JP2817092B2

JP2817092B2 - レーザ加工装置

Info

Publication number: JP2817092B2
Application number: JP7047628A
Authority: JP
Inventors: 恭之奥平; 恭正菅
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1995-03-07
Filing date: 1995-03-07
Publication date: 1998-10-27
Anticipated expiration: 2013-10-27
Also published as: JPH08243773A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザビーム照射用の出
射光学系あるいはワークを変位させてワークに対する溶
接や切断加工を行うレーザ加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９を参照して、この種のレーザ加工装
置の一例について概略的に説明する。図９において、第
１のボールネジ機構６１によりワーク（図示せず）を搭
載したワークテーブル６５を一方向（ここではｘ軸方向
と呼ぶ）に移動可能にしている。また、第２のボールネ
ジ機構６２に第１のボールネジ機構６１を搭載してｙ軸
方向に移動可能にしている。更に、第３のボールネジ機
構６３にアーム６４を取り付けてｚ軸方向に移動可能と
し、このアーム６４にはレーザビーム照射用の出射光学
系とこれをｘ，ｙ，ｚの３軸方向に駆動する駆動部とか
ら成るレーザ照射部１００を取り付けている。

【０００３】レーザ発振源等を内蔵した駆動ユニット６
６からケーブル状に被覆された光ファイバ６７が導出さ
れ、この光ファイバ６７はアーム６４、レーザ照射部１
００の動きに連動して変形可能な状態でレーザ照射部１
００に接続されている。レーザ発振源としては、例えば
ＹＡＧレーザ装置が用いられる。

【０００４】この種のレーザ加工装置では、教示あるい
は教示支援のためにティ−チングボックス（図示せず）
が用いられる。このティ−チングボックスは、教示と実
際のレーザ加工との切り換えを行うためのスイッチ、装
置の起動、停止を行うためのスイッチやリモコン操作用
のボタン等を実装していることにより、各ボールネジ機
構や出射光学系の変位を操作できる。なお、ティ−チン
グボックスは、主制御部６９に取り付けられたり、有線
で遠隔操作できるようにされている。主制御部６９は、
各種の設定値等を入力したりする操作パネル６９−１
や、各種データを表示するためのモニタ６９−２を備え
ている。

【０００５】ところで、レーザ加工、例えば溶接を行う
場合、ワーク毎にティーチングボックスを用いてあらか
じめ教示が行われる。すなわち、自動制御による溶接を
始める前に、オペレータがティーチングボックスを操作
して教示を行う。

【０００６】図１０〜図１３をも参照して、出射光学系
にＣＣＤカメラを搭載している場合の教示について説明
する。オペレータがティ−チングボックス６８のスイッ
チを教示モードに選択すると、図１０に示されるよう
に、出射光学系７０から教示ビームが照射される。オペ
レータは、この教示ビームを参照しながらモニタ６９−
２に表示されたＣＣＤカメラの視界内にワーク７１にお
ける溶接すべき被加工線Ｌ１が入るように出射光学系７
０あるいはワークテーブル６５（図９）を移動させる
（第１ステップ）。なお、教示ビームは、案内の機能を
有していれば良いので、通常、レーザビームとは異なる
ビーム、例えばＨｅ−Ｎｅビームが使用される。また、
教示ビームは第１ステップが終了すると、一旦停止され
る。

【０００７】次に、オペレータは、図１１に示すよう
に、ＣＣＤカメラの画像に設定された中心点（参照点）
Ｃ１が被加工線Ｌ１の上に位置するように、出射光学系
７０の位置を微調整する。なお、図１１では、被加工線
Ｌ１は拡大されて、間隔の狭いハッチングで表されてい
る。中心点Ｃ１は、実際の溶接においてはレーザビーム
の光軸位置となるようにあらかじめ設定されている。そ
して、この状態を維持しながら、出射光学系７０あるい
はワークテーブル６５を移動させることで中心点Ｃ１を
被加工線Ｌ１の延在方向に所定距離だけ移動させる（第
２ステップ）。

【０００８】図１２は、照射されるべき加工用のレーザ
ビームの焦点を被加工線Ｌ１上の加工点に一致させるス
テップ（第３ステップ）を示し、図１３は、ワーク７１
の加工面が曲面のような場合に照射されるべき加工用の
レーザビームの光軸をワーク７１に対して垂直にするス
テップ（第４ステップ）を示しているが、これらはそれ
ぞれ、オートフォーカス機能、オートノルマル機能と呼
ばれる機能により、自動化が実現されている。いずれに
しても、オペレータは上記第１〜第４ステップを、所定
距離、通常は１００ｍｍ刻みで実行し、その都度教示デ
ータの入力指定を行って教示データを記憶装置に記憶さ
せる。すなわち、オペレータは、上記のようにして得ら
れた被加工線Ｌ１の始点から終点までの出射光学系７０
とワークテーブル６５の位置データを上記所定距離毎に
教示データとして主制御部６９に内蔵された記憶装置に
記憶させる。実際の溶接においては、主制御部６９が記
憶装置から教示データを読み出し、読み出した教示デー
タを用いて出射光学系７０あるいはワークテーブル６５
の移動を自動制御する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＣＣＤ
カメラで撮影された拡大表示画面を見ても、出射光学系
７０あるいはワークテーブル６５の移動操作はオペレー
タが行うので、画像の中心点Ｃ１が常に溶接すべき被加
工線Ｌ１と一致するように出射光学系７０あるいはワー
クテーブル６５を移動させるのは難しく、教示のための
時間も長くなる。これは、特にＹＡＧレーザによる高精
度の加工において大きな問題点となる。

【００１０】以上のような問題点に鑑み、本発明の課題
は、簡単な教示操作で高い加工精度を得るための教示デ
ータを得ることのできるレーザ加工装置を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、出射光学系か
ら出射されるレーザビームの光軸がワークの被加工線上
を移動するように、前記出射光学系及び前記ワークを搭
載したワークテーブルの少なくとも一方を移動させてレ
ーザ加工を行うレーザ加工装置において、前記ワークの
前記被加工線を含む所定範囲の領域を撮影するためのＣ
ＣＤカメラを前記出射光学系に設け、該出射光学系ある
いは前記ワークテーブルの移動に伴ない前記ＣＣＤカメ
ラからの前記被加工線を含む画像に対してあらかじめ定
められた処理を行なって前記被加工線に近似した少なく
とも１本の加工線を検出するための画像処理部と、前記
ＣＣＤカメラの画像内にあらかじめ設定されて前記レー
ザビームの光軸となるべき参照点と、前記検出された加
工線上の最近点との位置ずれを検出し、この位置ずれを
補正するように前記出射光学系あるいは前記ワークテー
ブルの駆動部を制御する制御部と、前記画像処理部で検
出された加工線をモニタに表示可能な画像として作成す
るための描画手段と、該描画手段で作成された画像と前
記ＣＣＤカメラからの画像とを重ね合わせて前記モニタ
に表示させるための画像重ね合わせ手段と、前記画像処
理部で一度に検出された加工線が複数本ある場合に、前
記モニタにて重ね合わせ表示された複数本の前記加工線
のいずれかを選択する手段とを備え、移動後の前記出射
光学系あるいは前記ワークテーブルの位置データを教示
データとして以後のレーザビームによる自動溶接や切断
加工を行うことを特徴とする。

【００１２】なお、前記画像処理部は、前記あらかじめ
定められた処理としてハフ変換処理を行うことにより、
前記加工線を検出する。

【００１３】

【作用】本発明によれば、ＣＣＤカメラによる視界を加
工すべき被加工線から外れないように出射光学系あるい
はワークテーブルを移動させるだけで教示作業を行うこ
とができ、被加工線上への精密な位置合わせは自動的に
行われる。加えて、画像処理部において加工線が一度に
複数本検出された場合には、オペレータはモニタに表示
された重ね合わせ画像を見て選択手段により最も好まし
い加工線を選択することができる。

【００１４】

【実施例】図１は本発明において使用される出射光学系
１０の概略構成を示し、図９で説明した出射光学系の代
わりに使用されても良い。レーザ発振源からのレーザビ
ームＢ１は光ファイバを通して出射光学系１０に導入さ
れ、ミラー１１で角度を変えられて加工レンズ１２を通
してワーク２０に照射される。ティーチングボックスを
用いて教示を行う場合には、後述するように光ファイバ
を通してＨｅ−ＮｅビームＢ２が供給され、ワーク２０
に照射される。出射光学系１０の上部にはＣＣＤカメラ
１３が設けられ、このＣＣＤカメラ１３は観測用レンズ
１４を通して溶接すべき被加工線を含む所定範囲の領域
を撮影する。

【００１５】ＣＣＤカメラ１３の光軸とレーザビームＢ
１の光軸はあらかじめ一致するように設定されており、
しかもレーザビームＢ１の焦点位置にＣＣＤカメラ１３
のピントが合うように調整されている。言い換えれば、
ＣＣＤカメラ１３の光軸、ピントをワーク２０上の被加
工線に合わせると、レーザビームＢ１の光軸、焦点もそ
れに一致するようにされている。これはＨｅ−Ｎｅビー
ムについても同じである。

【００１６】なお、ＣＣＤカメラ１３による画像の分解
能は２５６×２５６画素で、１画素は約０．０２（ｍ
ｍ）である。また、ＣＣＤカメラ１３の視界は５×５
（ｍｍ）である。これは、視界を狭くすると撮影された
領域が拡大されて検出精度は向上するが、教示に伴うオ
ペレータの作業が微細になって作業量が増えることを考
慮している。本発明はこの作業量を少なくするものであ
る。画像は光の強度に応じて２５６階調の色（輝度）で
表わされている。

【００１７】図２は本発明によるレーザ加工装置のう
ち、ティーチングボックスを用いて教示あるいは教示支
援を行う場合に必要な構成を示す。ＣＣＤカメラ１３か
らの画像は、画像処理装置２１に送られる他、画像重ね
合わせ装置２２を通してモニタ６９−２に送られて表示
される。画像処理装置２１は、後述する画像処理を行っ
てワーク２０上の被加工線に近似する少なくとも１本の
加工線を検出する。検出された加工線は制御部２３と描
画装置２４に送られる。制御部２３は、検出された加工
線とＣＣＤカメラ１３に設定された画像の中心点（参照
点、すなわち図１１の中心点Ｃ１）、すなわちレーザビ
ームの焦点位置とのずれを検出し、このずれを補正する
ためには出射光学系１０やワークテーブル６５をどの程
度移動させるべきかを示す加工点の座標を算出する。

【００１８】すなわち、制御部２３には、操作パネル６
９−１や図示しない各種センサから加工点の焦点位置や
ＣＣＤカメラ１３の視界の座標系、加工軸、すなわちレ
ーザビームＢ１の機械座標系の位置関係を示すデータが
与えられる。そして、モニタ６９−２の画像上での加工
線の位置、加工点の位置が決定される。制御部２３は出
射光学系１０を次の加工点位置に移動させるための移動
量を算出し、この算出結果を加工点座標とする。制御部
２３は、この加工点座標に基づいて出射光学系１０やワ
ークテーブル６５の移動を制御して、加工用のレーザビ
ームの焦点を、検出された加工線に一致させる。

【００１９】本発明で使用されるティーチングボックス
２５は、液晶モニタと出射光学系１０あるいはワークテ
ーブル６５の変位を操作する操作部とを有し、有線ある
いはワイヤレスで主制御部６９と結合される。オペレー
タは、教示に際してはこのティーチングボックス２５を
持ち、モニタ６９−２を見ながら操作部を操作してＣＣ
Ｄカメラ１３の画像の中心点が被加工線に沿うように出
射光学系１０あるいはワークテーブル６５を所定距離だ
け移動させる。厳密に言えば、オペレータは被加工線が
ＣＣＤカメラ１３の視界から外れないように出射光学系
１０あるいはワークテーブル６５を所定距離ずつ移動さ
せるように操作するだけで良い。なお、出射光学系１０
あるいはワークテーブル６５の移動距離は常に一定であ
る必要は無い。

【００２０】なお、本発明においても、所定距離移動す
る毎に前述したオートノルマル機能とオートフォーカス
機能を起動させることで、レーザビームＢ１の光軸やＨ
ｅ−ＮｅビームＢ２の光軸がワーク２０の面に垂直にな
り、焦点が加工点に一致する。オペレータは、出射光学
系１０あるいはワークテーブル６５を所定距離だけ移動
させた後、画像処理装置２１を起動すると、画像処理装
置２１では後述する加工線検出によりＣＣＤカメラ１３
の画像の中心点を被加工線の最近点に位置合わせする動
作が実行される。このことにより、制御部２３はＣＣＤ
カメラ１３の画像の中心点を被加工線に合わせるように
出射光学系１０あるいはワークテーブル６５を微調整す
る。

【００２１】いずれにしても、教示に伴う出射光学系１
０あるいはワークテーブル６５の位置データは検出され
た加工線によって決まり、この位置データは制御部２３
内の記憶部に記憶される。そして、以後の実際のレーザ
溶接では、制御部２３は記憶部に記憶された位置データ
にもとづいて出射光学系１０あるいはワークテーブル６
５を移動させる。

【００２２】以上の説明で理解できるように、本実施例
で対象とする教示方式は、オペレータ操作により出射光
学系１０を所定距離ずつワーク上を移動させ、その都
度、画像処理を行うと共にその結果に基いて位置の補正
制御を行い、補正された位置データを記憶してゆくとい
う方式である。

【００２３】図３を参照して、加工線検出動作の流れを
説明する。ステップＳ１では、図１０において説明した
ようなＨｅ−ＮｅビームＢ２によるおおまかな位置合わ
せを行った後に、ＣＣＤカメラ１３により被加工線Ｌ１
を含む領域が撮影される。ステップＳ２では、ＣＣＤカ
メラ１３からのアナログ画像信号がディジタル信号に変
換されて画像処理装置２１に取り込まれる。画像処理装
置２１では、まず、ステップＳ３においてディジタル信
号に前処理を施す。ここでは、前処理として、被加工線
の特徴を生かして線強調、及びノイズ除去処理を行う。
次に、ステップＳ４に移行して２値化処理を行う。この
２値化処理は、ある適当な輝度をしきい値として、それ
以上の輝度の画素を白、しきい値未満の画素を黒にして
白黒画像にする処理であり、図４に示すように、溶接す
べき被加工線Ｌ１部分は黒（ハッチング領域）で表示さ
れる。

【００２４】ステップＳ５では、画像処理装置２１は、
２値化処理後の黒部分を対象に加工線検出を行い、ステ
ップＳ６で加工線を決定する。このような線検出を行う
ために、本発明では後述する「ハフ変換処理」という直
線検出アルゴリズムを採用している。検出されたワーク
２０上の加工線は、演算装置２２においてＣＣＤカメラ
１３の画像の中心点、すなわちレーザビームの光軸位置
とのずれが算出される。そして、このずれ量にもとづい
てＣＣＤカメラ１３の画像の中心点を、検出した加工線
上の次の加工位置に移動させるための移動量を算出し、
加工点座標として制御部２３に送る。

【００２５】図５には被加工線Ｌ１の始点から終点に至
るまでの間に検出された加工線を、ここでは１本の直線
で被加工線Ｌ１部分にオーバーラップさせて示してい
る。このようにして、制御部２３は、画像処理の都度得
られる補正のための加工点座標にもとづいて出射光学系
１０あるいはワークテーブル６５を移動させるための各
駆動部を制御することにより、加工用のレーザビームの
焦点が、検出された加工線上に移動するように出射光学
系１０あるいはワークテーブル６５を移動させることが
できる。移動後、オペレータは、ティーチングボックス
２４から位置データ取り込みの指定操作を行うことによ
り、出射光学系１０あるいはワークテーブル６５の位置
データを記憶装置に記憶させる。このようにして、オペ
レータは、教示に際しては被加工線Ｌ１部分がＣＣＤカ
メラ１３の画像から外れないように出射光学系１０ある
いはワークテーブルを所定距離ずつ移動させ、その都度
画像処理開始、位置データの取り込み指定操作を行うだ
けで良く、ＣＣＤカメラ１３の画像の中心点を被加工線
Ｌ１に一致させるための精密な位置合わせ操作は不要で
ある。

【００２６】次に、図６、図７を参照して、ハフ変換に
よる加工線検出アルゴリズムの原理について簡単に説明
する。図６のＸ−Ｙ平面が撮影された画像の座標系であ
り、各画素に（ｘ，ｙ）の座標が与えられる。ある座標
（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）の画素を通る直線群は、次の数式１によ
り、 ρ＝ｘ_iｃｏｓθ＋ｙ_iｓｉｎθ と表される。ここでρ，θは原点から直線への距離と角
度である。数式１をρ，θに関する方程式と考え、その
軌跡をθ−ρ空間に描くと図７のようになる。こうした
軌跡をハフ曲線という。被加工線Ｌ１部分は画像中では
輝度の低い画素（特徴点と呼ぶ）となるが、画像中のそ
れらすべてに対し、この写像を行い、θ−ρ空間に描い
ていく。図６の（ａ，ｂ）はθ−ρ平面では ρ＝ａｃｏａθ＋ｂｓｉｎθ の曲線となる。多くのハフ曲線が交差する点は同一直線
上に多数の特徴点がのっていることを示している。θ−
ρ空間内のハフ曲線上の１点で、交差本数の多い点を
（ρ₀，θ₀）とした時、（ρ₀，θ₀）を用いた下記
の数式２よって定義される直線 ρ₀＝ｘｃｏｓθ₀＋ｙｓｉｎθ₀ が画像中に存在するとみなすことができる。この原理を
利用し、直線を検出する。

【００２７】図７はハフ変換を行ったθ−ρ平面画像で
あり、このθ−ρ平面内の最高点を数式２の直線で表し
てＣＣＤカメラ１３の画像に重ねたものが図５であり、
この直線は別の色、例えば黄色で表示される。

【００２８】ところで、画像処理装置２１においては、
１回の画像処理において複数本の加工線が検出される場
合がある。これは、ワーク２０の表面には被加工線Ｌ１
だけでなく、傷や汚れがあるからである。この場合、制
御部２３において算出された算出結果、例えばρやθの
数値をモニタ６９−２に表示してオペレータに選択させ
る方法が考えられる。しかしながら、このような方法で
は、オペレータは１つ１つの数値結果を確認しなければ
ならない。また、数値情報だけから選択すべき加工線を
イメージしなければならないので熟練度が必要となる。

【００２９】本発明では、このような点も考慮して、図
２に示されるように画像重ね合わせ装置２２、描画装置
２４、選択器２６を備えており、以下にその動作を説明
する。画像処理装置２１では、１回の画像処理で複数本
の加工線を検出すると、それらを描画装置２４に送る。
描画装置２４では、これらの加工線を示す情報からこれ
らをモニタ６９−２に表示するための描画画像情報を作
成して画像重ね合わせ装置２２に送る。画像重ね合わせ
装置２２では、ＣＣＤカメラ１３からの被加工線Ｌ１を
含むワーク２０の画像に、描画装置２４からの複数本の
加工線を表示するための描画画像情報をオーバラップさ
せて表示させるための重ね合わせ処理を行う。このよう
にして画像重ね合わせ装置２２で作成された重ね合わせ
画像はモニタ６９−２で表示される。選択器２６は、モ
ニタ６９−２に表示された複数本の加工線の中から最も
好ましい加工線を選択するためのスイッチである。

【００３０】表示例を示した図８をも参照して説明す
る。ここでは、図８（ａ）に示すように、ＣＣＤカメラ
１３で撮影された画像内に被加工線Ｌ１の他に、傷や汚
れによる線Ｌ２，Ｌ３が存在するものとする。このよう
な画像情報を受けると、画像処理装置２１では被加工線
Ｌ１に合うような加工線Ｌ１′だけでなく、線Ｌ２，Ｌ
３に合うような線Ｌ２′，Ｌ３′も検出する。このた
め、描画装置２４では、図８（ｂ）に示すように、加工
線Ｌ１´だけでなく、線Ｌ２′，Ｌ３′をもモニタ表示
するための画像を作成する。

【００３１】一方、画像重ね合わせ装置２２では、図８
（ａ）のような画像に、描画装置２４からの図８（ｂ）
のような画像を重ね合わせてモニタ６９−２に送る。そ
の結果、モニタ６９−２では、図８（ｃ）に示すよう
に、被加工線Ｌ１，傷、汚れ等による線Ｌ２，Ｌ３にそ
れぞれ、検出した加工線Ｌ１′，線Ｌ２′，Ｌ３′がオ
ーバラップされた画像を表示する。

【００３２】オペレータは、図８（ｃ）に示す表示画像
を見ると、中央寄りにある被加工線Ｌ１と検出された加
工線Ｌ１′との関係が最も好ましいと判断してこの被加
工線Ｌ１と加工線Ｌ１′の組み合わせを選択器２６で選
択する。選択操作は、選択器２６に設けられたモニタ６
９−２のカーソル移動用の押しボタン２６−１，２６−
２でカーソルを移動させて指定することにより行われ、
選択の確定は押しボタン２６−３で行われる。

【００３３】以上のように、ＣＣＤカメラ１３で撮影さ
れた被加工線Ｌ１とそれ以外の線に、画像処理装置２１
で検出された線をオーバラップさせてモニタ表示を行う
ようにしたことにより、オペレータは検出された線のど
れが加工線であるかを速やかに判定でき、選択器２６で
簡単に選択することができる。

【００３４】なお、制御部２３では、加工線の検出にお
いて次のような２種類の動作モードのいずれかを設定す
ることもできる。第１の動作モードでは、画像処理装置
２１において画像処理を行って加工線を検出する毎に動
作を一旦停止し、モニタ６９−２を通してオペレータに
確認を求めるようにする。第２の動作モードでは、検出
された加工線が被加工線から大きくずれていたり、検出
された加工線が複数種類の場合にのみ動作を一旦停止
し、オペレータに確認を求めるようにする。

【００３５】上記の説明は、溶接の場合であり、この場
合には溶接線が被加工線部分として存在することで直線
検出を行うことができる。一方、切断加工の場合にも、
ワークの切断すべき部分にけがき等により切断線を被加
工線として描き入れることで、同様の処理により切断線
を検出して自動位置合わせを行うことができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
レーザ加工装置では、教示に際してオペレータはワーク
上の被加工線がＣＣＤカメラの視界から外れないように
出射光学系を被加工線に沿って所定距離ずつ移動させる
だけで良く、画像処理装置が加工線を検出し、制御部が
ＣＣＤカメラの画像に設定された参照点をこの加工線に
一致するように出射光学系あるいはワークテーブルを移
動させるので、オペレータの操作は楽であり、作業量及
び時間も大幅に少なくなる。しかも、０．１ｍｍ以下の
被加工線を０．１ｍｍ以内の精度で検出できる。更に、
本発明において用いるハフ変換による直線検出アルゴリ
ズムによれば、被加工線が途中で途切れていたり、一部
隠蔽されていても検出可能である。加えて、画像処理装
置においてワークについた傷や汚れにより加工線が複数
本検出されても、これらがモニタ表示され、オペレータ
はいずれかを選択することにより、速やかに加工線を確
定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるレーザ加工装置における出射光学
系の内部構造を概略的に示した断面図である。

【図２】本発明において加工線の検出に必要な構成を示
した図である。

【図３】図２に示す構成の動作を説明するためのフロー
チャート図である。

【図４】図２に示した画像処理装置で得られる被加工線
部分の２値化画像を示した図である。

【図５】図４に示した画像に検出した加工線をオーバラ
ップして表示した例を示した図である。

【図６】ハフ変換の原理を説明するためのＸ−Ｙ平面図
である。

【図７】ハフ変換の原理を説明するためのθ−ρ平面図
である。

【図８】画像処理装置において加工線が複数本検出され
た場合の選択動作を説明するためのモニタ表示例を示し
た図である。

【図９】本発明が適用されるレーザ加工装置の概略構成
を示す斜視図である。

【図１０】従来の教示における出射光学系のおおまかな
位置合わせを説明するための図である。

【図１１】従来の教示における出射光学系の精密な位置
合わせを説明するための図である。

【図１２】従来の教示における出射光学系のレーザビー
ムの焦点位置合わせを説明するための図である。

【図１３】従来の教示における出射光学系のレーザビー
ムの光軸合わせを説明するための図である。

【符号の説明】

１０出射光学系１１ミラー１２加工レンズ１３ＣＣＤカメラ１４観測用レンズ２０ワークＬ１被加工線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−235089（ＪＰ，Ａ) 特開平１−262085（ＪＰ，Ａ) 特開平５−200576（ＪＰ，Ａ) 特開平６−277864（ＪＰ，Ａ) 特開平７−112288（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23K 26/00 - 26/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】出射光学系から出射されるレーザビーム
の光軸がワークの被加工線上を移動するように、前記出
射光学系及び前記ワークを搭載したワークテーブルの少
なくとも一方を移動させてレーザ加工を行うレーザ加工
装置において、前記ワークの前記被加工線を含む所定範囲の領域を撮影
するためのＣＣＤカメラを前記出射光学系に設け、該出射光学系あるいは前記ワークテーブルの移動に伴な
い前記ＣＣＤカメラからの前記被加工線を含む画像に対
してあらかじめ定められた処理を行なって前記被加工線
に近似した少なくとも１本の加工線を検出するための画
像処理部と、前記ＣＣＤカメラの画像内にあらかじめ設定されて前記
レーザビームの光軸となるべき参照点と、前記検出され
た加工線上の最近点との位置ずれを検出し、この位置ず
れを補正するように前記出射光学系あるいは前記ワーク
テーブルの駆動部を制御する制御部と、前記画像処理部で検出された加工線をモニタに表示可能
な画像として作成するための描画手段と、該描画手段で作成された画像と前記ＣＣＤカメラからの
画像とを重ね合わせて前記モニタに表示させるための画
像重ね合わせ手段と、前記画像処理部で一度に検出された加工線が複数本ある
場合に、前記モニタにて重ね合わせ表示された複数本の
前記加工線のいずれか１本を選択する手段とを備え、移動後の前記出射光学系あるいは前記ワークテーブルの
位置データを教示データとして以後のレーザビームによ
る自動溶接や切断加工を行うことを特徴とするレーザ加
工装置。
【請求項２】請求項１記載のレーザ加工装置におい
て、前記画像処理部は、前記あらかじめ定められた処理
としてハフ変換処理を行うことにより、前記加工線を検
出することを特徴とするレーザ加工装置。