JP3182924U - Optical detector - Google Patents
Optical detector Download PDFInfo
- Publication number
- JP3182924U JP3182924U JP2013000542U JP2013000542U JP3182924U JP 3182924 U JP3182924 U JP 3182924U JP 2013000542 U JP2013000542 U JP 2013000542U JP 2013000542 U JP2013000542 U JP 2013000542U JP 3182924 U JP3182924 U JP 3182924U
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- internal space
- housing
- gas
- opening
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 57
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 47
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 12
- 239000002173 cutting fluid Substances 0.000 abstract description 11
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 3
- -1 shavings Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 40
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 description 18
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 17
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 16
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 2
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
【課題】粉塵や飛沫のある場所でも撮像や検出が可能な光学検出装置を提供する。
【解決手段】気体供給孔198,199は、圧縮空気源から内部空間192へ与圧気体を供給する。気体供給孔198,199を通して内部空間192に供給された気体は、開口193からハウジング191の外部に噴き出される。開口193から気体を噴き出すことで、切削液や削り屑又はその混合物による検出部195のレンズあるいは照明部197の汚染を防止できる。また、開口193がオリフィスの役割をし、気体の流速を増加させ、ワーク上の切削液等を吹き飛ばすことができる。
【選択図】図1An optical detection device capable of imaging and detecting even in a place with dust or splashes.
Gas supply holes 198 and 199 supply pressurized gas from a compressed air source to an internal space 192. The gas supplied to the internal space 192 through the gas supply holes 198 and 199 is ejected from the opening 193 to the outside of the housing 191. By ejecting the gas from the opening 193, contamination of the lens of the detection unit 195 or the illumination unit 197 with cutting fluid, shavings, or a mixture thereof can be prevented. Further, the opening 193 serves as an orifice to increase the gas flow velocity and blow off the cutting fluid on the workpiece.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、粉塵や飛沫のある場所での使用に好適な光学検出装置に関する。 The present invention relates to an optical detection device suitable for use in a place with dust or splashes.
ワークの位置決めは従前の機械式から、基準撮像後XYθ補正という態様に変化してきている。しかし加工機においては粉塵や切削液などの副次物の発生により、光学系が汚染され基準撮像そのものが困難であった。 The positioning of the workpiece has changed from a conventional mechanical type to a mode of XYθ correction after reference imaging. However, in the processing machine, the generation of by-products such as dust and cutting fluid has contaminated the optical system, making reference imaging itself difficult.
下記特許文献1はレーザを用いた加工機に基準撮像用の撮像装置を利用した例で、撮像+ガルバノミラーの位置決めが主題であり、副次物についての開示はない。下記特許文献2は同レーザ加工機の副次物発生を課題とした例であり、レーザ光が通過するFθレンズに対して副次物が付着しないよう、ワーク直上で副次物を吸引している。 The following Patent Document 1 is an example in which an imaging device for reference imaging is used in a processing machine using a laser, and the subject is imaging + positioning of a galvanometer mirror, and there is no disclosure of by-products. The following Patent Document 2 is an example in which generation of a by-product of the laser processing machine is an issue, and the by-product is sucked directly on the workpiece so that the by-product does not adhere to the Fθ lens through which the laser beam passes. Yes.
レーザ加工の場合、副次物は煙状であるが、機械加工に関わる場合、副次物は切り粉、研磨粒、研磨切削液等にまで及ぶ。また加工機に限らず、例えば粉体や液体をワークとして扱う装置の場合、撮像光学系はそれらの影響を避ける位置に配置することを余儀なくされている。 In the case of laser processing, the by-product is smoke-like, but when it is involved in machining, the by-product extends to chips, abrasive grains, polishing cutting fluid and the like. In addition to the processing machine, for example, in the case of an apparatus that handles powder or liquid as a workpiece, the imaging optical system must be arranged at a position that avoids the influence thereof.
下記特許文献3はシーム接合時の粉塵や水飛沫を保護するために対物レンズ(又はファイバー端)周囲に空気の流れを形成するもので、空気流を起こすために空気タービンホイールを備える。下記特許文献4は対物レンズへの異物付着を完全に防止するために、対物レンズの前方に透明体(板)を置き、その透明体に沿ったエア噴射が可能なレンズフードを開示している。下記特許文献5はレーザ案内管の内側に螺旋状の空気流を形成し、その流れを粘着剤に当てることで粉塵等を粘着剤に捕捉する方法を開示している。
Patent Document 3 below forms an air flow around an objective lens (or fiber end) in order to protect dust and water droplets at the time of seam bonding, and includes an air turbine wheel to generate an air flow. Patent Document 4 below discloses a lens hood in which a transparent body (plate) is placed in front of the objective lens and air can be injected along the transparent body in order to completely prevent foreign matter from adhering to the objective lens. .
特許文献3は空気タービンホイールなどが存在するため構造が複雑であり、特許文献4は空気流だけで保護しきれない異物を空気流でさらに取り除く構成であり、特許文献5はレーザ鏡筒内の防塵であって対物レンズ外側に対する防塵は非開示である。 Patent Document 3 has a complicated structure due to the presence of an air turbine wheel, etc., and Patent Document 4 is a structure that further removes foreign matter that cannot be protected only by the air flow by the air flow. Dustproofing and dustproofing outside the objective lens is not disclosed.
本考案はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、粉塵や飛沫のある場所でも撮像や検出が可能な光学検出装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide an optical detection device capable of imaging and detecting even in a place with dust or splashes.
本考案のある態様は、光学検出装置である。この光学検出装置は、
ハウジングと、
前記ハウジング内の内部空間と、
前記ハウジング外部と前記内部空間とを連通させる開口と、
前記内部空間を通りかつ前記開口から前記ハウジング外部へと続く光軸を有する検出部と、
前記内部空間へ気体を供給するための気体供給孔とを有し、
前記気体供給孔を通して前記内部空間に供給された前記気体が前記開口から前記ハウジング外部に噴き出す構成である。
One embodiment of the present invention is an optical detection device. This optical detection device
A housing;
An internal space in the housing;
An opening that allows communication between the outside of the housing and the internal space;
A detection unit having an optical axis passing through the internal space and continuing from the opening to the outside of the housing;
A gas supply hole for supplying gas to the internal space,
The gas supplied to the internal space through the gas supply hole is jetted out of the housing from the opening.
ある態様の光学検出装置において、前記気体供給孔に送出する前記気体の圧力の調整手段を有するとよい。 In an optical detection device of a certain aspect, it is preferable to have a means for adjusting the pressure of the gas delivered to the gas supply hole.
ある態様の光学検出装置において、前記光学検出装置は撮像素子と光学系を鏡筒に有するとよい。 In one aspect of the optical detection device, the optical detection device may include an imaging element and an optical system in a lens barrel.
ある態様の光学検出装置において、前記内部空間から前記開口を通して前記ハウジング外部を照らす照明部を有するとよい。 The optical detection apparatus of a certain aspect may include an illumination unit that illuminates the outside of the housing from the internal space through the opening.
本考案の別の態様も、光学検出装置である。この光学検出装置は、
ハウジングと、
前記ハウジング内の内部空間と、
前記ハウジング外部と前記内部空間とを連通させる開口と、
前記内部空間を通りかつ前記開口から前記ハウジング外部へと続く撮像光軸を有する、撮像素子と光学レンズにより構成された撮像部と、
前記内部空間から前記開口を通して前記ハウジング外部を照らす照明部と、
前記内部空間へ気体を供給するための気体供給孔と、
前記気体供給孔に送出する前記気体の圧力の調整手段とを有し、
前記気体供給孔を通して前記内部空間に供給された気体が前記開口から前記ハウジング外部に噴き出す構成である。
Another aspect of the present invention is also an optical detection device. This optical detection device
A housing;
An internal space in the housing;
An opening that allows communication between the outside of the housing and the internal space;
An imaging unit including an imaging element and an optical lens having an imaging optical axis that passes through the internal space and extends from the opening to the outside of the housing;
An illumination unit that illuminates the exterior of the housing through the opening from the internal space;
A gas supply hole for supplying gas to the internal space;
And means for adjusting the pressure of the gas delivered to the gas supply hole,
The gas supplied to the internal space through the gas supply hole is jetted out of the housing from the opening.
いずれの態様の光学検出装置においても、前記開口はオリフィスを兼ね、前記内部空間の気体を高流速で噴き出すとよい。 In any aspect of the optical detection device, the opening may also serve as an orifice, and the gas in the internal space may be ejected at a high flow rate.
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本考案の表現をシステムなどの間で変換したものもまた、本考案の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements, or a conversion of the expression of the present invention between systems or the like is also effective as an aspect of the present invention.
本考案によれば、粉塵や飛沫のある場所でも撮像や検出が可能な光学検出装置を実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical detection apparatus which can image and detect also in a place with dust or a droplet is realizable.
以下、図面を参照しながら本考案の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は考案を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも考案の本質的なものであるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent component, member, etc. which are shown by each drawing, and the overlapping description is abbreviate | omitted suitably. Further, the embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
(光学検出装置の構成例)
図1は、本考案の実施の形態に係る光学検出装置の第1構成例を示す断面図である。なお、互いに直交する3方向をX方向、Y方向、Z方向(Z方向は鉛直方向)としたとき、本図の断面はYZ平面と平行な面である。光学検出装置は、アルミや樹脂製のハウジング191(筐体)と、検出部195とを有する。検出部195は、例えばCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサなどの撮像素子と光学系(撮像素子上に結像させるもので、光学レンズ等)、若しくは光電センサの発光側或いは受光側を含む。必要に応じて照明部197を併せて組み込んでも良い。照明部197は、例えばファイバー照明である。なお、検出部195及び照明部197は、ハウジング191を密閉するように取り付けられており、ハウジング191は開口193及び気体供給孔198,199を除いて空気の出入りが無い。
(Configuration example of optical detector)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first configuration example of an optical detection device according to an embodiment of the present invention. In addition, when three directions orthogonal to each other are defined as an X direction, a Y direction, and a Z direction (the Z direction is a vertical direction), the cross section of this figure is a plane parallel to the YZ plane. The optical detection device includes a housing 191 (housing) made of aluminum or resin, and a
ハウジング191内の内部空間192と、ハウジング191の外部とは、開口193で連通される。検出部195は、内部空間192を通りかつ開口193からハウジング191外部へと続く光軸を有する。照明部197は、内部空間192から開口193を通してハウジング191の外部を照らす。検出部195の光軸はZ方向と平行であるのに対し、照明部197の光軸はZ方向に対して所定の角度を成している。開口193は、検出部195の撮像範囲、及び撮像範囲に明るさを確保できる範囲で先端径が可能な限り小さいとよい。図示の例では、開口193は、内部側(末端側)の径が検出部195の鏡筒よりも小径であり、外部側(先端側)の径は内部側の径よりも小さい。また、開口193は、内部側から外部側に向かってテーパー状に径が小さくなる形状が好ましい。
The
気体供給孔198,199は、圧縮空気源から内部空間192へ与圧気体(圧縮空気)を供給するためのものである。気体は通常は大気であるが、不活性雰囲気を求める場合などは、窒素やアルゴンガス等としてもよい。気体は、不図示のポンプ或いはコンプレッサ等の圧空供給手段、または当該気体が高圧封入されたタンク等から、レギュレータ等の圧力や流量の調整用の器具を介して、任意の圧力で気体供給孔198,199に送出され、ハウジング191の内部空間に供給される。なお、供給気体は、標準的な工場エア(例えば0.2MPa〜0.5MPa)でもよい。気体供給孔198,199を通して内部空間192に供給された気体は、開口193からハウジング191の外部に噴き出される。開口193から気体を噴き出すことで、切削液や削り屑又はその混合物(以下「切削液等」とも表記)による検出部195のレンズあるいは照明部197の汚染を防止できる。また、開口193がオリフィスの役割をし、気体の流速を増加させ、ワーク10上の切削液等を吹き飛ばすことができる。
The gas supply holes 198 and 199 are for supplying pressurized gas (compressed air) from the compressed air source to the
(光学検出装置の第1使用例)
図2は、図1の光学検出装置の第1使用例を示すワーク切削装置の概念的斜視図である。図3は、本使用例で加工対象とするワーク10の一例を示す平面図である。このワーク切削装置は、スピンドルユニット20と、加工テーブルとしてのθテーブル40と、2つの撮像装置90L,90Rと、粗位置決め用カメラ92とを備える。図1の光学検出装置は、2つの撮像装置90L,90Rの各々として使用される。
(First use example of optical detector)
FIG. 2 is a conceptual perspective view of a workpiece cutting apparatus showing a first usage example of the optical detection apparatus of FIG. FIG. 3 is a plan view showing an example of a
スピンドルユニット20は、フランジ21と、スピンドル軸とスピンドル軸受の組立体(以下「回転軸22」と表記)と、基材に固定砥粒を付着させた切断用回転砥石(以下「回転刃23」と表記)と、Zスライダ25とを有する。回転刃23は、フランジ21によって回転軸22に取り付けられ、回転軸22に垂直な面内で回転するようになっている。Zスライダ25は、回転軸22及び回転軸22の駆動モータ(不図示)を支持する。Zスライダ25は、Yスライダ70の支持によりZ方向に移動(スライド)自在である。Yスライダ70は、Y方向スライドガイド60(不図示の装置基台側に固定)の支持によりY方向に移動(スライド)自在である。したがって、回転刃23は、互いに直交するY方向及びZ方向に移動自在である。なお、加工時の切削液は切削液供給ノズル30から供給される。切削液供給ノズル30はスピンドルユニット20に固定されており、回転刃23と一体にY方向及びZ方向に移動自在である。
The
撮像装置90L,90Rは、Y方向及びZ方向に垂直なX方向に関して回転軸22を挟んで反対側に位置する。図2では、撮像装置90Lは回転軸22の左側に位置し、撮像装置90Rは回転軸22の右側に位置する。撮像装置90L,90Rは、回転軸22と同様にY方向及びZ方向に移動自在である。また、撮像装置90L,90Rの光軸は、回転刃23の取付位置を通る回転軸22に垂直な面からY方向の同じ側に所定距離だけずれた各位置でワーク10の存在平面と交差する。
The
θテーブル40は、Z方向と平行なθ軸41に支持される。θ軸41は、不図示の駆動モータで回転される。θテーブル40は、θ軸41と一体にθ方向に回転可能である。Xスライダ80は、X方向スライドガイド81(不図示の装置基台側に固定)の支持によりX方向に移動(スライド)自在である。したがって、θテーブル40の上面すなわちワーク載置面(Z方向と垂直な平面)上のワーク10は、XY平面内で回転可能かつX方向に移動自在である。
The θ table 40 is supported by a
Zスライダ25、Yスライダ70及びXスライダ80の駆動は、例えば公知のボールネジ機構によって為される。なお、回転刃23及び撮像装置90L,90Rに対するワーク10のXYZ各方向に関する相対位置、XY平面と平行な任意の方向(例えばX方向)に対するワーク10のZ方向を軸とする相対回転角度を制御可能である限り、ワーク10及び回転刃23、撮像装置90L,90Rの支持構造は上記に限定されない。
The
制御ボックス5の内部には、制御部95が格納されている。制御部95は、プロセッサやメモリ、プログラムその他、本装置全体の動作制御及び各種演算(画像処理も含む)に必要な要素を包含する。回転刃23、θテーブル40、及び撮像装置90L,90R、並びにその他の各構成要素の現在位置データは、制御部95にリアルタイムで保持される。撮像装置90L,90R及び粗位置決め用カメラ92の撮像画像は、制御部95内のメモリに記憶される。
A
粗位置決め用カメラ92は、ワーク10の基準マーク(図3参照)を含む画像を撮像する。この画像に基づき、切削加工の前にワーク10を大まかに相対的に位置決めする。すなわち、粗位置決め用カメラ92の撮像画像に基づき、制御部95はワーク10の位置を認識し、θテーブル40のX方向位置及び回転角度、並びにスピンドルユニット20及び撮像装置90L,90RのY方向位置を定める。詳細な位置決めは、撮像装置90L,90Rによってワーク10の切断マーク(図3参照)を撮像した画像に基づいて為される。粗位置決め用カメラ92は、1つでも複数でもよい。
The
図4は、図2に示す撮像装置90L,90Rの別の構成例を示す断面図である。図1に示した構成と異なり、照明部は2つであり、気体供給孔は1つである。その他の点は、図1に示した構成と同様である。すなわち、この撮像装置は、ハウジング291と、撮像部295と、照明部297A,297Bとを有し、ハウジング291において気体供給孔299は1つである。照明部297A,297Bは、撮像部295を挟んで対向し、それぞれZ方向と所定角度を持って小径開口293を通して外部を照射する。なお、ハウジング291及び撮像部295は、筒状のホルダ280に支持され、ホルダ280はブラケット285によって装置側に固定される。本撮像装置も、図1に示したものと同様の作用効果を奏する。また、照明部を2つとしたことで、影の発生を防止し、より確実な撮像及び撮像画像の認識が可能である。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating another configuration example of the
(光学検出装置の第2使用例)
ここでは、本出願人が特開平08−071780号で提案のレーザ位置決め加工方法及び装置において図1の光学検出装置を使用する場合を説明する。図5は、図1の光学検出装置の第2使用例を示すレーザ位置決め加工方法及び装置の実施例の全体構成を示している。この図において、301はレーザ光を発生するレーザ発振器、302はレーザヘッド(レーザ光学系)であってレーザ発振器301からのレーザ光を受けてこれを走査するものである。レーザ発振器301には、レーザ電源から電力が供給されるようになっており、このレーザ発振器301は制御器(コントローラ)304でそのオン、オフ等の制御が行われる。
(Second use example of optical detector)
Here, a case where the optical detection apparatus of FIG. 1 is used in the laser positioning processing method and apparatus proposed by the present applicant in Japanese Patent Laid-Open No. 08-071780 will be described. FIG. 5 shows an overall configuration of an embodiment of a laser positioning processing method and apparatus showing a second usage example of the optical detection apparatus of FIG. In this figure, 301 is a laser oscillator that generates laser light, and 302 is a laser head (laser optical system) that receives the laser light from the
図5に示すように、被加工物としての連続シート状物(例えば、未焼成のセラミックシートである連続グリーンシート)320はその上面にレーザ加工すべき加工領域320aを等間隔で有し、1つの加工領域320aを囲むように例えば4箇所に画像認識マーク321を有している。そして、連続シート状物320は図示しない間欠搬送機構で加工領域320aの配列間隔だけ1ピッチ搬送されたら停止する動作を繰り返し行うようになっている。この1ピッチの搬送は、シリンダや送りモータ等で位置ずれが生じないように高精度で行うようにする。なお、ここでは連続シート状物320がXY平面上に配置されており、連続シート状物320の搬送方向がレーザヘッド302から照射されるレーザ光のX軸走査方向、すなわちX方向に一致し、Y軸走査方向は搬送方向に直交しているものとする。また、前記4箇所の画像認識マーク321は、X方向に平行な2辺とY方向に平行な2辺を持つ長方形の各頂点にあるものとする。
As shown in FIG. 5, a continuous sheet-like material (for example, a continuous green sheet which is an unfired ceramic sheet) 320 as a workpiece has
図5中、レーザヘッド302の下方に位置しているレーザ加工を行う加工ステージPよりも1ピッチ前の画像取り込みステージQにおける4個の画像認識マーク321をそれぞれ撮像するために、撮像装置としての4個の撮像カメラ(CCDカメラ等)322が固定配置されている。これらの撮像カメラ322の撮像信号(ビデオ信号)は、画像処理装置323に入力される。この画像処理装置323は各カメラからの画像信号より各画像認識マーク321の位置を検出し、4個の画像認識マーク321の重心位置から連続シート状物320の基準配置からのずれ量(X方向についてのずれ量:ΔX、Y方向についてのずれ量:ΔY、回転方向であるθ方向のずれ量:Δθ)を検出するものである。制御器304は画像処理装置323の出力信号(ΔX,ΔY,Δθ)を受けてX方向、Y方向及びθ方向の補正後の走査用出力信号をスキャナコントローラ324に加える。スキャナコントローラ324は、X軸走査信号及びY軸走査信号をスキャナドライバ325に加える。スキャナドライバ325は、X軸走査信号及びY軸走査信号に基づいてレーザヘッド302内のXYガルバノミラー系を制御して、連続シート状物320の基準配置からのずれ量を相殺するように本来のレーザ光の走査位置を補正した位置にレーザ光を位置決めする。
In FIG. 5, in order to image each of the four image recognition marks 321 in the image capturing stage Q that is one pitch before the processing stage P that performs laser processing located below the
ところがレーザ加工はワークを「焼く」ため、加工領域から煙状の副次物が発生するのは避けられない。多くの場合、レーザ照射域は作業者の安全のため囲われており、加工部分に排気ダクトを準備していても副次物が撮像カメラ322の対物レンズに付着する。 However, since laser processing “burns” the workpiece, it is inevitable that smoke-like by-products are generated from the processing region. In many cases, the laser irradiation area is surrounded for the safety of the operator, and even if an exhaust duct is prepared in the processing portion, a by-product adheres to the objective lens of the imaging camera 322.
そこで撮像カメラ322を図1の構造とし、開口193から気体を噴き出しながらレーザ加工することで対物レンズの汚染を防止することができる。この実施例の場合、認識マーク321が平面上に存在するため、照明は一つでもかまわない。
Therefore, the imaging camera 322 has the structure shown in FIG. 1, and contamination of the objective lens can be prevented by performing laser processing while ejecting gas from the
(光学検出装置の第3使用例)
ここでは、本出願人が特開2007−083280号で提案の圧縮成型装置において、材料粉を略所定量ずつ取り出すために図1の光学検出装置を使用する場合を説明する。
(Third use example of optical detector)
Here, a case will be described in which the optical detection device of FIG. 1 is used in order to take out material powder by a predetermined amount in the compression molding apparatus proposed by the present applicant in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-083280.
例えば、微細且つ活性な希土類合金粉末を用いて磁石を形成する場合、該粉末の急速な酸化を防止する必要上、該粉末の供給、秤量、成型及び焼結等の工程は低酸素分圧を維持した例えば窒素雰囲気中で行われる必要がある。これら各工程においては、各専用装置の内部或いは実際に各種処理を行う処理部を筐体等によって囲み、当該筐体内部の気体の酸素分圧を管理する、より簡易的には窒素置換することによってこれら必要性を満たすことが可能であると考えられる。 For example, when a magnet is formed using a fine and active rare earth alloy powder, it is necessary to prevent rapid oxidation of the powder, and the steps of supplying, weighing, molding and sintering the powder have a low oxygen partial pressure. It needs to be performed in a maintained nitrogen atmosphere, for example. In each of these processes, a processing unit that performs various types of processing inside each dedicated device or actually performs various processes is surrounded by a housing, etc., and the oxygen partial pressure of the gas inside the housing is managed, and more simply nitrogen replacement. It is considered possible to satisfy these needs.
図6は、図1の光学検出装置の第3使用例を示す磁石成型装置の上面概略図を示している。図7は、同磁石成型装置の正面概略図を示している。図8は、同磁石成型装置における光電センサ使用部分の拡大図である。磁性粉末成型装置400は、材料供給部410、秤量部420、充填・磁場プレス成型部430、整列部440、搬送ゾーン450、及び充填・磁場プレス成型部430と整列部440との間に配置されたメンテナンスゾーン460から構成される。これら各部は、外部雰囲気より隔絶された筐体内に所定のユニットを配置することで構成されている。
FIG. 6 shows a schematic top view of a magnet molding apparatus showing a third usage example of the optical detection apparatus of FIG. FIG. 7 shows a schematic front view of the magnet molding apparatus. FIG. 8 is an enlarged view of a portion where the photoelectric sensor is used in the magnet molding apparatus. The magnetic
希土類合金粉末を主材料とする材料粉は、当該材料粉を窒素雰囲気中に保持可能なカプセル402によって材料供給部410に持ち込まれる。材料供給部410の供給エレベータ412にセットされたカプセル402は、当該エレベータによって搬送され、所定位置において光電センサ495によって材料粉は略所定量ずつ取り出される。略所定量ずつ取り出された材料粉は、秤量部420における秤量ユニット421おいて更に厳密な秤量により所定量とされた後に、成型用のダイ等、圧縮成型ユニットの所定部位に充填される。
The material powder mainly composed of rare earth alloy powder is brought into the
材料粉は更に磁場プレス成型部430に搬送され、当該成型部430において任意の方向に磁場を加えた状態で圧縮成型し、所定の形状及び強度を有する焼結処理前の成型体を得る。当該成型体は取り出しロボット442によって充填・磁場プレス成型部430から取り出され、整列部440に配置されるトレイ413上に載置される。ここで、取り出しロボット442は、メンテナンスゾーン460を介して充填・磁場プレス成型部430に存在する成型済み磁性粉末(以下成型体と称する)を保持することが可能となるアーム長さを有している。トレイ413上に所定の個数の成型体が載置されると、搬送ゾーン450内に連続するように配置される処理装置コンベアによって、当該トレイ413は搬送ゾーン450における開口部450aに向けて搬送される。開口部450aから取り出されたトレイ413は、無人搬送車481によって他の装置に搬送される。
The material powder is further conveyed to the magnetic field
磁性粉末成型装置400において、光電センサ495は材料供給部内を落下する粉体材料の概略量をチェックする役割を持つが、前述の通り粉体は外部雰囲気より隔絶され、酸化を防止されている。例えば材料供給部410に投光性の窓を設けて、窓の外側に光電センサの投光部と受光部を取り付けるという考えもあるが、粉体材料のため、窓はすぐ汚染される。
In the magnetic
そこで、図8に拡大して示すように、材料供給部410に連通するハウジング491と、ハウジング491の一端を略密閉するように取り付けられた一対の光電センサ495(発光側及び受光側)と、ハウジング491内の残った空隙に所定圧力の窒素を供給する窒素供給手段とを備えた光電センサユニット(発光側と受光側がそれぞれ、図1から照明部197を除いたものに相当)を採用することで、光電センサ495の対物レンズが粉体材料の出す粉塵に汚染されることなく、窒素雰囲気を損なうことなく、粉体材料の概略量をチェックすることができる。
Therefore, as shown in an enlarged view in FIG. 8, a
(実施の形態の効果、産業上の利用可能性)
以上の3例に見られるとおり、本実施の形態の光学検出装置は、
内部空間に供給された気体は、オリフィスを兼ねた開口からハウジングの外部に高流速で噴き出され、開口から気体を噴き出すことで、切削液や削り屑又はその混合物(以下汚染物)および粉塵による撮像或いは光学検出部の対物レンズあるいは照明部の汚染を、粉塵付着前に防止できることにあり、
汚染の原因が汚染物(液体、スラリー等)の場合は、内部空間に供給される圧力を高くし、外部と連通する開口をできるだけ小さくすることで、開口からハウジング内部空間への汚染物の侵入を確実に防止し、
汚染の原因が粉塵の場合は、内部空間に供給される圧力を低くすることで、気体の無駄な消費を抑え、
また検出対象が粉体の場合は、検出対象が開口から噴き出す気体で乱れず、且つハウジング内部空間に粉塵の侵入を防ぐような所定の気体圧力に調整することを可能とする。
そのために内部空間に気体を供給する経路に、気体圧力調整手段(レギュレータ)を備えておくことが望ましい。さらに、気体の無駄な消費を押さえたい場合は、内部空間に気体を供給する経路に、遮断弁を設けると良い。遮断弁は装置動作と連動して開閉可能なように電磁弁などの電気的コントロール可能な弁を用いることが望ましい。
(Effects of embodiment, industrial applicability)
As seen in the above three examples, the optical detection device of the present embodiment is
The gas supplied to the internal space is ejected from the opening that also serves as the orifice to the outside of the housing at a high flow rate. By ejecting the gas from the opening, the gas is caused by cutting fluid, shavings or a mixture thereof (hereinafter referred to as contaminants) and dust. Contamination of the objective lens or illumination unit of the imaging or optical detection unit can be prevented before adhering dust,
If the cause of contamination is contaminants (liquid, slurry, etc.), increase the pressure supplied to the internal space and make the opening communicating with the outside as small as possible, so that contaminants can enter the housing internal space from the opening. Surely prevent,
If the cause of contamination is dust, reducing the pressure supplied to the internal space reduces wasteful gas consumption,
Further, when the detection target is powder, the detection target can be adjusted to a predetermined gas pressure that is not disturbed by the gas ejected from the opening and prevents dust from entering the internal space of the housing.
Therefore, it is desirable to provide a gas pressure adjusting means (regulator) in the path for supplying gas to the internal space. Furthermore, when it is desired to suppress unnecessary consumption of gas, it is preferable to provide a shut-off valve in a path for supplying gas to the internal space. It is desirable to use an electrically controllable valve such as an electromagnetic valve so that the shutoff valve can be opened and closed in conjunction with the operation of the apparatus.
以上、実施の形態を例に本考案を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described above by taking the embodiment as an example, but it will be understood by those skilled in the art that various components and processing processes of the embodiment can be variously modified within the scope of the claims. By the way.
191 ハウジング
192 内部空間
193 開口
195 検出部
197 照明部
198,199 気体供給孔
Claims (6)
前記ハウジング内の内部空間と、
前記ハウジング外部と前記内部空間とを連通させる開口と、
前記内部空間を通りかつ前記開口から前記ハウジング外部へと続く光軸を有する検出部と、
前記内部空間へ気体を供給するための気体供給孔とを有し、
前記気体供給孔を通して前記内部空間に供給された前記気体が前記開口から前記ハウジング外部に噴き出す構成である、光学検出装置。 A housing;
An internal space in the housing;
An opening that allows communication between the outside of the housing and the internal space;
A detection unit having an optical axis passing through the internal space and continuing from the opening to the outside of the housing;
A gas supply hole for supplying gas to the internal space,
The optical detection device having a configuration in which the gas supplied to the internal space through the gas supply hole is ejected from the opening to the outside of the housing.
前記ハウジング内の内部空間と、
前記ハウジング外部と前記内部空間とを連通させる開口と、
前記内部空間を通りかつ前記開口から前記ハウジング外部へと続く撮像光軸を有する、撮像素子と光学レンズにより構成された撮像部と、
前記内部空間から前記開口を通して前記ハウジング外部を照らす照明部と、
前記内部空間へ気体を供給するための気体供給孔と、
前記気体供給孔に送出する前記気体の圧力の調整手段とを有し、
前記気体供給孔を通して前記内部空間に供給された気体が前記開口から前記ハウジング外部に噴き出す構成である、光学検出装置。 A housing;
An internal space in the housing;
An opening that allows communication between the outside of the housing and the internal space;
An imaging unit including an imaging element and an optical lens having an imaging optical axis that passes through the internal space and extends from the opening to the outside of the housing;
An illumination unit that illuminates the exterior of the housing through the opening from the internal space;
A gas supply hole for supplying gas to the internal space;
And means for adjusting the pressure of the gas delivered to the gas supply hole,
The optical detection device having a configuration in which the gas supplied to the internal space through the gas supply hole is ejected from the opening to the outside of the housing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013000542U JP3182924U (en) | 2013-02-04 | 2013-02-04 | Optical detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013000542U JP3182924U (en) | 2013-02-04 | 2013-02-04 | Optical detector |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010139562A Continuation JP2012002750A (en) | 2010-06-18 | 2010-06-18 | Optical detector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3182924U true JP3182924U (en) | 2013-04-18 |
Family
ID=50426952
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013000542U Expired - Lifetime JP3182924U (en) | 2013-02-04 | 2013-02-04 | Optical detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3182924U (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114346416A (en) * | 2021-12-28 | 2022-04-15 | 苏州创鑫激光科技有限公司 | Nozzle assembly for laser processing equipment |
-
2013
- 2013-02-04 JP JP2013000542U patent/JP3182924U/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114346416A (en) * | 2021-12-28 | 2022-04-15 | 苏州创鑫激光科技有限公司 | Nozzle assembly for laser processing equipment |
CN114346416B (en) * | 2021-12-28 | 2024-03-22 | 苏州创鑫激光科技有限公司 | Nozzle assembly for laser processing equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20110120981A1 (en) | Laser machining machine | |
JP6879747B2 (en) | Chuck table clogging detection method and processing equipment | |
KR20180068285A (en) | Laser processing apparatus | |
CN110621426A (en) | Processing method and processing system | |
JPH08213800A (en) | Parts condition detecting apparatus of mounting machine | |
CN108857086B (en) | Laser processing method | |
US20170173689A1 (en) | Three dimensional printer | |
JP2012002750A (en) | Optical detector | |
JP3182924U (en) | Optical detector | |
WO2014080474A1 (en) | Component mounting machine | |
JP5988839B2 (en) | Component mounter | |
TWI801596B (en) | Laser processing device | |
JP2006269992A (en) | Image data forming method and components mounting apparatus using it | |
JP2011125877A (en) | Laser beam machining method and apparatus | |
JP6259987B2 (en) | Component mounting equipment | |
CN111524828A (en) | Workbench for inspection | |
KR102440569B1 (en) | Laser processing device | |
CN113199353B (en) | Processing device | |
JP5574193B2 (en) | Mounting method and apparatus | |
JP2008294072A (en) | Component recognizing device, surface mounting machine, and component testing apparatus | |
JP6060387B2 (en) | Component mounting equipment | |
JP2017157748A (en) | Cutting device | |
WO2020021657A1 (en) | Surface mounting machine | |
JP2019202356A (en) | Processing method for work piece | |
EP3993592A1 (en) | Component mounting machine and substrate work system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3182924 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160327 Year of fee payment: 3 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |