device configuration]
The positioning device for a sheet-like workpiece according to this embodiment aligns the two positioning marks provided on the sheet-like workpiece with the two reference marks provided on the die, and positions the workpiece on the die. For example, the apparatus is applied to an automatic press machine that punches a workpiece into a predetermined shape.
自動プレス機1には、図1に示すように、ワーク2を所定形状に打ち抜く打ち抜き金型である下金型3と上金型4が取り付けられている。上金型4は、下金型3に対して接近離反する方向に上下動自在とされ、該上金型4に設けた打ち抜きパンチでワーク2を打ち抜くようになっている。
As shown in FIG. 1, a
ワーク2としては、例えばロール状や帯状等のような連続したワークでない所定長さにカットされたシート状のフレキシブルプリント配線板(FPC基板)が用いられる。本実施形態では、同一配線パターンが3個あるフレキシブルプリント配線板をワーク2に用いた。ここでは、1枚のワーク2において3回の打ち抜き加工を行う。
As the
本実施形態の位置決め装置は、図1ないし図4に示すように、ワーク2を載置しておく供給トレイ5と、供給トレイ5からワーク2を取り出す供給ローラ6と、供給ローラ6から供給されたワーク2をクランプして金型(下金型3)の加工位置へと送る位置決め送りローラ7と、位置決め送りローラ7でクランプしたワーク2をX方向、Y方向及びθ方向のそれぞれに移動可能とするワーク移動機構部である位置決め用XYθ軸自動ステージ8と、金型(下金型3)に設けられた2つの基準マーク9及びワーク2に設けた2つの位置決めマーク10を撮像する撮像手段であるカメラ11と、カメラ11をX方向及びY方向へ移動可能とする撮像手段移動機構部であるカメラ駆動用XY軸自動ステージ12と、各機構部を駆動制御する制御部13と、打ち抜き加工後のワーク2を加工位置から排出する排出ローラ14と、排出されたワーク2を受け取る排出トレイ15とを有している。
As shown in FIGS. 1 to 4, the positioning device of the present embodiment is supplied from a
供給トレイ5は、図1においてワーク2を左から右へと移動させるワーク送り方向Hの最も左側に設けられている。供給ローラ6は、供給トレイ5と位置決め送りローラ7との間に設けられている。かかる供給ローラ6は、供給トレイ5からワーク2を取り出して位置決め送りローラ7へ受け渡す機能をする。この供給ローラ6は、第1ローラ駆動用モータ16によって直接回転駆動される駆動ローラ6Bと、この駆動ローラ6Bとにより前記ワーク2を挟んで回転する受動ローラ6Aとからなる。
The
位置決め送りローラ7は、下金型3を挟んでその両側にそれぞれ設けられている。別の見方をすると、位置決め送りローラ7は、供給ローラ6と下金型3との間及び排出ローラ14と下金型3との間に設けられている。かかる位置決め送りローラ7は、第2ローラ駆動用モータ17によって直接回転駆動される駆動ローラ7Bと、この駆動ローラ7Bとにより前記ワーク2を挟んで回転する受動ローラ7Aとからなる。これら2つの位置決め送りローラ7は、下金型3を取り囲むようにして形成された平面視矩形状の枠体18に取り付けられている。
The
位置決め用XYθ軸自動ステージ8は、前記位置決め送りローラ7を枠体18ごとXYθ方向のそれぞれに動かすX軸ステージ8X、Y軸ステージ8Y及びθ軸ステージ8θからなる。X軸ステージ8Xは、ワーク2を供給トレイ5から下金型3が設けられた前方へ送るワーク送り方向であるX方向(これと逆方向も含む)に前記枠体18を動かす移動機構部である。Y軸ステージ8Yは、ワーク送り方向と直交する方向であるY方向に前記枠体18を動かす移動機構部である。θ軸ステージ8θは、ワーク2を任意の点を中心として回転させるθ方向に前記枠体18を動かす移動機構部である。なお、X軸ステージ8XとY軸ステージ8Yとθ軸ステージ8θは、それぞれに設けられたサーボモータ(図示は省略する)によって動くようになっている。
The positioning XYθ-axis
カメラ11は、例えばCCDカメラからなり、下金型3と上金型4の間に設けられている。かかるカメラ11は、カメラ駆動用XY軸自動ステージ12によってX方向及びY方向へ移動可能とされている。カメラ駆動用XY軸自動ステージ12は、前記位置決め用XYθ軸自動ステージ8を載せたベース19に取り付けられた支柱20に支えられた台座21の上に設けられている。このカメラ駆動用XY軸自動ステージ12は、カメラ11をX方向に移動させるX軸ステージ12Xと、カメラ11をY方向に移動させるY軸ステージ12Yとからなる。カメラ11は、X軸ステージ12Xに基端部を固定したカメラ支持アーム22の先端部に取り付けられている。なお、X軸ステージ12XとY軸ステージ12Yは、それぞれに設けられたサーボモータ(図示は省略する)によって動くようになっている。
The
前記カメラ11は、下金型3と上金型4の間でX方向及びY方向のぞれぞれに移動自在とされ、下金型3に設けられた基準マーク9とワーク2に設けられた位置決めマーク10を撮像する。このカメラ11は、ワーク2を自動プレス機1で打ち抜き加工する時には、下金型3及び上金型4と接触しない位置に待避移動される。
The
排出ローラ14は、ワーク送り方向Hにおける排出トレイ15の手前に設けられている。この排出ローラ14は、自動プレス機1で打ち抜き加工後のワーク2を加工位置から排出する。かかる排出ローラ14は、第3ローラ駆動用モータ23によって直接回転駆動される駆動ローラ14Bと、この駆動ローラ14Bとにより前記ワーク2を挟んで回転する受動ローラ14Aとからなる。
The
排出トレイ15は、ワーク送り方向Hの最も右側に配置されている。この排出トレイ15は、前記排出ローラ14から送られて来た打ち抜き加工後のワーク2を載せるようになっている。
The
制御部13は、供給ローラ6、位置決め送りローラ7、位置決め用XYθ軸自動ステージ8、カメラ駆動用XY軸自動ステージ12及び排出ローラ14の各機構部を駆動制御する。特に、本実施形態では、カメラ11で予め読み取った下金型3に設けられた基準マーク9に対して、下金型3の加工位置へと送られて来たワーク2に設けられた位置決めマーク10の位置ずれ方向及び位置ずれ量を求め、その位置ずれ方向及び位置ずれ量に応じて前記位置決め用XYθ軸自動ステージ8を駆動制御し、前記基準マーク9に前記位置決めマーク10を一致させるように前記ワーク2を移動させる。具体的な動作については後述する。
The
[位置決め方法の説明]
次に、本実施形態の位置決め装置を使用してワークを金型の加工位置へ位置決めさせる方法について説明する。
[Description of positioning method]
Next, a method for positioning the workpiece to the machining position of the mold using the positioning device of the present embodiment will be described.
下金型3には、図5に示すように、2つの基準マーク9が設けられている。一方、ワーク2には、下金型3と同じく2つの位置決めマーク10が設けられている。ワーク2に設けられる位置決めマーク10は、1枚のワーク2を3回打ち抜き加工するため、1加工ブロックK1、K2、K3(二点鎖線で示す)にそれぞれ2つづつ設けられている。前記基準マーク9と前記位置決めマーク10は、同一形状且つ同一ピッチで設けられている。図5では、基準マーク9及び位置決めマーク10は、X方向及びY方向で互いのマーク位置がどの方向にどれだけずれているかを判定できる方向属性を持つ印、例えば矩形状(四角形状)をなす印とされている。
The
先ず、供給トレイ5の上に置かれたシート状のワーク2は、供給ローラ6によって位置決め送りローラ7に受け渡される。供給ローラ6は、制御部13からの指令を受けた第1ローラ駆動用モータ16が前記駆動ローラ6Bを回転させることにより、これと対向する受動ローラ6Aが前記ワーク2を挟んで回転することで、該ワーク2を前記位置決め送りローラ7へ受け渡す。
First, the sheet-
前記ワーク2を受け取った位置決め送りローラ7は、制御部13からの指令を受けた第2ローラ駆動用モータ17が前記駆動ローラ7Bを回転させることにより、これと対向する受動ローラ7Aが前記ワーク2を挟んで回転することで、該ワーク2を下金型3の加工位置へ送る。この時、位置決め送りローラ7は、ワーク2を1加工ブロックK単位で送る。図4では、下金型3の加工位置に第1番目の加工ブロックK1が来るようにワーク2が送られた状態を示している。
The
次に、制御部13から指令を受けたカメラ駆動用XY軸自動ステージ12は、各サーボモータを駆動してX軸ステージ12X及びY軸ステージ12Yを動かし、下金型3の加工位置に移動されたワーク2上にカメラ11を移動させる。先ず、カメラ11を一方の基準マーク9(以下、第1番目の基準マーク9という)と対向する上方位置へ移動させる。そして、この基準マーク9の上に置かれた一方の位置決めマーク10(以下、第1番目の位置決めマーク10という)をカメラ11で撮像し、その第1番目の位置決めマーク10の位置(座標値)を制御部13で演算して求める。なお、2つの基準マーク9の位置は、予めXY座標値として求めておく。そして、制御部13は、求めた第1番目の位置決めマーク10の座標値と第1番目の基準マーク9の座標値を比較して、第1番目の基準マーク9に対する第1番目の位置決めマーク10の位置ずれ方向及び位置ずれ量(補正量)を求める。
Next, the camera driving XY-axis
次に、カメラ駆動用XY軸自動ステージ12を駆動して前記カメラ11を他方の基準マーク9(以下、第2番目の基準マーク9という)と対応する他方の位置決めマーク10(以下、第2番目の位置決めマーク10という)が設けられる位置へ移動させる。そして、第2番目の基準マーク9の上に置かれた第2番目の位置決めマーク10をカメラ11で撮像し、その第2番目の位置決めマーク10の位置(座標値)を制御部13で演算して求める。そして、制御部13は、求めた第2番目の位置決めマーク10の座標値と第2番目の基準マーク9の座標値を比較して、第2番目の基準マーク9に対する第2番目の位置決めマーク10の位置ずれ方向及び位置ずれ量(補正量)を求める。
Next, the camera driving XY axis
例えば、図6に示すように、基準マーク9及び位置決めマーク10を円形状とした場合において、下金型3に対してワーク2が曲がって(傾いて)送られて来たとすると、第2番目の位置決めマーク10へカメラ11を移動させた時に、カメラ11の視野範囲S(図中四角の破線で示す)に位置決めマーク10が無いことが生じる。その結果、第2番目の位置決めマーク10がカメラ11で撮像できないとして検出エラーになるか、或いは、カメラ駆動用XY軸自動ステージ12を動かして位置決めマーク10を探すことになる。
For example, as shown in FIG. 6, when the
そこで、本実施形態では、ワーク2が下金型3に対して曲がって送られて来た場合でも第2番目の位置決めマーク10をカメラ11で探す必要が無いようにして無駄な時間のロス及び検出エラーを無くす。具体的には、基準マーク9及び位置決めマーク10のマーク自体を円形状とするのではなく、X方向及びY方向で互いのマーク位置がどの方向にどれだけずれているかを判定できる方向属性を持つ印、例えば矩形状のマークを用いる。
Therefore, in the present embodiment, even when the
例えば、ワーク2を図5(A)に示す状態から下金型3の加工位置へと移動させた時に、図5(B)に示すようにワーク2が下金型3の加工位置に対して曲がって送られたとする。図5(B)では、2番目の加工ブロックK2が加工位置に送られた状態を示している。この時、基準マーク9及び位置決めマーク10は、何れも矩形状であるため、基準マーク9に対する位置決めマーク10のX方向及びY方向の位置ずれ方向及び位置ずれ量だけでなく、ワーク2を任意の点を中心として回転させるθ方向のずれ量も検出することができる。例えば、矩形状をなす基準マーク9の交差する2辺9a、9bと、これと対応する位置決めマーク10の2辺10a、10bからワーク2が下金型3の加工位置に対してどちらの方向にどの程度傾いているか(つまり、ワーク2の傾き(補正量))を知ることができる。
For example, when the
このため、制御部13は、ワーク2のθ方向へのずれ量も考慮してカメラ11を第1番目の位置決めマーク10の位置から第2番目の位置決めマーク10の位置へと移動させれば、その位置決めマーク10を探す必要が無くなる。このように、方向属性を持った基準マーク9及び位置決めマーク10を採用することで、位置決めマーク10を探す必要が無くなり、検出エラーも無くせる。方向属性を持つマークとしては、前記した矩形状の他、十文字形状、一文字形状、平行した2本線形状などが挙げられる。
For this reason, if the
そして、制御部13は、前記2つの基準マーク9に対するそれぞれの位置決めマーク10の位置ずれ方向及び位置ずれ量(補正量)を考慮して位置決め用XYθ軸自動ステージ8を駆動してワーク2をX方向、Y方向、θ方向に動かし、前記2つの基準マーク9にそれぞれの位置決めマーク10を一致させる。前記ワーク2が下金型3の加工位置に位置決めされたらカメラ駆動用XY軸自動ステージ12を駆動させて、前記カメラ11を加工位置から待避させる。
Then, the
次に、ワーク2をプレス加工して打ち抜く。プレス加工が終了すると、制御部13は、位置決め用XYθ軸自動ステージ8を駆動して位置決め送りローラ7を原点復帰させる。これで、ワーク2の1加工ブロックK1に対して打ち抜き加工が終了する。以上の工程を順次繰り返すことで、ワーク2の残り2つの加工ブロックK2、K3を打ち抜く。ワーク2の全ての加工ブロックK1、K2、K3を打ち抜き終えたら、制御部13は、排出ローラ14を駆動させて打ち抜き加工後のワーク2を加工位置から排出トレイ15へ送る。
Next, the
[実施形態の効果]
本実施形態によれば、下金型3に設けた基準マーク9とワーク2に設けた位置決めマーク10の位置を撮像する撮像手段であるカメラ11をX方向及びY方向へ移動可能としたので、位置決めマーク10の位置がワーク2の種類毎に異なっていても、カメラ11を動かして位置決めマーク10を撮像することができる。また、本実施形態によれば、カメラ11を動かすようにしたので、固定したカメラ11を2台用意する必要が無く1台のカメラで済む。
[Effect of the embodiment]
According to the present embodiment, since the
また、本実施形態によれば、カメラ11を自動プレス機1に内蔵する必要が無くなるため、既存のプレス機にカメラ駆動用XY軸自動ステージ12で移動自在なカメラ11を搭載することが可能となる。
Further, according to the present embodiment, since it is not necessary to incorporate the
また、本実施形態によれば、ワーク2を一対のローラである位置決め送りローラ7でその板厚方向から挟み込んでクランプして該ローラを回転させると共に、該位置決め送りローラ7自体を位置決め用XYθ軸自動ステージ8によってX方向、Y方向及びθ方向に移動させるため、連続したロール状や帯状でない所定長さとしたシート状のワーク2を下金型3の加工位置へと送ることができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、基準マーク9及び位置決めマーク10を、X方向及びY方向で互いのマーク位置がどの方向にどれだけずれているかを判定できる方向属性を持つ印とし、カメラ11で1つ目の位置決めマーク10を撮像した際に、X方向及びY方向の位置ずれ方向及び位置ずれ量に加えてワーク2のθ方向のずれ量(傾き)を求めることで、そのθ方向のずれを考慮して2つ目の位置決めマーク10へカメラ11を移動させることにより、検出エラーを無くすことができ、また位置決めマーク10をカメラ11で探す必要が無くなる。したがって、ワーク2を下金型3の加工位置に素早く位置決めすることができ、加工効率を向上させることが可能となる。
Further, according to the present embodiment, the
本発明は、シート状のワークを金型の加工位置に位置決め配置させるシート状ワークの位置決め装置に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a sheet-like workpiece positioning device that positions and arranges a sheet-like workpiece at a machining position of a mold.
1…自動プレス機
2…ワーク
3…下金型(金型)
4…上金型(金型)
5…供給トレイ
6…供給ローラ
7…位置決め送りローラ
8…位置決め用XYθ軸自動ステージ(ワーク移動機構部)
9…基準マーク
10…位置決めマーク
11…カメラ(撮像手段)
12…カメラ駆動用XY軸自動ステージ(撮像手段移動機構部)
13…制御部
14…排出ローラ
15…排出トレイ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
4 ... Upper mold (mold)
5 ...
9 ...
12 ... XY axis automatic stage for camera drive (imaging means moving mechanism)
13 ...
Claims (4)
前記ワークを一対のローラでその板厚方向から挟み込んでクランプして該ローラを回転させることにより、該ワークを前記金型の加工位置へと送る位置決め送りローラと、
前記位置決め送りローラでクランプした前記ワークを、前記金型が設けられた前方位置へ送る送り方向であるX方向、該送り方向と直交する方向であるY方向及び該ワークを任意の点を中心として回転させるθ方向のそれぞれに移動可能とするワーク移動機構部と、
前記基準マーク及び前記位置決めマークを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段をX方向及びY方向へ移動可能とする撮像手段移動機構部と、
前記撮像手段で予め読み取った前記金型上の前記基準マークに対する前記ワーク上の前記位置決めマークの位置ずれ方向及び位置ずれ量を求め、その位置ずれ方向及び位置ずれ量に応じて前記ワーク移動機構部で前記ワークを移動させて、前記基準マークに前記位置決めマークを一致させる制御部と、を備えた
ことを特徴とするシート状ワークの位置決め装置。 A positioning device for a sheet-like workpiece that aligns two positioning marks provided on a sheet-like workpiece with two reference marks provided on the die and positions the workpiece on the die,
A positioning feed roller that feeds the workpiece to a processing position of the mold by sandwiching and clamping the workpiece with a pair of rollers and rotating the roller;
The workpiece clamped by the positioning feed roller is fed to the front position where the mold is provided. The feed direction is the X direction, the Y direction is the direction perpendicular to the feed direction, and the workpiece is centered on an arbitrary point. A workpiece moving mechanism that is movable in each of the rotating θ directions;
Imaging means for imaging the reference mark and the positioning mark;
An imaging means moving mechanism that enables the imaging means to move in the X and Y directions;
A position shift direction and a position shift amount of the positioning mark on the workpiece with respect to the reference mark on the mold read in advance by the imaging means are obtained, and the workpiece moving mechanism unit according to the position shift direction and the position shift amount And a control unit that moves the workpiece to match the positioning mark with the reference mark.
An apparatus for positioning a sheet-like workpiece.
前記ワーク移動機構部は、前記位置決め送りローラ自体をX方向、Y方向及びθ方向に移動させて前記ワークを移動可能とする
ことを特徴とするシート状ワークの位置決め装置。 The sheet-like workpiece positioning device according to claim 1,
The workpiece moving mechanism unit moves the positioning feed roller itself in the X direction, the Y direction, and the θ direction to enable the workpiece to move.
前記基準マーク及び前記位置決めマークは、X方向及びY方向で互いのマーク位置がどの方向にどれだけずれているかを判定できる方向属性を持つ印とし、
前記制御部は、前記金型の加工位置に送られた前記ワークの一方の位置決めマークが設けられる位置に前記撮像手段を移動させて、この一方の前記基準マークと、該基準マークに一致させる一方の前記位置決めマークの位置ずれ方向及び位置ずれ量を求め、それらの位置ずれ方向及び位置ずれ量に応じて他方の位置決めマークが設けられる位置へと前記撮像手段を移動させる
ことを特徴とするシート状ワークの位置決め装置。 A positioning apparatus for a sheet-like workpiece according to claim 1 or 2,
The reference mark and the positioning mark are marks having a direction attribute that can determine in which direction and how much each mark position is shifted in the X direction and the Y direction,
The control unit moves the imaging means to a position where one positioning mark of the workpiece sent to the machining position of the mold is provided, and matches the one reference mark with the reference mark. A sheet-like shape characterized in that a positional deviation direction and a positional deviation amount of the positioning mark are obtained, and the imaging means is moved to a position where the other positioning mark is provided according to the positional deviation direction and the positional deviation amount. Work positioning device.
2つの前記基準マークの位置を撮像手段で撮像して求めておき、前記金型の加工位置に送られた前記ワークの2つの位置決めマークを、該撮像手段をそれぞれの位置へ移動させて撮像し、その撮像した画像から基準マークに対する位置決めマークの位置ずれ方向及び位置ずれ量を求め、それら位置ずれ方向及び位置ずれ量に応じて前記ワークを移動させて該基準マークに該位置決めマークを一致させるに際して、
一方の前記基準マークとこれに一致させる一方の前記位置決めマークとの位置ずれ方向及び位置ずれ量を補正量として、一方の前記位置決めマークを撮像した後の前記撮像手段を、他方の前記位置決めマークが設けられた位置へと動かす
ことを特徴とするシート状ワークの位置決め方法。 A sheet-like workpiece positioning method in which two positioning marks provided on a sheet-like workpiece are aligned with two reference marks provided on a die, and the workpiece is positioned on the die.
The positions of the two reference marks are obtained by imaging with an imaging means, and the two positioning marks of the workpiece sent to the machining position of the mold are imaged by moving the imaging means to the respective positions. When the positional deviation direction and the positional deviation amount of the positioning mark with respect to the reference mark are obtained from the captured image, and the workpiece is moved in accordance with the positional deviation direction and the positional deviation amount to match the positioning mark with the reference mark. ,
Using the positional deviation direction and the positional deviation amount between one of the reference marks and one of the positioning marks matched thereto as a correction amount, the imaging means after imaging one of the positioning marks is replaced with the other positioning mark. A method for positioning a sheet-like workpiece, characterized by moving to a provided position.
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- 2010-03-05 JP JP2010049481A patent/JP2011183484A/en active Pending
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