JP2822314B2 - レーザ加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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８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８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６８が用いら
れる。このティ−チングボックス６８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遠隔操作用のボタン
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６８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６８を
操作して教示を行う。

【０００６】図９〜図１２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９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が入るようにワークテーブル６５
（図８）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１０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、ワークテー
ブル６５の位置を微調整する。なお、図１０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、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
在方向に次の教示点まで移動させる（第２ステップ）。

【０００８】図１１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１２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、自動焦点合わせ機能、自動姿勢制御機能と呼ばれ
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、教示点
毎、例えば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。

【０００９】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教示点
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。

【００１０】

【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、ワークテー
ブル６５の移動操作はオペレータが行うので、教示点毎
に画像の中心点Ｃ１が溶接すべき被加工線Ｌ１と一致す
るようにワークテーブル６５を移動させるのは難しい。
加えて、被加工線Ｌ１が一本の直線の場合は別として、
教示点は複数箇所必要であるので、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。

【００１１】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ことのできる
レーザ加工装置を提供することにある。

【００１２】

【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
ーザ加工を行うための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
めに前記出射光学系に設けられたＣＣＤカメラと、前記
出射光学系及び前記ワークテーブルの移動をオペレータ
により遠隔操作可能なティーチングボックスと、前記テ
ィーチングボックスの操作に基づいて前記出射光学系及
び前記ワークテーブルの移動を制御するための制御部
と、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、前記画像処理部で検出された加工線をモ
ニタに表示するための近似加工線として作成する描画部
と、前記描画部で作成された近似加工線と前記ＣＣＤカ
メラからの画像とを重ね合わせて前記被加工線と前記近
似加工線とが一致した状態で前記モニタに表示させるた
めの画像重ね合わせ部とを備え、前記ティーチングボッ
クスは、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
複数本の前記近似加工線のいずれか１本を選択する選択
手段と選択された該近似加工線上での移動方向を指定す
る指定手段とを有し、前記オペレータは、教示動作にお
いては前記ティーチングボックスの操作により前記ワー
クテーブルを移動させて前記ＣＣＤカメラの画像内に前
記被加工線が入るようにし、前記制御部は、前記教示動
作においては、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、前記選択された近似加工線上における前記参照点と
の間の最近点との位置ずれを算出し、算出された位置ず
れに基づいて前記参照点を前記最近点に一致させるよう
に前記ワークテーブルの移動を制御する自動位置合わせ
機能を有し、しかも自動位置合わせ後は、前記指定手段
により指定された線方向に前記参照点を移動させるよう
に前記ワークテーブルの移動を制御することを特徴とす
る。

【００１３】

【作用】本発明によれば、ＣＣＤカメラによる視界内に
加工すべき被加工線が入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だけで教示作業を行うことが
でき、被加工線上への参照点の精密な位置合わせは自動
的に行われ、次の教示点への移動もボタンの押し操作だ
けで行われる。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上の近似加工線を見て選択手
段により最も好ましい近似加工線を選択することができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】図２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８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１
０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Ｃ
ＣＤ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。これは教示のために使
用される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、狭くし過ぎる
と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１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、画像処理部２１に送られる他、画像重ね合
わせ部２２を通してモニタ６９−２に送られて表示され
る。画像処理部２１は、後述するあらかじめ定められた
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と描画部２４に送られる。

【００１８】ティーチングボックス２５は、オペレータ
が後述する教示動作を行うためのもので、操作部上のボ
タン操作により、図８のような構成の場合にはワークテ
ーブル６５をｘ、ｙの２軸方向に移動させたり、出射光
学系１０のｚ軸方向への移動と姿勢を変化させることが
できる。

【００１９】制御部２３は、以下に述べる自動位置合わ
せ機能を有する。制御部２３は、レーザビームの焦点位
置、すなわちＣＣＤカメラ１３に設定された画像の中心
点（図１０の中心点Ｃ１、以下、参照点と呼ぶ）と検出
された加工線上においてこの参照点と最も近い点との間
のずれを算出し、参照点を検出された加工線上の最も近
い点に一致させるために必要な参照点の移動量を算出す
る。ここでは、ワークテーブル６５をどの程度移動させ
るべきかという移動量を算出するようにしている。

【００２０】具体的には、制御部２３には、自動位置合
わせの開始時に操作パネル６９−１や複数の位置センサ
２６から参照点の位置やＣＣＤカメラ１３の視界の座標
系、加工軸、すなわちワークテーブル６５の機械座標系
の位置関係を示すデータが取り込まれる。そして、モニ
タ６９−２の画像上での検出された加工線の位置、参照
点の位置が決定される。制御部２３は参照点を検出され
た加工線上の最近点に移動させるための移動量を算出す
る。制御部２３は、この算出結果に基づいてワークテー
ブル６５の移動を制御して、参照点を、検出された加工
線に一致させる。

【００２１】このような自動位置合わせによれば、オペ
レータは教示動作に際し、ＣＣＤカメラ１３の視界から
ワーク２０上の被加工線が大きく外れている場合、ティ
ーチングボックス２５を用いた操作によりＣＣＤカメラ
１３の画像内に被加工線が入る程度にワークテーブル６
５を移動させて参照点を被加工線に近付けるだけで良
く、参照点を被加工線に一致させる動作は自動的に行わ
れる。

【００２２】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、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被加工線が
画像内に入るようにワークテーブル６５を移動させるだ
けで良い。

【００２３】なお、本発明においても、ティーチングボ
ックス２５上のボタン操作によりロボットアーム駆動系
２７を通して出射光学系１０を制御して教示毎に前述し
た自動姿勢制御機能と自動焦点合わせ機能を起動させる
ことで、レーザビームＢ１の光軸やＨｅ−ＮｅビームＢ
２の光軸がワーク２０の面に垂直になり、焦点が加工す
べき点に一致する。

【００２４】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、前述したようなＨｅ−Ｎ
ｅビームによるおおまかな位置合わせを行った後に、Ｃ
ＣＤ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部
２１に取り込まれる。画像処理部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、溶接すべき被加工線Ｌ１部分は黒で表示され
る。

【００２５】ステップＳ５では、画像処理部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「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
工線に基づいて、制御部２３においてＣＣＤカメラ１３
の参照点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の画像の参照点を、検出し
た加工線上の最近点に移動させるためのワークテーブル
６５の移動量を算出する。なお、「ハフ変換処理」につ
いては、特願平７−４７６２８号に開示されているので
詳しい説明は省略する。

【００２６】図４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。制御部２３は、教示の都度得られる自動位置合わせ
のための移動量にもとづいてワークテーブル６５を移動
させるためのワークテーブル駆動系２８を制御すること
により、参照点が、検出された加工線上に一致するよう
にワークテーブル６５を移動させることができる。自動
位置合わせ後、オペレータは、ティーチングボックス２
５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、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。この教示動作は、通常、被加
工線Ｌ１の方向が変化する毎に行われる。

【００２７】言い換えれば、被加工線Ｌ１が直線であれ
ば教示動作は始点と終点の２点でも良いが、被加工線Ｌ
１が途中である角度で方向が変化する場合にはこの変化
点で教示動作が行われる。また、被加工線Ｌ１が緩やか
に蛇行しているような場合でも数ｍｍ間隔で区切れば直
線で近似させることができ、この場合には近似直線の方
向が変化する点で教示を行えば良い。いずれにしても、
オペレータは、教示に際しては被加工線Ｌ１部分がＣＣ
Ｄカメラ１３の画像内に入るようにワークテーブルを移
動させ、その都度画像処理開始、自動位置合わせ開始、
位置データの取り込みの指定操作を行うだけで良く、参
照点を被加工線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。

【００２８】教示に伴うワークテーブル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ワークテーブル６５を移動さ
せる。

【００２９】ところで、画像処理部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。本発明では、こ
のような点も考慮して、図１に示されるように画像重ね
合わせ部２２、描画部２４を備え、ティーチングボック
ス２５には検出した加工線の選択器（図示せず）を備え
ており、以下にその動作を説明する。画像処理部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
れらを描画部２４に送る。描画部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
ための近似加工線を作成して画像重ね合わせ部２２に送
る。画像重ね合わせ部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、描画部２４
からの複数本の近似加工線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
重ね合わせ部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。選択器による選択は、モニタ６
９−２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にティーチングボックス２５上
のボタンでカーソルを移動させて行われる。

【００３０】表示例を示した図５をも参照して説明す
る。ここでは、図５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、画像処理部２１では被加工線Ｌ１に合うよう
な近似加工線Ｌ１′だけでなく、線Ｌ２に合うような近
似線Ｌ２′も検出する。このため、描画部２４では、近
似加工線Ｌ１´だけでなく近似線Ｌ２′をもモニタ表示
するための画像を作成し、画像重ね合わせ部２２では、
描画部２４からの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５に示すよう
に、被加工線Ｌ１，傷、汚れ等による線Ｌ２にそれぞ
れ、近似加工線Ｌ１′，近似線Ｌ２′がオーバラップさ
れた画像を表示する。

【００３１】オペレータは、このような表示画像を見る
と、中央寄りにある被加工線Ｌ１と近似加工線Ｌ１′と
の関係が最も好ましいと判断してこの被加工線Ｌ１と近
似加工線Ｌ１′の組み合わせをティーチングボックス２
５上の選択器で選択する。この選択操作は、選択器に設
けられたモニタ６９−２のカーソル移動用の押しボタン
でカーソルを移動させて指定することにより行われ、選
択の確定は別の押しボタンで行われる。

【００３２】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、画像処理部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、選択器で簡単に
選択することができる。この後、前述した自動位置合わ
せにより、図６に示すように参照点が近似加工線Ｌ１´
上の最近点に位置合わせされる。

【００３３】ところで、次の教示点に移動させる場合、
従来は、オペレータがモニタを見ながらワークテーブル
における複数の加工軸、例えばｘ軸、ｙ軸に関する操作
を行いながら被加工線に沿って移動させていた。これに
対し、本発明では自動位置合わせ後にティーチングボッ
クス２５上のボタン操作により移動方向の指定を行うこ
ともできる。すなわち、オペレータは、図６に示される
ような表示画像を見ると、次の教示点への移動方向を知
ることができ、ティーチングボックス２５上の上下左右
の移動方向を指定するためのボタンを操作して移動方向
を指定する。その結果、制御部２３は、近似加工線Ｌ１
´における指定された移動方向のベクトルを算出し、算
出したベクトルの方向に参照点が移動するようにワーク
テーブル６５の移動を制御する。このことにより、オペ
レータはワークテーブル６５の移動を指定するボタンを
押し続けるだけで、制御部２３により自動位置合わせ終
了時に算出されたベクトル方向への移動制御が行われ、
結果として参照点は近似加工線Ｌ１´上を移動する。こ
の移動方向は、図７に示されるように、ＣＣＤカメラ１
３による画像上のｘ軸に合わされて表示される。これに
より、オペレータはｘ軸方向の移動だけを考えれば良
く、次の教示点までの移動作業が簡単になり、作業時間
も短縮される。

【００３４】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及び自動位置合わせ終了後の移動
を行うことができる。

【００３５】

【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カメラの視界内に入るようにワー
クテーブルを移動させるだけで良く、画像処理部が被加
工線を検出し、制御部がＣＣＤカメラの画像に設定され
た参照点を検出した加工線に一致するようにワークテー
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、０．１ｍ
ｍ以下の被加工線を０．１ｍｍ以内の精度で検出でき
る。更に、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。加え
て、自動位置合わせ終了後の移動についてもオペレータ
はワークテーブルを一軸のみに関して移動させるだけで
良く、次の教示点への移動作業量も大幅に縮小される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明において教示動作に必要な構成を示した
ブロック図である。

【図２】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３】本発明において加工線の検出に必要な動作を説
明するためのフローチャート図である。

【図４】図３に関連して説明した動作により検出された
加工線を被加工線にオーバラップして表示した例を示し
た図である。

【図５】画像処理部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６】本発明により自動位置合わせされたモニタ表示
例を示した図である。

【図７】本発明により自動位置合わせ終了後の移動方向
を説明するためのモニタ表示例を示した図である。

【図８】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９】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１０】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１１】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１２】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 １３ ＣＣＤカメラ １４ 観測用レンズ ６１ 第１のボールネジ機構 ６２ 第２のボールネジ機構 ６３ 第３のボールネジ機構 ６４ アーム ６５ ワークテーブル ６６ 駆動ユニット ６７ 光ファイバ ６８ ティ−チングボックス ６９−１ 操作パネル ６９−２ モニタ １００ レーザ照射部

───────────────────────────────────────────────────── 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) 特開 平８−300178（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−243773（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23K 26/00 - 26/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【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ためのレー
   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
   するために前記出射光学系に設けられたＣＣＤカメラ
   と、 前記出射光学系及び前記ワークテーブルの移動をオペレ
   ータにより遠隔操作可能なティーチングボックスと、 前記ティーチングボックスの操作に基づいて前記出射光
   学系及び前記ワークテーブルの移動を制御するための制
   御部と、 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、 前記画像処理部で検出された加工線をモニタに表示する
   ための近似加工線として作成する描画部と、 前記描画部で作成された近似加工線と前記ＣＣＤカメラ
   からの画像とを重ね合わせて前記被加工線と前記近似加
   工線とが一致した状態で前記モニタに表示させるための
   画像重ね合わせ部とを備え、 前記ティーチングボックスは、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近似加工線のいずれ
   か１本を選択する選択手段と選択された該近似加工線上
   での移動方向を指定する指定手段とを有し、 前記オペレータは、教示動作においては前記ティーチン
   グボックスの操作により前記ワークテーブルを移動させ
   て前記ＣＣＤカメラの画像内に前記被加工線が入るよう
   にし、 前記制御部は、前記教示動作においては、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、前記選択された近似加工線
   上における前記参照点との間の最近点との位置ずれを算
   出し、算出された位置ずれに基づいて前記参照点を前記
   最近点に一致させるように前記ワークテーブルの移動を
   制御する自動位置合わせ機能を有し、しかも自動位置合
   わせ後は、前記指定手段により指定された線方向に前記
   参照点を移動させるように前記ワークテーブルの移動を
   制御することを特徴とするレーザ加工装置。