JP2012045691A - 芯取機のワーク芯出し方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】芯取機1では、ホルダー4に載せたガラス板3の表面画像をカメラで撮影し、得られた撮影画像からガラス板3のレチクルパターン30の中心位置Pの画像認識位置P1を算出し、ホルダー4を既知の回転角αだけ回転させ、再びレチクルパターンを撮影し、得られた撮影画像から中心位置Pの画像認識位置P2を算出する。回転角αと画像認識位置P1、P2を用いて、ホルダー4の回転中心位置Oと、これに対するワークの中心位置Pの偏心方向δと偏心量εを算出する。次に、ホルダー4を回転させて、偏心方向を砥石9の方向に一致させ、砥石9によりガラス板3を移動させながらレチクルパターンを撮影して偏心量が規格値以下になるように芯出しを行う。
【選択図】図2
Description
芯取機のホルダーに載せた芯取対象のワークを、芯取用の砥石を用いて移動させることにより、前記ワークの中心位置Pが前記ホルダーの回転中心位置Oに一致するように、前記ワークの芯出しを行う芯取機のワーク芯出し方法において、
前記ホルダーに載せた前記ワークの表面画像をカメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、予めカメラ撮影画面上に設定されているxy座標上における前記ワークの中心位置Pの画像認識位置P1を算出し、
前記ワークを載せた前記ホルダーを前記回転中心位置Oの回りに既知の回転角αだけ回転させ、回転後の前記ワークの表面画像を前記カメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記xy座標上における前記ワークの中心位置Pの画像認識位置P2を算出し、
前記回転角αと前記中心位置Pの画像認識位置P1、P2を用いて、前記回転中心位置Oと、当該回転中心位置Oに対する前記ワークの中心位置Pの偏心方向δおよび偏心量εとを算出し、
前記偏心量εが予め定めた規格値を超える場合には、前記ホルダーを回転させて、前記ワークの前記偏心方向を前記砥石の中心に向かう方向に一致させ、
前記砥石を前記ホルダーの回転中心位置Oに向けて移動させ、当該砥石によって前記ワークを移動させながら前記カメラにより所定の周期で前記ワークの表面画像を撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記偏心量εが前記規格値以下になるまで前記ワークを移動させることを特徴としている。
前記ホルダーに載せた状態でワークの表面画像をカメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、予めカメラ撮影画面上に設定されているxy座標上における前記ワークの中心位置Pの画像認識位置P1を算出し、
前記ワークを載せた前記ホルダーを前記回転中心位置Oの回りに既知の回転角αだけ回転させ、回転後の前記ワークの表面画像を前記カメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記xy座標上における前記ワークの中心位置Pの画像認識位置P2を算出し、
前記回転角αと前記中心位置Pの画像認識位置P1、P2を用いて、前記回転中心位置Oと、当該回転中心位置に対する前記ワークの中心位置Pの偏心方向δおよび偏心量εとを算出し、
前記偏心量εが予め定めた規格値を超える場合には、前記ホルダーを回転させて、前記ワークの前記偏心方向を前記砥石の中心に向かう方向に一致させ、
前記砥石を前記ワークの芯取完了の位置まで移動させることにより前記ワークを移動させ、
移動後の前記ワークを前記カメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記ワークの回転中心位置Oに対する前記ワークの中心位置Pの偏心量ε1を算出し、
前記ワークの芯取前の外径寸法をD1、芯取後の外径寸法をDとすると、前記ワーク自体の前記回転中心位置Oに対する偏心量Eを次式により算出し、
E=D1/2−D/2−ε1
前記砥石を前記ワークから退避させた後に前記ホルダーを180度回転させ、
しかる後に、前記砥石の外周縁が前記ホルダーの回転中心位置Oに対して距離D1/2+Eとなる位置まで前記砥石を移動させることにより、前記ワークの芯出しを行うことを特徴としている。
ワークを載せるホルダーと、
前記ホルダーをその回転中心位置Oを中心として回転させるホルダー回転機構と、
前記ホルダーの回転中心軸線に平行な回転中心軸線回りに回転可能な砥石と、
前記砥石を回転させる砥石回転機構と、
前記砥石を、その回転中心が前記ホルダーの前記回転中心位置に接近する方向および当該回転中心位置から離れる方向に直線往復移動させる砥石送り機構と、
前記ホルダーに載せたワークの表面画像を撮影するカメラと、
前記カメラを前記ワークの表面画像の撮影位置および当該撮影位置から離れた後退位置に移動させるカメラ移動機構と、
前記カメラの撮影画像から前記中心認識位置P1、P2を算出する画像処理装置と、
前記ホルダー回転機構、前記砥石回転機構、前記砥石送り機構、前記カメラ、前記カメラ移動機構および前記画像処理装置を駆動制御するコントローラーとを有していることを特徴としている。
図2は芯取機1におけるガラス板3の芯出し動作を示す概略フローチャートであり、図3および図4はその説明図である。これらの図を参照して説明すると、まず、不図示のワーク搬送機構によってレチクルの付いたガラス板3をレンズ軸固定ホルダー4の上に置き、ガラス板3をレンズ軸固定ホルダー4に吸着保持する(図2のワーク取り付け工程ST1)。次に、CCDカメラ14をレチクルの付いたガラス板3の側に接近させ、その鏡筒15の画像取り込み口15aをガラス板3の真上に位置決めし(図2のカメラ移動工程ST2)、ガラス板3の表面画像を撮影する(図2の第1撮影工程ST3)。
a=X0−X1
b=Y0−Y1
ε(R)=(√a2+b2)/2/sin(α/2)
偏心方向角δ(°)は次式により与えられる。
a=0且つb<0の場合は、δ=180−α/2
a=0且つb>0の場合は、δ=α/2
a<0の場合は、δ=90+α/2+arctan(b/a)
a>0の場合は、δ=−90+α/2+arctan(b/a)
回転中心位置Oの座標値は次式により与えられる。
CX=X1−cosδ・R
CY=Y1−sinδ・R
移動角度γ(°)は次式により与えられる。
γ=90−δ
E=D1/2−D/2−ε1
2 コントローラー
3 ガラス板
4 レンズ軸固定ホルダー
5 クランプホルダー
6 駆動モーター
7 ロータリーエンコーダー
8 クランプ用アクチュエータ
9 砥石
9a 砥石の中心
9b 砥石の外周縁
10 砥石軸
11 リニアテーブル
12 砥石回転モーター
13 砥石送りモーター
14 CCDカメラ
15 鏡筒
16 エアーシリンダ
17 画像処理装置
30 レチクルパターン
Claims (5)
- 芯取機のホルダーに載せた芯取対象のワークを、芯取用の砥石を用いて移動させることにより、前記ワークの中心位置Pが前記ホルダーの回転中心位置Oに一致するように、前記ワークの芯出しを行う芯取機のワーク芯出し方法において、
前記ホルダーに載せた状態でワークの表面画像をカメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、予めカメラ撮影画面上に設定されているxy座標上における前記ワークの中心位置Pの画像認識位置P1を算出し、
前記ワークを載せた前記ホルダーを前記回転中心位置Oの回りに既知の回転角αだけ回転させ、回転後の前記ワークの表面画像を前記カメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記xy座標上における前記ワークの中心位置Pの画像認識位置P2を算出し、
前記回転角αと前記中心位置Pの画像認識位置P1、P2を用いて、前記回転中心位置Oに対する前記ワークの中心位置Pの偏心方向δと偏心量εを算出し、
前記偏心量εが予め定めた規格値を超える場合には、前記ホルダーを回転させて、前記ワークの前記偏心方向を前記砥石の中心に向かう方向に一致させ、
前記砥石を前記ホルダーの回転中心位置Oに向けて移動させ、当該砥石によって前記ワークを移動させながら所定の周期で前記ワークの表面画像を撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記偏心量εが予め設定した規格値以下になるまで前記ワークを移動させることを特徴とする芯取機のワーク芯出し方法。 - 芯取機のホルダーに載せた芯取対象のワークを、芯取用の砥石を用いて移動させることにより、前記ワークの中心位置Pが前記ホルダーの回転中心位置Oに一致するように、前記ワークの芯出しを行う芯取機のワーク芯出し方法において、
前記ホルダーに載せた状態でワークの表面画像をカメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、予めカメラ撮影画面上に設定されているxy座標上における前記ワークの中心位置Pの画像認識位置P1を算出し、
前記ワークを載せた前記ホルダーを前記回転中心位置Oの回りに既知の回転角αだけ回転させ、回転後の前記ワークの表面画像を前記カメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記xy座標上における前記ワークの中心位置Pの画像認識位置P2を算出し、
前記回転角αと前記中心位置Pの画像認識位置P1、P2を用いて、前記回転中心位置Oに対する前記ワークの中心位置Pの偏心方向と偏心量εを算出し、
前記偏心量εが予め定めた規格値を超える場合には、前記ホルダーを回転させて、前記ワークの前記偏心方向を前記砥石の中心に向かう方向に一致させ、
前記砥石を前記ワークの芯取完了の位置まで移動させることにより前記ワークを移動させ、
移動後の前記ワークを前記カメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記ワークの回転中心位置Oに対する前記ワークの中心位置Pの偏心量ε1を算出し、
前記ワークの芯取前の外径寸法をD1、芯取後の外径寸法をDとすると、ワーク自体の前記回転中心位置Oに対する偏心量Eを次式により算出し、
E=D1/2−D/2−ε1
前記砥石を前記ワークから退避させた後に前記ホルダーを180度回転させ、
しかる後に、前記砥石の外周縁が前記ホルダーの回転中心位置Oに対して距離D1/2+Eとなる位置まで前記砥石を移動させることにより、前記ワークの芯出しを行うことを特徴とする芯取機のワーク芯出し方法。 - 請求項2において、
前記砥石の外周縁が前記回転中心位置Oに対して距離D1/2+Eとなる位置まで前記砥石を移動させた後に、前記カメラで前記ワークの表面画像を撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記ワークの回転中心位置Oに対する前記ワークの中心位置Pの偏心量および偏心方向を算出し、
前記偏心量が前記規格値を超える場合には、前記ホルダーを回転させて、前記ワークの前記偏心方向を前記砥石の中心に向かう方向に一致させ、
しかる後に、前記砥石を前記ワークの芯取完了の位置まで移動させることにより前記ワークを移動させる工程、移動後の前記ワークを前記カメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記ワークの回転中心位置Oに対する前記ワークの中心位置Pの偏心量を算出する工程、前記ワーク自体の前記回転中心位置Oに対する前記偏心量Eを算出する工程、前記砥石を前記ワークから退避させた後に前記ホルダーを180度回転させる工程、および、前記砥石の外周縁が前記ホルダーの回転中心位置Oに対して距離D1/2+Eとなる位置まで前記砥石を移動させることにより、前記ワークの芯出しを行う工程を実行することを特徴とする芯取機のワーク芯出し方法。 - 請求項1ないし3のうちのいずれかの項において、
前記ワークは表面にレチクルパターンが形成されているガラス板であり、
前記ワークの中心位置Pは前記レチクルパターンの中心位置であることを特徴とする芯取機のワーク芯出し方法。 - 請求項1ないし4のうちのいずれかの項に記載のワーク芯出し方法によりワークの芯出しを行う芯取機であって、
ワークを載せるホルダーと、
前記ホルダーをその回転中心位置Oを中心として回転させるホルダー回転機構と、
前記ホルダーの回転中心軸線に平行な回転中心軸線回りに回転可能な砥石と、
前記砥石を回転させる砥石回転機構と、
前記砥石を、その回転中心が前記ホルダーの前記回転中心位置に接近する方向および当該回転中心位置から離れる方向に直線往復移動させる砥石送り機構と、
前記ホルダーに載せたワークの表面画像を撮影するカメラと、
前記カメラを前記ワークの表面画像の撮影位置および当該撮影位置から離れた後退位置に移動させるカメラ移動機構と、
前記カメラの撮影画像から前記画像認識位置P1、P2を算出する画像処理装置と、
前記ホルダー回転機構、前記砥石回転機構、前記砥石送り機構、前記カメラ、前記カメラ移動機構および前記画像処理装置を駆動制御するコントローラーとを有していることを特徴とする芯取機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010192198A JP5508196B2 (ja) | 2010-08-30 | 2010-08-30 | 芯取機のワーク芯出し方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010192198A JP5508196B2 (ja) | 2010-08-30 | 2010-08-30 | 芯取機のワーク芯出し方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013035089A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd | 硬質脆性板の周縁加工装置 |
JP2015229231A (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | 中村留精密工業株式会社 | 板材の周縁加工装置及び曲面板の周縁加工方法 |
JP2015229232A (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | 中村留精密工業株式会社 | 湾曲板の周縁加工方法 |
CN112415771A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-02-26 | 湖北禾口光电有限公司 | 一种镜片及镜片的加工方法和装置 |
-
2010
- 2010-08-30 JP JP2010192198A patent/JP5508196B2/ja active Active
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