JP3205183B2 - ティーチング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、レーザ加工
用データを確保するためのティーチング装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、図２に示すようなＸ，Ｙ，Ｚの
三次元座標軸と、α，βのヘッド姿勢軸とで５軸制御可
能な大型の三次元レーザ加工機において、移動軌跡座標
の入力のためのティーチング操作は以下のようにして行
われる。すなわち、教示線としての罫書き線２１が付さ
れた教示用ワーク４がテーブル１上のパレット３に載置
される。そして、レーザ加工機の加工ヘッドにティーチ
ング用ヘッド７１を取り付けた状態で、ジョイステック
レバー２５の操作により、レーザ加工機の前記５軸のう
ち必要な軸を動作させる。これにより、ティーチング用
ヘッド７１を移動させて罫書き線２１上の教示点に対向
させ、この対向状態で教示点データ、すなわちその教示
点におけるティーチング用ヘッド７１の座標データ及び
姿勢データを取り込んで、メモリに記憶させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
ティーチング方法においては、図８に示すように、ティ
ーチング用ヘッドとして先鋭ピン７１ａを有する単純な
スタイラス７１を用い、その先鋭ピン７１ａの先端を罫
書き線２１上の所要の教示点に対向させてデータを取り
込むようにしていた。

【０００４】すなわち、作業者は先鋭ピン７１ａを罫書
き線２１上の教示点に対向させるために、先鋭ピン７１
ａをその近傍から覗き込みながら、スタイラス７１の上
方のジョイスティックレバー２５を操作する。そして、
スタイラス７１が教示点の法線方向に配置されると、デ
ータ記憶のために入力スイッチをＯＮする。

【０００５】この場合、教示用ワーク４が平面的なもの
であると、スタイラス７１は平面の法線方向である鉛直
方向を向いたままＸ，Ｙ，Ｚ方向へ移動するのみでよい
ため、その作業に困難さはさほど伴わない。

【０００６】ところが、教示用ワーク４が三次元形状で
あって、教示点を通る法線が傾斜していると、スタイラ
ス７１も法線上に傾斜配置する必要がある。従って、作
業者は、スタイラス７１の先端、すなわち先鋭ピン７１
ａの先端を覗き込みながら、その上方のジョイスティッ
クレバー２５を操作することにより、スタイラス７１を
教示点に移動させて、かつそのスタイラス２５を法線方
向に沿って斜めに指向するという無理な姿勢の苦渋作業
を強いられることになる。

【０００７】しかも、教示点は加工ヘッド５のかげにな
って見えにくく、いっそうの苦渋を強いられた。加え
て、レーザ加工機においては、教示点データの取り込み
等を指示するためのキーを有するティーチングボックス
が、加工機の加工エリアを避けてスタイラス７１から離
れた位置に配置されている。このため、作業者は、１つ
の教示点データを取り込むごとに、スタイラス７１の位
置とティーチングボックスの位置とに移動しなければな
らず、作業がいっそう面倒になるばかりでなく、作業能
率が悪いという問題もあった。

【０００８】さらに、スタイラス７１の法線方向に沿う
指向が、目視に依存する手作業により行われているた
め、その作業が難しく、正確な教示点データを得るため
には、かなりの熟練を要するという問題があった。

【０００９】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、ティーチング操作を容易かつ短時間に遂
行することができるとともに、熟練者でなくても教示点
データを正確に取り込むことができるティーチング装置
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１においては、レーザ加工機の加工ヘッド
先端に取り付けられ、三次元座標軸及びヘッド姿勢軸に
より運動制御されるティーチング用ヘッドと、そのティ
ーチング用ヘッドのケーシング内に付設され、教示用ワ
ーク上に付された教示線及びその周囲を撮影する光ファ
イバーを用いた撮影手段と、撮影された映像に基づいて
ティーチング用ヘッドを教示線上の教示点またはその近
傍に指向させるための操作手段と、ティーチング用ヘッ
ドを教示点またはその近傍に近づけた状態で、教示点ま
たはその近傍の１点における法線方向を検出する法線方
向検出手段と、その法線方向検出手段から得られた情報
から法線方向を演算する法線方向演算手段と、ティーチ
ング用ヘッドを教示点またはその近傍に近づけた状態で
ティーチング用ヘッド先端と教示点またはその近傍の１
点との間のギャップ量を演算するギャップ量演算手段
と、前記両演算手段の演算結果に応じて、ティーチング
用ヘッドを姿勢変更し、同ヘッドを教示点またはその近
傍の１点における法線方向に指向させるとともに、教示
用ワークに対して所定のギャップ量の位置に移動させる
制御手段と、ティーチング用ヘッドが前記法線方向に指
向され、かつ所定のギャップ量が確保された状態で、テ
ィーチング用ヘッドの座標データ及び姿勢データを取り
込んで記憶する記憶手段とを備えた。

【００１１】請求項２においては、ティーチング用ヘッ
ドは、法線検出手段の交番磁界を発生する励磁用コイル
と、その励磁用コイルの中心に配置された測定子と、そ
の測定子の変位を検出するセンサとを有し、その測定子
には撮影手段としての光ファイバーを一体に付設した。

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【作用】請求項１においては、ティーチング操作を行う
に際して、撮影手段により教示用ワーク上の教示線及び
その周囲が撮影され、ティーチング用ヘッドが教示線上
の教示点またはその近傍の１点に指向される。この指向
状態で法線検出手段により教示点またはその近傍の１点
を通る法線位置が検出される。その検出結果に応じてそ
の教示点またはその近傍の１点におけるティーチング用
ヘッドの座標データ及び姿勢データが記憶される。

【００２１】また、ティーチング用ヘッドはヘッド姿勢
軸の周りで運動制御される。さらに、法線が検出される
と、ヘッドがその法線上に位置するように移動される。

【００２２】

【００２３】

【００２４】請求項２においては、交番磁界に基づいて
測定子が傾斜し、それにより法線方向が検出される。

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【実施例】以下、この発明を具体化した実施例を図面に
基づいて詳細に説明する。はじめに、図２においてこの
実施例の三次元レーザ加工機の構成を説明する。この実
施例のレーザ加工機は、座標軸としてのＸ，Ｙ，Ｚ軸
と、図７（ａ）に示すように、ヘッド姿勢軸としての垂
直軸及び傾斜軸よりなるα，β軸とを有する５軸制御タ
イプであって、ヘッドの移動軌跡の記憶に基づくティー
チング及びティーチングプレイバック機能を有する。テ
ーブル１はベース２上にＸ軸方向へ移動可能に支持さ
れ、その上面にはパレット３を介して加工用ワーク（図
示しない）及び教示用ワーク４が載置される。教示用ワ
ーク４上には教示線としての罫書き線２１が付されてお
り、図１に示すように、その罫書き線２１上には多数の
教示点Ｐ２が設定される。加工ヘッド５はコラム６にＹ
軸方向とＺ軸方向との２方向に移動可能に支持されると
ともに、姿勢制御用のα軸とβ軸とのまわりを回転可能
に支持され、その先端にはノズル７が取り付けられてい
る。

【００２８】そして、このノズル７が加工用ワーク上の
所定の位置に対し、その位置を通る法線上において所定
距離をおいて対向配置される。この状態でレーザ発振器
８から供給されるレーザ光が、加工ヘッド５の先端に取
付られたノズル７からワークに照射されて、レーザ加工
が施される。

【００２９】図１に示すように、ティーチング用ヘッド
９はティーチング操作を行う際、前記ノズル７と交換し
て加工ヘッド５の先端に装着される。すなわち、ティー
チング用ヘッド９のケーシング１０は締付ナット１１に
より加工ヘッド５の先端の保持筒１２に取り外し可能に
取り付けられ、その下部にはスリーブ１３が複数のネジ
１４により固定されている。スリーブ１３はケーシング
１０の一部を構成している。スリーブ１３の下端には開
口１３ａが形成され、その開口１３ａはガラス等の透明
材よりなる防塵フィルタ５０により閉じられている。

【００３０】励磁コイル１５はスリーブ１３内に固定さ
れ、その中心には強磁性体よりなる筒状の測定子１６が
挿入されている。コイル用電源２４は励磁コイル１５に
対して交流電流または直流脈動電流を供給する。従っ
て、励磁コイル１５は交流電流または直流脈動電流の周
波数に対応した交番磁界を発生する。この交番磁界の磁
束は測定子１６を通る。そして、測定子１６が教示用ワ
ーク４と適当な距離をおいて対向していると、測定子１
６を通る磁束中心は教示用ワーク４に対して最短距離、
すなわちワーク４の面の傾きに対応した法線方向に形成
される。このため、測定子１６の先端部分は法線方向へ
変位しようとする。この変位は後述するセンサ３１によ
り検出される。また、測定子１６を通る磁束は、測定子
１６の先端と教示用ワーク４との間のギャップ量の大小
に応じて強弱が変化し、この強弱に応じてギャップ量が
検出される。

【００３１】撮影手段を構成する光ファイバ１７は前記
測定子１６の中心に配設され、その先端面が測定子１６
の先端から露出されている。測定子１６及び光ファイバ
１７は前記ケーシング１０の下端開口１３ａに臨むとと
もに、その下端開口１３ａの内方に位置している。同じ
く撮影手段を構成する光源１８及びＣＣＤカメラ１９は
ティーチング用ヘッド９の外側において、光ファイバ１
７の基端に分配器２０を介して接続されている。そし
て、光源１８から光ファイバ１７を通して教示用ワーク
４上の罫書き線２１及びその周囲に光が照射されるとと
もに、その反射光が光ファイバ１７を通してカメラ１９
に導かれて、罫書き線２１が撮影される。このとき、測
定子１６及び光ファイバ１７の先端がケーシング１０の
下端開口１３ａの内方に位置するとともに、その下端開
口１３ａがフィルタ５０により閉じられているため、ケ
ーシング１０の下端がワーク等に当たっても測定子１６
や光ファイバ１７の損傷を防止できるとともに、フィル
タ５０により塵埃などの侵入を防止できる。従って、常
に良好な撮像を得ることができる。

【００３２】図１及び図２に示すように、ＣＲＴディス
プレイ２２は前記コラム６の側部に配設され、ケーブル
２３を介してカメラ１９の出力端子に接続されている。
そして、カメラ１９により教示用ワーク４上の罫書き線
２１が撮影されるとき、その罫書き線２１及びその周囲
の映像がディスプレイ２２上に表示される。また、図３
及び図４に示すように、ディスプレイ２２の表示面には
ターゲット位置を表す中心点Ｐ１と、その中心点Ｐ１を
中心としたサークルＧが映し出される。

【００３３】操作手段を構成するジョイステックレバー
２５は前記ディスプレイ２２に近接してコラム６の側部
に配設されている。そして、ディスプレイ２２上の映像
に基づいて、このジョイステックレバー２５を操作する
ことにより、テーブル１または加工ヘッド５をＸ軸、Ｙ
軸及びＺ軸方向に相対移動させて、ティーチング用ヘッ
ド９の先端を教示用ワーク４の所定位置に移動させるこ
とができる。

【００３４】ティーチングボックス２６は前記ジョイス
テックレバー２５の近傍に位置するように配置されてい
る。また、ティーチングボックス２６は、ティーチング
モードを設定するためのモード設定キー２８、ティーチ
ング用ヘッド９を法線上に配置させるための指令手段と
しての操作キー２９、並びに教示点データの記憶のため
にその教示点データの取り込みを開始させるためのデー
タ入力キー３０を備えている。ここで、教示点データ
は、教示点またはその近傍の１点のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の
座標データ及びα，β軸方向の姿勢データを含む。

【００３５】図１に示すように、法線方向検出手段及び
ギャップ量検出手段を構成するセンサ３１は前記ティー
チング用ヘッド９のケーシング１０内に固定され、測定
子１６の基端に連結されている。このセンサ３１は例え
ば３分力計等の変位計により構成され、図６に示すよう
に、測定子１６のＸ’軸方向の変位量を検出する第１検
出素子３２、Ｙ’軸方向の変位量を検出する第２検出素
子３３、及びＺ’軸方向の変位量を検出する第３検出素
子３４を備えている。

【００３６】そして、ティーチング用ヘッド９が教示用
ワーク４の所定位置を指向した状態で、励磁コイル１５
に電流を流したときに、測定子１６に発生するＸ’，
Ｙ’，Ｚ’軸方向の変位量を各検出素子３２，３３，３
４が感知して、その所定位置における法線方向が後述す
るメインコントローラ３８により演算される。また、各
素子３２，３３，３４は磁力の強弱に基づく変位量の大
小を感知して、メインコントローラ３８はティーチング
用ヘッド９の先端と教示用ワーク４との間のギャップ量
Ｄ１を演算する。

【００３７】図１及び図２に示すように、制御装置３６
は前記ベース２の側方に設置され、そのテーブル上には
各種データ等を入力するためのキーボード３７が載置さ
れている。また、制御装置３６には、演算処理用のメイ
ンコントローラ３８、作業プログラムやティーチングデ
ータ等を記憶する記憶手段としてのメモリ３９、及びメ
インコントローラ３８からの制御信号に基づいてＸ，
Ｙ，Ｚ軸，α，β軸の駆動用の各サーボモータ（図示し
ない）を制御するためのサーボコントローラ４０を備え
ている。メインコントローラ３８はティーチングヘッド
９を法線方向に指向させるための制御を行う制御部３８
ａ，ギャップ量を演算するためのギャップ量演算部３８
ｂ，法線方向を演算するための法線方向演算部３８ｃを
備えている。この制御装置３６は制御手段，法線方向演
算手段及びギャップ量演算手段を構成する。

【００３８】次に、前記のように構成された三次元レー
ザ加工機におけるティーチング装置について動作を説明
する。さて、このレーザ加工機においてティーチング操
作を行う場合には、罫書き線２１を付した教示用ワーク
４をテーブル１上にセットするとともに、ティーチング
用ヘッド９を加工ヘッド５の先端に取り付ける。この状
態で、テイーチングボックス２６上のモード設定スイッ
チ２８によりティーチングモードを設定すると、制御装
置３６のメインコントローラ３８は図５に示すプログラ
ムを実行する。

【００３９】すなわち、ステップＳ１において、光源１
８からの光が教示用ワーク４上の罫書き線２１及びその
周囲に照射され、その反射光がカメラ１９に導かれて罫
書き線２１及びその周囲が撮影されて、その映像が図３
に示すようにディスプレイ２２に表示される。

【００４０】次に、ステップＳ２においてジョイステッ
クレバー２５が操作されると、その操作に応じてテーブ
ル１のＸ軸方向への移動、加工ヘッド５のＹ軸及びＺ軸
方向への移動のうちの少なくともひとつ方向への移動が
行われる。これにより、ティーチング用ヘッド９がその
先端において罫書き線２１上の教示点としようとする所
定の１点またはその近傍の１点に指向される。このと
き、罫書き線２１がサークルＧ内に位置するようにす
る。

【００４１】次に、ステップＳ３において、センサ３５
による検出に応じて、ティーチング用ヘッド９が教示用
ワーク４に対して予め設定された距離Ｄまで接近移動
し、カメラの焦点合わせが行われる。

【００４２】次に、ステップＳ４において、罫書き線２
１がサークルＧ内に位置するか否かが検出され、サーク
ルＧ外に位置する場合はプログラムがステップＳ２に戻
る。サークルＧ内に位置する場合はプログラムがステッ
プＳ５に進行する。このステップＳ４における判断は、
撮像の画像処理に基づいて行われる。

【００４３】ステップＳ５においては、制御装置３６は
モニタ中心Ｐ１に対して罫書き線２１上の最接近位置が
サーチされ、その最短距離の座標データが確定された教
示点データＰ２のデータとして一旦メモリ３９に設定さ
れる。

【００４４】ステップＳ６においては、確定された教示
点Ｐ２を通る法線の検出のために、教示点Ｐ２がモニタ
中心Ｐ１と一致するように、ティーチング用ヘッド９が
Ｘ軸，Ｙ軸またはＺ軸方向に微少移動される。

【００４５】その後、ステップＳ７においては、センサ
３１が感知する磁力の強弱に基づいて、図６に示すよう
にモニタ中心Ｐ１における法線方向のＸ’，Ｙ’，Ｚ’
軸が検出される。そして、その検出データから測定子１
６における法線ベクトルＶ’が演算され、さらに機械系
座標のＸ，Ｙ，Ｚ軸に対する法線ベクトルＶが演算され
る。すなわち、教示点Ｐ２における法線の方向が検出さ
れる。

【００４６】ステップＳ８においては、操作キー２９の
操作により、ティーチング用ヘッド９がα軸またはβ軸
の少なくとも一方を中心に回動して、同ヘッド９が教示
点Ｐ２における法線方向Ｖに一致される。

【００４７】ステップＳ９においては、データ入力キー
３０の操作に基づいてティーチング用ヘッド９の位置デ
ータ、すなわちティーチング用ヘッド９が位置するＸ，
Ｙ，Ｚ軸の座標データとα，β軸の姿勢データが取り込
まれて、それらのデータがメモリ３９の所定領域にアド
レス順に記憶される。

【００４８】ステップＳ１０においては、教示点データ
の作成が終了される。そして、このティーチング操作を
繰り返し行うことにより、罫書き線２１上の多数の教示
点データを順に取り込むことができる。これらの教示点
データはプ以降のレーザ加工用の移動データとして供給
される。

【００４９】以上のように、この実施例のティーチング
装置においては、コントローラ３８の制御の下に、メモ
リ３９内のプログラムに基づいて教示データの取り込み
が自動的に行われる。そして、ティーチング操作時に、
教示用ワーク４上の罫書き線２１がカメラ１９により撮
影されて、ディスプレイ２２上に表示される。このた
め、教示点Ｐ２がヘッド９のかげに隠れたりすることが
なく、しかも作業者がティーチング用ヘッド９を近傍か
ら覗き込む必要もなく、教示用ワーク４が三次元形状で
あっても、ティーチング用ヘッド９を罫書き線２１上の
教示点Ｐ２に対し容易かつ正確に指向させることができ
る。

【００５０】しかも、ヘッド９の移動に際しては、ジョ
イスティックレバー２５がディスプレイ２２の近傍に配
置されているため、ディスプレイ２２の画像を見なが
ら、ヘッド９の移動操作を簡単に行うことができる。

【００５１】さらに、罫書き線２１が光源１８により照
明され、しかも、教示点Ｐ２の画像取り込みが測定子１
６の先端の中心位置で行われるため、正確かつ明確な教
示点Ｐ２の画像を得ることができて、ティーチング作業
の効率化に寄与できる。

【００５２】また、この実施例のティーチング装置にお
いては、メインコントローラ３８の制御により、ティー
チング用ヘッド９が測定子１６の変化量を検出する各素
子３２，３３，３４の検出結果に応じて、法線方向に指
向するように自動的に姿勢変更されるとともに教示点に
対する所定のギャップ量Ｄの位置に移動される。このた
め、作業者がジョイステックレバー２５等を操作して、
ティーチング用ヘッド９の姿勢及び所定ギャップ量の位
置へ移動する必要がなく、ティーチング用ヘッド９を教
示点Ｐ２との対応位置へ容易に配置することができる。
従って、熟練者でなくても速く、正確にティーチングを
行うことができる。 加えて、この実施例においては、
法線の検出を交番磁界を利用して行っているため、作業
者の勘や熟練に依存することなく法線の検出を的確かつ
素早く行うことができる。そして、カメラ１９をヘッド
９に設けるのではなく、ヘッド９には光ファイバ１７の
みを設けて、カメラ１９をヘッド９の外部に設けたため
に、ヘッド９を小型化でき、振動などによるカメラ１９
の故障をも未然に防止できる。

【００５３】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、この発明の趣旨から逸脱しない範
囲で、次のように任意に変更して具体化することも可能
である。 （１）図７（ｂ）に示すように、ヘッド姿勢軸として垂
直軸及び水平軸よりなるＡ軸及びＢ軸を有する５軸制御
タイプの三次元レーザ加工機においてこの発明を具体化
すること。 （２）図５のプログラムにおいて、ステップＳ５の処理
を省略すること。従って、ステップＳ８において、罫書
き線２１上のＰ２点におけるＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の座標デ
ータが教示点の座標データとして記憶され、Ｐ２点の近
傍におけるＰ１点のα，β軸またはＡ，Ｂ軸方向の姿勢
データが教示点の姿勢データとして記憶される。但し、
Ｐ１，Ｐ２位置は近接しているため問題はない。このよ
うに構成すれば、ティーチング用ヘッド９をＰ１点に移
動させることが不要となり、ティーチング作業をスピー
ドアップできる。 （３）図５のプログラムにおいて、ステップＳ８の処理
を省略すること。従って、姿勢データは検出された法線
方向データの基づいて演算され、演算されて結果が記憶
されて設定される。このように構成すれば、ティーチン
グ用ヘッド９を法線方向に指向させることが不要になっ
てティーチング作業のスピードアップを図り得るととも
に、教示用ワークが凹凸の起伏が激しいもの等の場合に
おいて、ティーチング用ヘッドと教示用ワークとの干渉
を避けることができる。 （４）図１に２点鎖線で示すように、法線を検出するた
めのセンサ３１がギャップセンサを兼用することなく、
ギャップ量を検出するための専用の静電容量センサ３５
等のギャップセンサを設けること。 （５）ギャップセンサ３５からの検出出力に基づいてヘ
ッド９がワーク４に対して常に所定距離を維持するよう
に構成すること。 （６）センサ３１からの検出出力に基づいてヘッド９が
常にワーク４に対して法線方向を指向するように構成す
ること。 （７）この発明を、レーザ加工機ではなく、専用のティ
ーチング装置において具備させること。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明において
は、以下に示す効果を奏する。請求項１の発明によれ
ば、撮影手段により教示用ワーク上の教示線及びその周
囲を撮影することにより、ティーチング用ヘッドを教示
線上の教示点またはその近傍の１点に指向させた状態
で、ティーチング用のデータを作成でき、ティーチング
操作の熟練を要することなく容易に遂行できる。

【００５５】また、ティーチング用ヘッドがヘッド姿勢
軸の周りで運動制御されるため、５軸制御タイプのレー
ザ加工機に実施が可能であり、ティーチング用ヘッドが
法線方向に指向されるため、そのヘッドの位置データと
法線方向データの作成が可能となり、教示データの作成
が容易である。

【００５６】

【００５７】

【００５８】請求項７の発明によれば、ディスプレーに
より、教示線及び教示点の画像を確認しながら操作手段
によりティーチング用ヘッドの移動を操作でき、作業を
ミスなく容易に行うことができる。

【００５９】請求項２の発明によれば、交番磁界に基づ
いて測定子が変位し、それにより法線方向が検出され、
熟練を要することなく法線を検出できる。

【００６０】

【００６１】

【００６２】

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明を具体化した三次元レーザ加工機に
おけるティーチング装置の一実施例を示すもので、特に
ティーチング用ヘッド部分を断面にして示すブロック図
である。

【図２】 三次元レーザ加工機の全体構成を示す斜視図
である。

【図３】 ティーチング動作時におけるディスプレイの
表示状態を示す正面図である。

【図４】 同じくディスプレイの表示状態の変化を示す
正面図である。

【図５】 ティーチング動作を示すフローチャートであ
る。

【図６】 座標軸，姿勢軸及び法線方向を示す説明図で
ある。

【図７】 （ａ）は実施例の姿勢軸を示す説明図であ
る。（ｂ）は別例の姿勢軸を示す説明図である。

【図８】 従来のヘッドを示す一部破断正面図である。

【符号の説明】

１…テーブル、４…教示用ワーク、５…加工ヘッド、９
…ティーチング用ヘッド、１０…ケーシング、１３ａ…
下端開口，１５…励磁コイル、１６…測定子、１７…光
ファイバ、１８…撮影手段を構成する光源、１９…撮影
手段を構成するＣＣＤカメラ、２１…罫書き線、２２…
ＣＲＴディスプレイ、２５…操作手段を構成するジョイ
スティックレバー、２６…ティーチングボックス、３１
…法線方向検出手段を構成するセンサ、３６…制御手
段，法線方向演算手段及びギャップ量演算手段を構成す
る制御装置、３８…メインコントローラ、３９…メモ
リ、５０…防塵フィルタ，Ｐ１…ヘッド中心点、Ｐ２…
教示点。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−278686（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−114557（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−196357（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−181603（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−344885（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−195617（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B25J 9/22 B23K 26/00 B23K 26/02 B23K 26/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ加工機の加工ヘッド先端に取り付
   けられ、三次元座標軸及びヘッド姿勢軸により運動制御
   されるティーチング用ヘッドと、 そのティーチング用ヘッドのケーシング内に付設され、
   教示用ワーク上に付された教示線及びその周囲を撮影す
   る光ファイバーを用いた撮影手段と、 撮影された映像に基づいてティーチング用ヘッドを教示
   線上の教示点またはその近傍に指向させるための操作手
   段と、 ティーチング用ヘッドを教示点またはその近傍に近づけ
   た状態で、教示点またはその近傍の１点における法線方
   向を検出する法線方向検出手段と、 その法線方向検出手段から得られた情報から法線方向を
   演算する法線方向演算手段と、ティーチング用ヘッドを
   教示点またはその近傍に近づけた状態でティーチング用
   ヘッド先端と教示点またはその近傍の１点との間のギャ
   ップ量を演算するギャップ量演算手段と、前記両演算手
   段の演算結果に応じて、ティーチング用ヘッドを姿勢変
   更し、同ヘッドを教示点またはその近傍の１点における
   法線方向に指向させるとともに、教示用ワークに対して
   所定のギャップ量の位置に移動させる制御手段と、 ティーチング用ヘッドが前記法線方向に指向され、かつ
   所定のギャップ量が確保された状態で、ティーチング用
   ヘッドの座標データ及び姿勢データを取り込んで記憶す
   る記憶手段とを備えたティーチング装置 。
2. 【請求項２】 前記ティーチング用ヘッドは、法線検出
   手段の交番磁界を発生する励磁用コイルと、その励磁用
   コイルの中心に配置された測定子と、その測定子の変位
   を検出するセンサとを有し、その測定子には撮影手段と
   しての光ファイバーを一体に付設したことを特徴とする
   請求項１に記載のティーチング装置。