JP3773844B2 - Upper lighting device in press machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス加工(穿孔加工(パンチング加工、ドリリング加工)、切断加工)の前作業として行われるマークの芯出しの際に使用される上方照明装置に関するものである。
【0002】
従来、パンチ、ドリルの上方照明によるマークの2値化は、カメラユニット、パンチングユニット等に組付けられたCCDカメラの両サイドから照射して撮像部(CCDカメラ)で撮像し、その撮像データを画像処理装置で解析して行なわれる。
また、切断機の照明によるマークの2値化においても、切断刃を昇降動可能に支持する切断刃ホルダーを備えた支持体に組付けられたカメラの両サイドから、ストリッパーにおける切断刃の案内孔に連通して開孔された視野空間を通して照射して、撮像部(CCDカメラ)で撮像し、その撮像データを画像処理装置で解析して行なわれる。
これら上方照明装置は、ハロゲンランプを光源とする照明ユニットとその照明ユニットに連絡する光ケーブル(光ファイバーの束)から構成されており、フレキシブル配線基板やTAB、セラミックスグリーンシート等のワークに施されているマークに向けて光を照射する。
ハロゲンランプを光源とする前記上方照明装置は、ハロゲンランプのそのユニットと共に光ケーブル(光ファイバーの束)を含む照明設備自体が高価であるばかりでなく、ハロゲンランプの光源から照射熱でワークが熱歪変形され、精度のある穿孔加工が望めない問題があった。
これを防止するために、今日では穿孔機(パンチング装置、ドリリング装置)としてワークに優しいLEDを照明ホルダーの円周方向に等間隔をおいて並設し、それを上方照明装置として使用しているものもある。
【0003】
ところで、マークは、穿孔用、切断用共に、ワークにマークを付し、そのマークを芯出しして、穿孔加工や切断加工に移行することが多い。
尚、このマークを芯出し後、そのマークの中心に穿孔加工するタイプと、その芯出ししたマークの中心を基準としてそのマークに対して所定量離間したワークの所定位置を所定のパンチやドリルで穿孔加工するタイプとが存在する。
しかしながら、どちらにしてもワークとマークとの色合いは、千差万別である。
そのため、LEDの単色光では、ワークとマークとの色合いによる濃淡のコントラストに差異が殆ど無く2値化によるマークの芯出しが行えない場合には、その都度最適な発光色のLEDと交換して対処している現状がある。
また、LEDの発光色には制限があるため、種々なワーク、マークの色合いに対して2値化を行うに必要な濃淡のコントラストを得るに最適な照明色を選定できない問題があった。
尚、パターンマッチング法等による多値化の場合には、ソフトウエアが高コストとなり、廉価な穿孔機(パンチング装置、ドリリング装置、切断機)の提供に反し、高性能、ロウコストを探求する観点から好ましいものではない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処はワークとマークとの色合いによって照明をその都度交換せずともマークの鮮明な2値化画像を得ることができるプレス加工機における上方照明装置、詳細には穿孔機(パンチング加工、ドリリング加工)、切断機の上方照明装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために講じた技術的手段は、プレス加工機側にワークのマークに上方から照射する光源群を設け、各光源群は、発光色を異にする複数の光源を集合させて構成し、該光源群は、一つの光源、複数の光源を選択的に発光可能とし、該光源群の光源の中から選択された一つの光源または複数の光源を発光して、単色光または混合光からなる照明光をマークに照射して撮像部でそのマークを撮像し、前記光源を調光可能にしていることを特徴とするプレス加工機における上方照明装置である。
ここで発光色を異にする複数の光源とは、色の三原色(赤、緑、青)が冷光であるためワークに歪変形させず、ワークに優しく好適である。
【0006】
この技術的手段によれば、ワークと付されているマークとの色合いに応じて、鮮明な2値化画像を得るに必要な一つの光源または複数の光源を選択し発光させてマークを含む範囲に2値化に最適な色の照明光を照射可能にする。
鮮明な2値化画像が得られないワークとマークとの関係のあるものについて実験を行った処、
・ワークが水色に対してマークが銀色の場合には、青色の発光でワークが白、マークが黒に、また、ワークが緑色に対してマークが銅色の場合には、緑色の発光でワークが白、マークが黒に、更には、ワークがアイボリー系に対してマークが銀色の場合には、黄色〜赤色の発光でワークが白、マークが黒に各々鮮明な2値化画像として判別することができる。
また、鮮明な2値化画像が得られないワークとマークとの色合い関係については、ワーク、マークの一方に対して同色(反射色)またはその捕色(吸収色)系の色の照明光を用いると2値化に必要な濃淡画像が得られ易いことも判明し、これを参考にして、光源の選択、調光等の段取作業を行うと鮮明な2値化画像を得る前作業を簡単にすることができる。
【0007】
例えば、穿孔機(パンチング加工機)における上方照明装置の具体的構成は、ワークの上方に設けた撮像部の視野空間を上下貫通状に有し同撮像部に接続される光源ホルダーを形成すると共に、その光源ホルダーに、視野空間を囲繞するように各々発光色を異にする複数の光源を集合させた光源群を一単位として複数群間隔をおいて設けて上方照明装置を構成し、該光源群は、一つの光源、複数の光源を選択的に発光可能とし、該各光源群は、選択された同じ一つの光源または同じ複数の光源を同時に発光して、単色光または混合光からなる照明光をマークに照射して撮像部でそのマークを撮像し、前記光源は調光可能にされていることである。
【0008】
請求項1は、切断機における上方照明装置の具体的構成に関し、切断刃の案内孔とそれに連通する撮像部の視野空間とを有するストリッパーの少なくともその視野空間を囲繞する部分に各々発光色を異にする複数の光源を集合させた光源群を一単位として複数群間隔をおいて設けて上方照明装置を構成し、該光源群は、一つの光源、複数の光源を選択的に発光可能とし、該各光源群は、選択された同じ一つの光源または同じ複数の光源を同時に発光して、単色光または混合光からなる照明光をマークに照射して撮像部でそのマークを撮像し、前記光源は調光可能にされていることである。
この請求項1においても、発光色を異にする複数の光源は、色の三原色(赤、緑、青)が好適である。
【0009】
請求項2は、前記複数の光源がLEDであり、選択される光源が各光源群で同期して調光可能にしてあることである。
これによって、各光源群を集中して制御することができる。
【0010】
請求項3は、各光源群からのワークへの照射が光拡散性の材料からなる透過部を介して行われることである。
ここで、前記光拡散性の材料としては、POM(例えば商標名 ジュラコン)等の光拡散特性が優れたものが好ましい。
【0011】
これによって、光拡散性の材料からなる透過部を透過する複数の発光色が、色ムラ、照度ムラのないより良好な状態に混合されてマーク全域とその回りのワーク部分とを均一に照らす。
【0012】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1〜図3は、第1の実施の形態を、図4〜図6は、第2の実施の形態を、図7〜図9は、第3の実施の形態を、図10〜図12は、第4の実施の形態を各々示し、第1、第2、第3の実施の形態は、プレス加工機として穿孔機(パンチング加工またはドリリング加工)の上方照明装置を、第4の実施の形態は、プレス加工機として切断機の上方照明装置の実施の形態を示している。
まず、第1の実施の形態を説明すると、この実施の形態は、テープ状のワークWの穿孔装置の要部である穿孔機(パンチング加工)Aを示し、この穿孔装置は、TAB、セラミックスフレキシブルテープ等のワークWの原反を繰出し機構(図示せず)から繰出し、巻取り機構(図示せず)で巻き取る間に穿孔機AでワークWに穿孔を施すワークの穿孔装置を示している。
また、繰出し機構(図示せず)、巻取り機構(図示せず)は共にその回転軸にサーボモータ等の電気的に制御可能な駆動源を直結し、その穿孔機の上流に配備したピンチローラ(図示せず)でワークを穿孔機に定量的に間欠送りするように構成されている。
【0013】
この穿孔機Aは、本実施の形態では、並設するパンチングユニット11複数個からなる穿孔部1と、その穿孔部1の上流側に固定的距離をおいて一体的に並設したカメラユニット2とを一体的に備え、ボールネジ(図示せず)からなるX・Y軸線制御機構(ボールネジ、駆動源は省略する)3を介して機台A1上にX・Y軸線方向に制御動可能に設置されている。
【0014】
各パンチングユニット11は、従来と同様に側面視横向きUの字状を呈してなり、その上半部11a先端側にパンチPを打動可能に備え、下半部11bの先端側上面に、パンチPに対応してダイDを保持し、打動駆動源(エアーシリンダー、サーボモータ、リニアモータ等)Cの駆動で独立してワークWに穿孔加工する周知な構成である。
パンチングユニット11には、ギャングダイを装備しても自由なものであるし、グリッドダイ(ワークに碁盤目状に区画された各加工エリアの同一位置に相対する部位にパンチを有し、微動させる度に各加工エリアの同じ個所に穿孔加工していく型)を装備しても自由なものである。
【0015】
前記カメラユニット2に装設される撮像部4は、CCDカメラ(下記では符号4を付して説明する)であり、パンチングユニット11と一緒にX・Y軸線方向に制御動されて、間欠送りされるワークWに付されているマークMを撮像する。撮像データは、画像処理装置(図示せず)で2値化され、その2値化画像からマークMの中心を重心計測で検出して、その芯出しデータを基に穿孔機A自体を補正動してから、そのマークMの直上に、CCDカメラ4に対して固定的な距離をおく所要のパンチPが位置するように穿孔機AをX・Y軸線方向に制御動させた後、穿孔加工するようにプログラム制御されている。
この一連の制御は、制御部(図示せず)のROMに内蔵されている。
尚、ギャングダイやグリッドダイで穿孔加工される場合には、前記と同様にマークの中心を重心計測で検出して、その芯出しデータを基に穿孔機自体を補正動してから、ギャングダイ、グリッドダイのCCDカメラに対する固定的距離を踏まえて穿孔機自体がX・Y軸線方向に制御動されて、ワークに穿孔加工する。
無論、そのマークが穿孔対象になっている場合には、そのマークの中心に所定のパンチで穿孔加工する。
【0016】
CCDカメラ4で撮像する時に必要となる上方照明装置5は、光源ホルダー15と、その光源ホルダー15に組付けられる複数の光源群25…と、CCDカメラ4先端への着脱手段35とで構成されている。
【0017】
光源ホルダー15は、図2、図3に示すように、光拡散性に優れたPOM(商標名 ジュラコン)等のプラスチック材で成形されワークWと平行なドーナツ板状の平面板部15aの内縁から湾曲部を介してCCDカメラ4の視野空間Qを確保する筒部15bを立ち上げ形成されている。
また、着脱手段35は、CCDカメラ4の先端であるレンズ筒14に外嵌合する内径をもって前記平面板部15aの外縁から一体に立ち上げ形成されている接続筒(後述では符号35を付して説明する)である。
【0018】
各光源群25…は、前記する筒部15bを挿通させ尚且つ前記接続筒35に内嵌合する内外径のドーナツ板からなる取付基板25aから等間隔をおいて垂設された各遮板25b…間の前記取付基板25aに赤、緑、青のLEDの複数の光源(下記ではLEDと称する)L1、L2、L3を集合させて構成されている。
各LEDL1、L2、L3は、斜め下向きに取着させてある。
詳細には、取付基板25aを図2、図3に示すように筒部15bと接続筒35との間に組み入れて、各LEDL1、L2、L3を湾曲部方向に向いた状態にさせてあり、接続筒35の上端を、CCDカメラ4のレンズ筒14に外嵌合することによって、ワークWに接近する上方照明装置5を構成している。
各光源群25…の複数のLEDL1、L2、L3は、照射される各々の単光色が良好に混合してワークWの上面の一点(マークMを含む所定エリア)に集中するようにその向きが設定されている。
【0019】
前記上方照明装置5のその複数の光源群25…を覆うように接続筒35の内面及び視野空間Qを囲繞する筒部15bの外面上方部に反射層45を施層して、マークM方向への照射の照射特性を高めながら、レンズへの各LEDL1、L2、L3からの照射を遮断するように配慮してある。
【0020】
前記光源群25…各々は、調光装置(図示せず)に連絡されている。
この調光装置は、点灯、消灯用のメインスイッチと共に、赤、緑、青の各LEDの組み合わせ用の複数の選択スイッチ、LED単体用の選別スイッチ、光量調整スイッチ等を有し、前記選択スイッチ、選別スイッチを選択した後、光量調整スイッチでLEDの各光量を調整することによってその選択スイッチや選別スイッチで選択されたLEDが各光源群25…で同期して調光されるようになっている。
無論、更に各光源毎に光量調整スイッチを設け、各々の光源が個別に調光されるようにしても良いものである。
【0021】
斯様に構成されている穿孔機(パンチング加工)Aの上方照明装置5は、間欠送りされる度にワークWに施されたマークMに向けて光源ホルダー15からの照射を平面板部15aや筒部15bとの湾曲部を透過して行なう。光拡散性の材料からなる透過部(光源ホルダー15)を透過した光は拡散し、また選択された複数のLEDL1、L2、L3から照射した場合にあっては色ムラ、照度ムラのない良好な色に混合されてマークMとそのマークM回りのワークW部分を均一な照度で照らし、画像処理装置(図示せず)での鮮明な2値化画像を得るに必要な濃淡のコントラストをワークWとマークMとの間で付けることができる。
【0022】
尚、前記接続筒35は光源ホルダー15と別体でも良いものである。別体の場合には、光不透過性の材料で成形すること自由である。
【0023】
次に図4〜図6に示す第2の実施の形態を説明すると、この実施の形態は、パンチがスイングするタイプの穿孔機(パンチング加工)A1における上方照明装置5aに関するものである。
【0024】
このパンチスイングタイプの穿孔機A1とは、シート状のワークW1を着脱可能に取着(貼着や吸着)するワークホルダーWHをX・Y軸線移動機構6でパンチングユニット11のワーク搬入空間11−1に搬入可能とし、このパンチングユニット11の上半部11aに、ダイDと同軸となるように撮像部4としてCCDカメラ(後述では符号4を付して説明する)を支持し、このCCDカメラ4とダイDとの間でパンチPを首振り機構でもって制御動可能にする。マークMを撮像する時には、パンチPはCCDカメラ4、ダイDとの同軸位置から逃避するように水平方向に首振り動させてから、撮像してその芯出しデータをもって穿孔機A1を補正動させ、その後パンチPがCCDカメラ4、ダイDと同軸に位置するように水平方向に首振り(復動)動するものである。
【0025】
上下照明装置5aは、前記第1の実施の形態で詳述する構成になっており、CCDカメラ4のレンズ筒14に嵌合して構成され、同第1の実施の形態と同様に調光装置(図示せず)に連絡されている。
【0026】
また、前記パンチPを、水平方向に移動させる機構は、図4、図5に示すようにパンチングユニット11の上半部11aにおいてCCDカメラ4の後方部位に穿孔駆動用のエアーシリンダ7を設け、そのエアーシリンダ7の下壁17を下方向に延設して軸受け27を形成し、その軸受け27で案内されるピストンロッド37を下方向に突設し、その軸受け27の外周にリテーナー18を介して上下動可能且つ首振り動可能に外嵌される支持体8の下端に、前記ピストンロッド37の下端を挟持固定し、その支持体8にアームAMを一体に延設してその先端にパンチPを支持し、且つ前記支持体8の後方部位の前記上半部11a部分に後端を軸支した首振り用エアーシリンダ9のピストンロッド19先端を支持体8に連結して構成されている。
この機構は、前記首振り動用のエアーシリンダ9を作動させて支持体8を回転させると先端のパンチPがCCDカメラ4とダイDとの間において同軸となるように前記アームAMの長さを設定してあり、そのピストンロッド19を引っ張ると、パンチPがCCDカメラ4、ダイDの同軸位置から外れる(逃避する)ようになっている。
【0027】
斯様に構成された穿孔機A1の上方照明装置5aは、ワークW1がティーチングされた通りの送り量をもってX・Y軸線移動機構6で送り動されて、マークMをCCDカメラ4直下に到達させた後、上方から、選択された一つのLEDL1、L2、L3または選択された複数のLEDL1、L2、L3から照射する。光拡散性の材料からなる透過部(光源ホルダー15)を透過した光は拡散し、また複数のLEDL1、L2、L3から照射した場合にあっては色ムラ、照度ムラのない良好な色に混合されてマークMとそのマークM回りのワークW1部分を均一な照度で照らし、鮮明な2値化画像を得るに必要な濃淡のコントラストを付けることができる。
そして、画像処理装置で2値化画像を基にマークMを芯出し、その芯出しデータをもってワークW1を補正動させた後、パンチPが、CCDカメラ4とダイDと同軸に位置するように復動して水平方向に首振り動して、上方に位置するパンチPで穿孔加工される。
【0028】
次に図7〜図9に示す第3の実施の形態を説明すると、この実施の形態は、穿孔機(ドリリング加工)A2の上方照明装置5bを示している。
【0029】
この穿孔機A2は、プリント基板等のシート状のワークW2がX・Y軸線移動機構6を介して進入するワーク搬入空間を挟んで接近した関係になる上ケース100と下ケース200とに必要な装置、機構類を内蔵して構成されている。
【0030】
上ケース100は、図示するように先端側下面を開放しており、上方照明装置5b、CCDカメラ4、画像処理装置E、モニタF等を内蔵し、下ケース200は、その上面にドリル口201を穿設し、ドリルGの送り機構300を内蔵している。
【0031】
上方照明装置5bは、前記する各実施の形態と同様に光拡散性に優れたPOM(商標名 ジュラコン)等のプラスチック材で成形された筒状もしくは先窄み筒状とする光源ホルダー15cと、その光源ホルダー15cの外周面に取着した光源群25と、その光源ホルダー15cの上端に設けられ接続筒55aを一体に立ち上げ形成した被蓋部55と、その被蓋部55の接続筒55aに下端に連結し上端をCCDカメラ4のレンズ筒14に連結する伸縮可能な継手65とを備えてなり、光源ホルダー15cの下端に支持アーム400を固定し、X・Y軸線移動機構6でワークW2が送られる度に昇降機構(図示せず)でその支持アーム400を下降させて光源ホルダー15cと下ケース200の上面である作業テーブルとでワークW2を軽く挟持できるようにしてある。
前記接続筒55aは、CCDカメラ4のレンズ筒14に対して、嵌合、詳細には遊嵌合して、光源ホルダー15c内にCCDカメラ4の視野空間Qを形成している。
【0032】
また、前記光源ホルダー15cは、その中間部分に内部と連通して斜筒15c−1を突設状に有し、その斜筒15c−1にバキューム装置(図示せず)に連絡する吸引管500を接続して、ドリルかすを吸引排出できるようになっている。
【0033】
前記光源群25は、表面実装型の赤、緑、青のLED(下記では符号L1、L2、L3を付して説明する)を集合させて構成され、前記光源ホルダー15cの同一外周面上に等間隔をおいて取着されている。
また、この光源群25は、第1の実施の形態、第2の実施の形態と同様にして調光装置に連絡されている。
【0034】
ドリルGの送り機構300は、詳述しないが、送り量が微調整可能なX・Y軸送り機構に連係するZ軸機構で上昇してワークW2の前記マークMにドリリングするようになっている。
尚、この実施の形態において図8に示すように、光源ホルダー15cの内面に反射層45を設けること自由なものであるし、光源群25相互間で発光色の干渉がないように前記する光源ホルダー15cの厚み内に等間隔をおいて遮板を設け、その遮板間の光源ホルダー15c部分に等間隔をおいて光源群25を配設しても良いものである。
【0035】
斯様に構成された穿孔機A2の上方照明装置5bは、X・Y軸線移動機構6でマークMが光源ホルダー15cの下端開口直下に位置するようにワークW2を上ケース100と下ケース200との間のワーク搬入空間にプログラム制御で搬入されて、支持アーム400を下降させてワークW2を軽く挟持した後、マークMに向けて選択されたLEDL1、L2、L3が発光して透過部(光源ホルダー15c)で色ムラ、照度ムラのない良好な色に混合されてマークMとマークM回りのワークW2部分を均一な照度で照らし、鮮明な2値化画像を得るに必要な濃淡のコントラストを付ける。
芯出し後、その芯出しデータを基にドリルGがX・Y軸送り機構で送り量が微調整された後、Z軸機構で上昇してワークW2にドリリングし、併行してドリルかすが吸引管500から外部に排出される。
【0036】
次に図10〜図12に示す切断機A3における上方照明装置5cを説明すると、この切断機A3は、切断刃Kを昇降動可能に支持する切断刃ホルダーKHを備えた支持体600を一定間隔宛間欠送りする度に、CCDカメラ4が、切断刃Kの両脇斜め上方からインデックステーブルTに載置固定(バキューム固定)されたワークW3の左右縁に沿って平行に等間隔をおいて設けられている線状のマークMを撮像し、撮像データを画像処理装置で2値化して、その2値化画像で芯出して、その芯出しデータでインデックステーブルTをθ方向に補正動した後、支持体600を下降動させて左右縁のマークM、M間を切断するものであり、そのストリッパーSに複数の光源を集合させた光源群25を等間隔をおいて配設してある。
【0037】
ストリッパーSは、従来と同様に切断刃Kが下降する前にワークW3に当接してインデックステーブルTとでワークW3を移動不能に挟持し、切断刃Kが降下して切断し更にその切断刃KがワークW3から引き抜かれるまでその挟持を継続するように従来と同様にスプリングSPで付勢される構成になっており、切断刃Kの案内孔700に連通して貫通孔800からなるCCDカメラ4の視野空間Qを両端部に開孔している。
【0038】
光源群25は、赤、緑、青のランプ型やチップ型のLED(下記では符号L1、L2、L3を付して説明する)を集合させて構成させた単位群を、前記貫通孔800回り及びその貫通孔800に連通する案内孔700に沿う両端部分に等間隔をおいて凹設された凹部801、701内に単位群別に配置し、凹部801、701底を光拡散性の材料で成形した底部75(透過部)で閉塞して上方照明装置5cを構成している。
【0039】
この切断機A3における上方照明装置5cについても、光拡散性の底部75の光拡散効果でマークMの鮮明な2値化画像を入手するに最適な濃淡のコントラストをワークW3とマークMとの間で付けることができる。
無論、前記する第2、第3、第4の実施の形態においても、光源群を構成する複数のLEDの向きは、各光源群において選択された複数のLEDからの単光色が良好に混合するように設定されている。
尚、案内孔700に沿う両端部分にも等間隔をおいて光源群25を配設した理由は、幅狭なワークW3にも対応できるようにするためである。
【0040】
全実施の形態とも、詳述しないがワークとマークとの間で濃淡のコントラストを得るに必要な色の照明光を照射する前段取り(光源の選択、調光等)を行うこと言うまでもないものであるし、請求項1においては、発光色を異にする複数の光源を集合させて構成した光源群の各光源を個別に調光可能にして勿論、良いものである。
【0041】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、ワークと付されているマークとの色合いに応じて、鮮明な2値化画像を得るに必要な濃淡のコントラストを得るに最適な色の照明光を照射することができる。
そして、切断機において、切断刃が貫通する案内孔の両端部分にも等間隔を置いて光源群が配置されている為、幅狭なワークにも対応することができる。
しかも、その照明光が光拡散性の材料からなる透過部を透過するようにしてある場合には、複数の発光色がより良好に混合して、色ムラ、照度ムラのない照明色でマーク全域とその回りのワーク部分とを均一に照射することができる。
従って、ワークとマークとの色合いが変化する度に照明部を交換する必要もなければ、照明色を任意に選定できない不具合をも解消され、可視光線領域(波長を400nm〜700nm)全ての色の照明光を選択可能にして、ワークとマークとの色合いの組み合わせに即応し、鮮明な2値化画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明プレス加工機における上方照明装置の第1の実施の形態で使用される穿孔機(パンチ)の正面図で一部切欠して示す。
【図2】 第1の実施の形態の上方照明装置の拡大断面図。
【図3】 図2の(3)−(3)線拡大断面図。
【図4】 第2の実施の形態で使用される穿孔機(パンチ)の斜視図。
【図5】 同側面図で一部切欠して示す。
【図6】 同第2の実施の形態の上方照明装置の拡大断面図で、(a)は、穿孔加工する前の状態を示す。(b)は、マークを撮像している状態を示す。
【図7】 第3の実施の形態で使用される穿孔機(ドリル)の側面図で一部切欠して示す。
【図8】 同第3の実施の形態の上方照明装置の拡大断面図。
【図9】 図8の(9)−(9)線断面図。
【図10】 第4の実施の形態で使用される切断機の要部の斜視図。
【図11】 同平面図でストリッパのみを示す。
【図12】 同ストリッパの縦断面図。
【符号の説明】
A、A1、A2:穿孔機 4:撮像部(CCDカメラ)
15、15c:光源ホルダー(透過部) Q:視野空間
L1、L2、L3:光源(LED) 45:反射層
A3:切断機 S:ストリッパー
K:切断刃 700:切断刃の案内孔
5、5a、5b、5c:上方照明装置 25:光源群
75:透過部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an upward illumination device used in the centering of a mark performed as a pre-operation of press processing (perforation processing (punching processing, drilling processing), cutting processing).
[0002]
Conventionally, binarization of marks by upward illumination of punches and drills is performed by irradiating from both sides of a CCD camera mounted on a camera unit, punching unit, etc., and capturing an image with an imaging unit (CCD camera). Analysis is performed by an image processing apparatus.
Also, in the binarization of the mark by the illumination of the cutting machine, the guide hole of the cutting blade in the stripper from both sides of the camera assembled to the support provided with the cutting blade holder that supports the cutting blade so as to be movable up and down Irradiation is performed through a visual field space that is opened to communicate with the camera, and an image is picked up by an image pickup unit (CCD camera).
These upper illumination devices are composed of an illumination unit using a halogen lamp as a light source and an optical cable (a bundle of optical fibers) connected to the illumination unit, and are applied to a work such as a flexible wiring board, TAB, or a ceramic green sheet. Light is emitted toward the mark.
The upper illumination device using a halogen lamp as a light source is not only expensive in the lighting equipment itself including an optical cable (a bundle of optical fibers) but also the unit of the halogen lamp, and the work is deformed due to heat distortion from the light source of the halogen lamp. There was a problem that accurate drilling could not be expected.
In order to prevent this, today, as a punching machine (punching device, drilling device), LEDs friendly to workpieces are arranged side by side at equal intervals in the circumferential direction of the illumination holder, and used as an upper illumination device. There are also things.
[0003]
By the way, in many cases, a mark is attached to a workpiece for both punching and cutting, the mark is centered, and the process proceeds to drilling or cutting.
Note that after this mark is centered, a drilling process is performed at the center of the mark, and a predetermined position of the workpiece separated by a predetermined amount from the center of the centered mark with a predetermined punch or drill. There is a type for drilling.
However, in any case, the colors of the workpiece and the mark are various.
Therefore, in the case of single-color LED light, if there is almost no difference in contrast between shades due to the color of the workpiece and the mark and the mark cannot be centered by binarization, replace it with an LED with the optimal emission color each time. There is a current situation to deal with.
Further, since there is a limitation on the emission color of the LED, there is a problem that it is not possible to select an optimal illumination color for obtaining the contrast of light and shade necessary for binarization for various workpieces and mark shades.
In the case of multi-value by the pattern matching method etc., the software becomes expensive, and from the viewpoint of searching for high performance and low cost, contrary to the provision of inexpensive drilling machines (punching devices, drilling devices, cutting machines). It is not preferable.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and the intended process is a press capable of obtaining a clear binary image of a mark without changing the illumination each time depending on the hue of the workpiece and the mark. An object of the present invention is to provide an upper illumination device for a processing machine, more specifically, a punching machine (punching process, drilling process) and an upper illumination apparatus for a cutting machine.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The technical means taken to achieve the above object is to provide a light source group for irradiating the workpiece mark from above on the press machine side, and each light source group is a collection of a plurality of light sources having different emission colors. The light source group is capable of selectively emitting one light source or a plurality of light sources, and emits one light source or a plurality of light sources selected from the light sources of the light source group, so that monochromatic light or mixed light An upward illumination device in a press machine, wherein the mark is irradiated with illumination light composed of light, the mark is imaged by an imaging unit, and the light source is dimmable.The
Here, the plurality of light sources having different emission colors are preferably suitable for the work without distortion and deformation of the work because the three primary colors (red, green, and blue) are cold light.
[0006]
According to this technical means, one light source or a plurality of light sources necessary for obtaining a clear binary image is selected according to the color of the workpiece and the attached mark, and the range including the mark is emitted. It is possible to irradiate illumination light of a color optimal for binarization.
An experiment was carried out on the relationship between a workpiece and a mark where a clear binary image could not be obtained,
When the work is light blue and the mark is silver, the blue light is emitted and the work is white and the mark is black. When the work is green and the mark is copper, the light is emitted green. If the mark is white, the mark is black, and the workpiece is silver with respect to the ivory system, it is determined as a clear binary image with yellow to red light emission, the workpiece is white, and the mark is black. be able to.
In addition, regarding the hue relationship between a workpiece and a mark for which a clear binary image cannot be obtained, illumination light of the same color (reflective color) or its captured (absorption color) color is applied to one of the workpiece and the mark. When it is used, it is also found that a grayscale image necessary for binarization can be easily obtained. With reference to this, it is possible to perform a preparatory work for obtaining a clear binarized image by performing a setup operation such as light source selection and dimming. Can be simple.
[0007]
For exampleSpecific configuration of the upper illumination device in a punching machineIsAnd forming a light source holder connected to the image pickup unit having a field space of the image pickup unit provided above the workpiece in a vertically penetrating manner, and each light emission color is different from the light source holder so as to surround the field space. A light source group in which a plurality of light sources are assembled is provided as a unit at intervals of a plurality of groups to form an upper illumination device, and the light source group can selectively emit one light source and a plurality of light sources, Each light source group simultaneously emits the same selected one light source or the same plurality of light sources, irradiates the mark with illumination light composed of monochromatic light or mixed light, and images the mark with an imaging unit, Is to be dimmable.
[0008]
Claim1Relates to a specific configuration of the upper illumination device in the cutting machine, a plurality of strippers having a guide hole of the cutting blade and a visual field space of the imaging unit communicating with the cutting blade, each having a different emission color in at least a part surrounding the visual field space The upper illumination apparatus is configured by providing a light source group in which a plurality of light sources are gathered as a unit at intervals of a plurality of groups, and the light source group can selectively emit one light source and a plurality of light sources. The group emits the same selected light source or the same plurality of light sources at the same time, irradiates the mark with illumination light composed of monochromatic light or mixed light, and images the mark by the imaging unit. It has been made possible.
This claim1The plurality of light sources having different emission colors are preferably the three primary colors (red, green, and blue).
[0009]
Claim2The plurality of light sources are LEDs, and the selected light sources are capable of dimming in synchronization with each light source group.
Thereby, each light source group can be controlled in a concentrated manner.
[0010]
Claim3Means that irradiation of the work from each light source group is performed through a transmission part made of a light diffusing material.
Here, as the light diffusing material, a material having excellent light diffusing characteristics such as POM (for example, trade name: Duracon) is preferable.
[0011]
As a result, a plurality of emission colors transmitted through the transmission part made of a light diffusing material are mixed in a better state without color unevenness and illuminance unevenness, and uniformly illuminate the entire mark area and the surrounding work part.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 3 show the first embodiment, FIGS. 4 to 6 show the second embodiment, FIGS. 7 to 9 show the third embodiment, and FIGS. Shows the fourth embodiment, and the first, second, and third embodiments respectively show an upper illumination device of a punching machine (punching or drilling) as a press machine, and the fourth embodiment. The form has shown embodiment of the upper illuminating device of a cutting machine as a press processing machine.
First, a first embodiment will be described. This embodiment shows a punching machine (punching process) A that is a main part of a punching device for a tape-like workpiece W. This punching device is a TAB, ceramic flexible. 1 shows a workpiece punching device for punching a workpiece W by a punching machine A while feeding a raw material of a workpiece W such as a tape from a feeding mechanism (not shown) and winding it by a winding mechanism (not shown). .
Further, both the feeding mechanism (not shown) and the winding mechanism (not shown) are directly connected to an electrically controllable drive source such as a servo motor on the rotation shaft, and a pinch roller disposed upstream of the punching machine. (Not shown) is configured to quantitatively intermittently feed the workpiece to the drilling machine.
[0013]
In this embodiment, the punching machine A includes a plurality of punching
[0014]
Each punching
The punching
[0015]
The
This series of controls is built in the ROM of a control unit (not shown).
In the case of drilling with a gang die or grid die, the center of the mark is detected by measuring the center of gravity as described above, and the punching machine itself is corrected based on the centering data before the gang die. Based on the fixed distance of the grid die to the CCD camera, the punching machine itself is controlled in the X and Y axis directions to punch the workpiece.
Of course, when the mark is to be punched, the center of the mark is punched with a predetermined punch.
[0016]
The
[0017]
As shown in FIGS. 2 and 3, the
The attaching / detaching means 35 is a connecting cylinder (
[0018]
Each of the
Each LED L1, L2, L3 is attached obliquely downward.
Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the mounting
The plurality of
[0019]
A
[0020]
Each of the
This dimmer has a main switch for turning on and off, a plurality of selection switches for combining red, green, and blue LEDs, a selection switch for a single LED, a light amount adjustment switch, and the like. After the selection switch is selected, each light quantity of the LED is adjusted by the light quantity adjustment switch, and the LED selected by the selection switch or the selection switch is dimmed in synchronization with each
Of course, a light amount adjustment switch may be provided for each light source, and each light source may be dimmed individually.
[0021]
The upper illuminating
[0022]
The connecting
[0023]
Next, a second embodiment shown in FIGS. 4 to 6 will be described. This embodiment relates to an
[0024]
This punch swing type drilling machine A1 is a workpiece holder WH for detachably attaching (attaching or adsorbing) a sheet-like workpiece W1 to a workpiece carrying space 11- of the punching
[0025]
The
[0026]
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the mechanism for moving the punch P in the horizontal direction is provided with an
In this mechanism, when the support cylinder 8 is rotated by operating the
[0027]
The upper illuminating
Then, the mark M is centered on the basis of the binarized image by the image processing apparatus, and the workpiece W1 is corrected by the centering data, and then the punch P is positioned coaxially with the
[0028]
Next, a third embodiment shown in FIGS. 7 to 9 will be described. This embodiment shows an
[0029]
This punching machine A2 is necessary for the
[0030]
The
[0031]
The
The connecting
[0032]
Further, the
[0033]
The
The
[0034]
Although not described in detail, the
In this embodiment, as shown in FIG. 8, it is possible to freely provide a
[0035]
The upper illuminating
After centering, the drill G is finely adjusted by the X / Y-axis feed mechanism based on the centering data, then lifted by the Z-axis mechanism and drilled to the workpiece W2, and the drill dust is sucked into the suction pipe. 500 is discharged to the outside.
[0036]
Next, the
[0037]
The stripper S abuts against the workpiece W3 before the cutting blade K descends, and holds the workpiece W3 immovably with the index table T before the cutting blade K descends. The
[0038]
The
[0039]
Also for the
Of course, also in the second, third and fourth embodiments described above, the orientation of the plurality of LEDs constituting the light source group is such that the single light color from the plurality of LEDs selected in each light source group is well mixed. It is set to be.
The reason why the
[0040]
Although not described in detail in all the embodiments, it is needless to say that pre-setting (light source selection, dimming, etc.) is performed to irradiate illumination light of a color necessary to obtain a contrast between the workpiece and the mark. And claims1Of course, each light source of the light source group configured by assembling a plurality of light sources having different emission colors can be individually dimmed.
[0041]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, illumination light having an optimum color is obtained for obtaining the contrast of light and shade necessary for obtaining a clear binary image according to the hue between the workpiece and the mark attached thereto. can do.
And in a cutting machine, since the light source group is arrange | positioned at equal intervals also in the both ends of the guide hole which a cutting blade penetrates, it can respond also to a narrow workpiece | work.
In addition, when the illumination light is transmitted through a transmission part made of a light diffusive material, a plurality of emission colors are mixed well, and the entire mark area is illuminated with illumination colors with no color unevenness and illumination unevenness. And the surrounding work part can be irradiated uniformly.
Therefore, it is not necessary to replace the illumination unit every time the color of the workpiece and the mark changes, and the problem that the illumination color cannot be arbitrarily selected is eliminated, and all colors in the visible light region (
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway front view of a punching machine (punch) used in a first embodiment of an upward illumination device in a press machine of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of the upward illumination device according to the first embodiment.
3 is an enlarged sectional view taken along line (3)-(3) in FIG. 2;
FIG. 4 is a perspective view of a punching machine (punch) used in the second embodiment.
FIG. 5 is a partially cutaway side view.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the upper illumination device according to the second embodiment, in which (a) shows a state before drilling. (B) shows a state in which a mark is being imaged.
FIG. 7 is a partially cutaway side view of a drilling machine (drill) used in the third embodiment.
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the upper illumination device of the third embodiment.
9 is a sectional view taken along line (9)-(9) of FIG.
FIG. 10 is a perspective view of a main part of a cutting machine used in the fourth embodiment.
FIG. 11 shows only the stripper in the same plan view.
FIG. 12 is a longitudinal sectional view of the stripper.
[Explanation of symbols]
A, A1, A2: punching machine 4: imaging unit (CCD camera)
15, 15c: Light source holder (transmission part) Q: Viewing space
L1, L2, L3: Light source (LED) 45: Reflective layer
A3: Cutting machine S: Stripper
K: Cutting blade 700: Guide hole of cutting blade
5, 5a, 5b, 5c: Upper illumination device 25: Light source group
75: Transmission part
Claims (3)
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JP2001394852A JP3773844B2 (en) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | Upper lighting device in press machine |
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- 2001-12-26 JP JP2001394852A patent/JP3773844B2/en not_active Expired - Lifetime
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