JP4155095B2 - 光加工装置 - Google Patents
光加工装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4155095B2 JP4155095B2 JP2003134097A JP2003134097A JP4155095B2 JP 4155095 B2 JP4155095 B2 JP 4155095B2 JP 2003134097 A JP2003134097 A JP 2003134097A JP 2003134097 A JP2003134097 A JP 2003134097A JP 4155095 B2 JP4155095 B2 JP 4155095B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- optical
- processing
- image
- light
- 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 - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光エネルギーを用いて加工する光加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光エネルギーによる加工手段においては、光エネルギーを出力する光エネルギー出力手段と、前記光エネルギーを被加工物に導く第１の光路と、前記第１の光路に配置した光エネルギーを整形する光学手段と、前記光路の一部を共有し、かつ前記被加工物からの光を受光手段に導く第２の光路と、少なくとも前記光学手段と被加工物の相対位置を変更する駆動手段を備え、前記光学手段に付着する付着物と異なる色彩の判定部位を設けず、光学手段を前記判定部位に位置させず光学手段への付着物の付着状況を前記受光手段で検出していた。（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１５２１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の付着物の付着状況を検出する方法では、光学手段に付着する付着物と同じ色彩が光学手段の背景の位置する部位では付着状況を正確に検出できなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の第１の手段によれば、光エネルギーを出力する光エネルギー出力手段と、前記光エネルギーを被加工物に導く第１の光路と、前記光エネルギー出力手段からの光エネルギーの波長成分を透過しさせ、前記被加工物で反射した光の可視光成分を反射させるハーフミラーと、前記ハーフミラーを透過した前記光エネルギーを整形する光学手段と、加工時に発生する異物が前記光学手段に付着することを防ぐ保護ガラスとを、前記光エネルギー出力手段、前記ハーフミラー、前記光学手段、前記保護ガラスの順に前記第１の光路に沿って配置し、前記被加工物から反射した光を前記被加工物の画像として検出する受光手段と、前記保護ガラス、前記光学手段を経て前記ハーフミラーで反射した前記被加工物から反射した光を前記受光手段に導く第２の光路と、を有する加工ヘッドと、前記被加工物と前記加工ヘッドとの相対位置を変える駆動手段を備え、前記保護ガラスに付着する付着物の色彩と異なる色彩の付着物判定部位を前記被加工物と離して配置し、前記駆動手段で前記加工ヘッドを前記付着物判定部位に移動させて前記保護ガラスへの付着物の付着状況を前記受光手段で検出することにより、付着物を容易に検出できるという作用が得られる。
【０００６】
本発明の第２の手段によれば、前記被加工物に対して重力の働く方向に、前記保護ガラス、前記光学手段、前記ハーフミラーの順になるように前記加工ヘッドを配置したことにより加工面が被加工物の下側にあっても被加工物を反転しなくてもよいという作用が得られる。
【０００７】
本発明の第３の手段によれば、前記受光手段により得られた前記被加工物の画像を表示する表示手段と、前記駆動手段のエンコーダによって前記加工ヘッドの位置を検出する認識手段と、前記認識手段からの前記加工ヘッドの位置から加工位置を導き出す加工位置検出手段と、前記加工位置検出手段で導き出した加工位置を、被加工物の被加工部位に対応して前記表示手段に表示することにより、位置教示および修正確認作業が容易になるという作用が得られる。
【０００８】
本発明の第４の手段によれば、前記受光手段からの前記被加工物の加工部位の画像と、前記認識手段で検出した加工ヘッドの位置から導かれる光ビームの位置との差を検出し、前記位置の差を前記加工位置検出手段に送る加工位置検出修正手段を設け、前記加工位置検出修正手段からの位置の差の情報により、前記加工位置検出手段は、前記駆動手段で前記位置の差がなくなるように前記加工ヘッドを位置決めすることにより、被加工物の位置決め精度がわるくても高い加工位置精度が得られるという作用が得られる。
【０００９】
本発明の第５の手段によれば、ＣＡＤデータ、スキャナ画像またはカメラ画像の前記被加工物の画像データを予め記憶する画像記憶手段を設けたことにより、被加工物の画像を見ながら加工部位の教示ができるので、オフラインによる教示ができるという作用が得られる。
【００１０】
本発明の第６の手段によれば、糸はんだ送給手段を設けたことにより、前記加工ヘッドによる被加工物の加工部位へ光ビームを照射し、はんだ付け加工ができるという作用が得られる。
【００１１】
本発明の第７の手段によれば、前記光学手段によって歪んだ画像を補正するための画像歪み修正手段を設け、前記第２の光路に沿って前記ハーフミラーと前記受光手段の間に前記画像歪み修正手段を配置したことにより、加工部位を正面から観察でき、かつその画像のひずみが小さくなるという作用が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態について図１、８、９を用いて説明する。
【００１３】
１は光エネルギーを出力する光エネルギー出力手段であり、加工エネルギー源となる。
【００１４】
２は光エネルギーを被加工物６に導く光エネルギーの第１の光路。
【００１５】
３はハーフミラーであり、光エネルギーの波長成分を透過させ、可視光成分を反射させる特性をもつ。
【００１６】
４は光エネルギーを整形する光学手段であり、光エネルギー出力手段１から出る光を必要とするビーム径の光に集光する。その集光特性は光エネルギー出力手段１からの光の発散特性に合わせて設定する。
【００１７】
５は着脱可能な保護ガラスであり、加工時に発生する異物が光学手段４に付着することを防ぐ。異物付着により光エネルギー出力が低下した場合にこれを交換することで、光出力を回復させ、メンテナンスを容易にする。
【００１８】
６は本装置の加工対象である被加工物。
【００１９】
７は被加工物６で反射した光を受光手段に導くためのミラー。
【００２０】
８は被加工物６の反射した光を被加工物の画像として検出する受光手段。
【００２１】
９は受光手段の光路を示す。
【００２２】
この１から９を加工ヘッドと呼ぶ。
【００２３】
１０は被加工物６および付着物判定部位１１と加工ヘッドとの相対位置を変えるための駆動手段。
【００２４】
１１は付着物を判定するための数種類の異なる色彩の付着物判定部位である。
【００２５】
以上のように構成された光加工装置について、その動作を説明する。
【００２６】
まず光エネルギー出力手段１から出た光は第１の光路２に沿ってハーフミラー３を透過し、光学手段４に入り、ここで必要な大きさに集光され、保護ガラス５を経て、被加工物６上に照射され、この集光された光で被加工物６を加工する。
【００２７】
一方、被加工物６から反射された光は、保護ガラス５、光学手段４を経てハーフミラー３を通り第２の光路９を進み、ミラー７で再度反射後、受光手段８に入る。
【００２８】
また、駆動手段１０により、被加工物６及び付着物判定部位１１と加工ヘッドとの相対位置を変えることができる。受光手段８から得られる被加工物６の画像情報にもとづいて駆動手段１０で加工ヘッドを被加工物６の加工部位に移動後、加工ヘッドから光ビームを照射させて加工を行う。
【００２９】
そして、被加工物と付着物が同じ色彩の場合、加工部位で付着物の検出をしようとすると図８に示すように付着物の判別が難しくなるので、付着物と異なる色彩を背景として付着物の検出を行うため、保護ガラス５の付着物検出の動作は、被加工物６の色彩を検出し、駆動手段１０で加工ヘッドを保護ガラス５に付着する付着物と最も異なる色彩の付着物判定部位１１に移動後、付着物の付着状況を前記受光手段８で検出する。
【００３０】
なお、付着物は被加工物６や加工内容（ハンダ付け、切断など）によってある程度予測できるので、これに対応して付着物判定部位１１を決めておく。また、一度の付着物の検出に止めることなく、色彩の異なる付着物判定部位１１に順次移動させて検出を続けることで、複数の色彩の付着物に対してより効果的な検出を行うことができる。
【００３１】
この構成により被加工物の加工部位および付着物判定部位の位置に関わらず加工ができる。
【００３２】
なお、光エネルギーの具体例としてレーザ、ランプ、受光手段としてはカメラ、画像補正手段としてレンズがある。
【００３３】
このように従来の付着物の付着状況を検出する方法では、光学手段４に付着する付着物と同じ色彩の部位では付着状況を正確に検出できなかったのに対して、数種類の異なる色彩の付着物判定部１１を設け、被加工物６の色彩より判断し、前記光学手段４に付着する付着物と最も異なる色彩の判定部位から順に位置させることにより光学手段４への付着物の付着状況を前記受光手段８で容易に検出ことが可能となる。
【００３４】
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態について図２を用いて説明する。
【００３５】
なお、図において、１から９から構成される加工ヘッド、駆動手段１０、付着物判定部位１１は実施の形態１と同じ構成であり、その説明を省略する。
【００３６】
本実施の形態で特徴とする点は、被加工物６の下側（重力方向）に上記各構成が配置されていることである。
【００３７】
以上のように構成された光加工装置について、その動作を説明する。まず光エネルギー出力手段１から出た光は第１の光路２に沿ってハーフミラー３を透過し、光学手段４に入り、ここで必要な大きさに集光され、保護ガラス５を経て被加工物６上に照射される。この集光された光で被加工物６を加工する。被加工物６から反射された光は前記５、４を経てハーフミラー３で第２の光路９に反射し、ミラー７で再度反射後、受光手段８に入る。この部分を加工ヘッドと呼び、被加工物に対し下側に設置されており、被加工物６の下側面を加工することができる。
【００３８】
そのため、被加工物６の加工面が下側にあっても、被加工物６を反転させる必要がないので反転装置が不要になり、被加工物６の反転に伴う位置ずれ、被加工部およびその上に搭載された部品等の脱落の恐れがなくなる。
【００３９】
（実施の形態３）
本発明の第３の実施の形態について図３を用いて説明する。
【００４０】
なお、図において、１から９から構成される加工ヘッド、駆動手段１０、付着物判定部位１１は実施の形態１と同じ構成であり、その説明を省略する。
【００４１】
本実施の形態で特徴とする点は、被加工物６の下側（重力方向）に上記各構成が配置され、受光手段８により得られた被加工物６の画像を表示する表示手段１２と、加工位置を導き出す加工ヘッドの位置を検出する認識手段１３と、加工位置を導き出す加工位置検出手段１４を設けた点である。
【００４２】
以上のように構成された光加工装置について、その動作を説明する。
【００４３】
まず光エネルギー出力手段１から出た光は第１の光路２に沿ってハーフミラー３を透過し、光学手段４に入り、ここで必要な大きさに集光され、保護ガラス５を経て被加工物６上に照射される。この集光された光で被加工物６を加工する。被加工物６から反射された光は前記５、４を経てハーフミラー３で第２の光路９に反射し、ミラー７で再度反射後、受光手段８に入る。この部分を加工ヘッドと呼び、被加工物に対し下側に設置されており、被加工物６の下側面を加工することができる。
【００４４】
そのため、被加工物６の加工面が下側にあっても、被加工物６を反転させる必要がないので反転装置が不要になり、被加工物６の反転に伴う位置ずれ、被加工部およびその上に搭載された部品等の脱落の恐れがなくなる。
【００４５】
さらに本実施の形態では、加工位置検出手段１４は加工ヘッド位置認識手段１３の情報から前記加工ヘッドから照射される光ビームの位置を検出する。この信号は表示手段１２に送られ、画像として表示される。また被加工物６の画像は受光手段８により電気信号に変換され、表示手段１２により被加工物６の加工部位の画像として表示される。
【００４６】
このことにより加工部位が小さい、または加工部位が被加工物の下側にあるために肉眼では見ることが困難な加工部位であっても容易に観察することができ、またその位置にずれがある場合でも容易に確認することができる。
【００４７】
なお、加工位置検出手段の具体例としてコンピュータ、表示手段としてＣＲＴ、ＬＣＤ表示装置がある。
【００４８】
このように表示手段１２により、加工面が被加工物６の下側にあり、目視が困難であっても位置教示および修正確認作業が容易になる。また、被加工物６の画像と現在の光ビーム位置を表示手段１２に表示することにより、現在の光ビーム位置が被加工物のどこに位置するか、また加工部位がどこにあるかを容易に知ることができる。またオフライン教示ができるので生産ラインを止めないでも教示ができる。
【００４９】
（実施の形態４）
本発明の第４の実施の形態について図４を用いて説明する。
【００５０】
なお、図において、１から９から構成される加工ヘッド、駆動手段１０、付着物判定部位１１は実施の形態１と同じ構成であり、その説明を省略する。
【００５１】
本実施の形態で特徴とする点は、被加工物６の下側（重力方向）に上記各構成が配置され、受光手段８により得られた被加工物６の画像を表示する表示手段１２と、加工位置を導き出す加工ヘッドの位置を検出する認識手段１３と、加工位置を導き出す加工位置検出手段１４と、加工位置検出修正手段１５を設けたことである。
【００５２】
以上のように構成された光加工装置について、その動作を説明する。
【００５３】
まず光エネルギー出力手段１から出た光は第１の光路２に沿ってハーフミラー３を透過し、光学手段４に入り、ここで必要な大きさに集光され、保護ガラス５を経て被加工物６上に照射される。この集光された光で被加工物６を加工する。被加工物６から反射された光は前記５、４を経てハーフミラー３で第２の光路９に反射し、ミラー７で再度反射後、受光手段８に入る。この部分を加工ヘッドと呼び、被加工物に対し下側に設置されており、被加工物６の下側面を加工することができる。
【００５４】
そのため、被加工物６の加工面が下側にあっても、被加工物６を反転させる必要がないので反転装置が不要になり、被加工物６の反転に伴う位置ずれ、被加工部およびその上に搭載された部品等の脱落の恐れがなくなる。
【００５５】
さらに本実施の形態では、加工位置検出手段１４は加工ヘッド位置認識手段１３の情報から前記加工ヘッドから照射される光ビームの位置を検出する。この信号は表示手段１２に送られ、画像として表示される。また被加工物６の画像は受光手段８により電気信号に変換され、表示手段１２により被加工物６の加工部位の画像として表示される。ここで加工位置検出修正手段１５は前記受光手段８による被加工物６の加工部位の位置と前記加工ヘッドから照射される光ビームの位置と差を検知し、その情報を加工位置検出手段１４に送る。加工位置検出手段１４はこの誤差位置情報により駆動手段１０により位置誤差がなくなるように前記加工ヘッドを位置決めさせ、加工ヘッドの出力手段１を操作して加工を行う。
【００５６】
なお、加工ヘッド位置認識手段の具体例として駆動手段のエンコーダ、位置検出修正手段として画像認識装置がある。
【００５７】
このように光ビームが照射される位置と被加工物６の加工部位の差を駆動手段１０により修正することで、加工精度を上げることができる。
【００５８】
（実施の形態５）
本発明の第５の実施の形態について図５を用いて説明する。
【００５９】
なお、図において、１から９から構成される加工ヘッド、駆動手段１０、付着物判定部位１１は実施の形態１と同じ構成であり、その説明を省略する。
【００６０】
本実施の形態で特徴とする点は、被加工物６の下側（重力方向）に上記各構成が配置され、受光手段８により得られた被加工物６の画像を表示する表示手段１２と、加工位置を導き出す加工ヘッドの位置を検出する認識手段１３と、加工位置を導き出す加工位置検出手段１４と、加工位置検出修正手段１５と、画像記憶手段１６を設けたことである。
【００６１】
以上のように構成された光加工装置について、その動作を説明する。
【００６２】
まず光エネルギー出力手段１から出た光は第１の光路２に沿ってハーフミラー３を透過し、光学手段４に入り、ここで必要な大きさに集光され、保護ガラス５を経て被加工物６上に照射される。この集光された光で被加工物６を加工する。被加工物６から反射された光は前記５、４を経てハーフミラー３で第２の光路９に反射し、ミラー７で再度反射後、受光手段８に入る。この部分を加工ヘッドと呼び、被加工物に対し下側に設置されており、被加工物６の下側面を加工することができる。
【００６３】
そのため、被加工物６の加工面が下側にあっても、被加工物６を反転させる必要がないので反転装置が不要になり、被加工物６の反転に伴う位置ずれ、被加工部およびその上に搭載された部品等の脱落の恐れがなくなる。
【００６４】
さらに本実施の形態では、加工位置検出手段１４は加工ヘッド位置認識手段１３の情報から前記加工ヘッドから照射される光ビームの位置を検出する。この信号は表示手段１２に送られ、画像として表示される。また被加工物６の画像は受光手段８により電気信号に変換され、表示手段１２により被加工物６の加工部位の画像として表示される。ここで加工位置検出修正手段１５は前記受光手段８による被加工物６の加工部位の位置と前記加工ヘッドから照射される光ビームの位置と差を検知し、その情報を加工位置検出手段１４に送る。加工位置検出手段１４はこの誤差位置情報により駆動手段１０により位置誤差がなくなるように前記加工ヘッドを位置決めさせ、加工ヘッドの出力手段１を操作して加工を行う。
【００６５】
また、画像記憶手段１６には被加工物６の画像データが記憶されている。画像記憶手段１６はその画像を表示手段１２に表示する。現在の光ビーム照射位置もまた加工位置検出手段１４により表示手段１２に表示される。
【００６６】
なお、画像データの具体例としてＣＡＤデータ、スキャナ画像またはカメラ画像がある。
【００６７】
このように被加工部位を示す画像を予め記憶する画像記憶手段１６を設けたことで加工部位に容易く移動することができる。
【００６８】
（実施の形態６）
本発明の第６の実施の形態について図６を用いて説明する。
【００６９】
なお、図において、１から９から構成される加工ヘッド、駆動手段１０、付着物判定部位１１は実施の形態１と同じ構成であり、その説明を省略する。
【００７０】
本実施の形態で特徴とする点は、被加工物６の下側（重力方向）に上記各構成が配置され、受光手段８により得られた被加工物６の画像を表示する表示手段１２と、加工位置を導き出す加工ヘッドの位置を検出する認識手段１３と、加工位置を導き出す加工位置検出手段１４と、加工位置検出修正手段１５と、画像記憶手段１６と、加工部位に糸はんだを供給する糸はんだ送給装置１７を設けたことである。
【００７１】
以上のように構成された光加工装置について、その動作を説明する。
【００７２】
まず光エネルギー出力手段１から出た光は第１の光路２に沿ってハーフミラー３を透過し、光学手段４に入り、ここで必要な大きさに集光され、保護ガラス５を経て被加工物６上に照射され、同時に糸はんだ送給装置１７を操作して加熱された照射部位にはんだを送り込み、はんだ付け加工を行わせる。また、被加工物６から反射された光は前記５、４を経てハーフミラー３で第２の光路９に反射し、ミラー７で再度反射後、受光手段８に入る。この部分を加工ヘッドと呼び、被加工物に対し下側に設置されており、被加工物６の下側面を加工することができる。
【００７３】
そのため、被加工物６の加工面が下側にあっても、被加工物６を反転させる必要がないので反転装置が不要になり、被加工物６の反転に伴う位置ずれ、被加工部およびその上に搭載された部品等の脱落の恐れがなくなる。
【００７４】
さらに、加工位置検出手段１４は加工ヘッド位置認識手段１３の情報から前記加工ヘッドから照射される光ビームの位置を検出する。この信号は表示手段１２に送られ、画像として表示される。また被加工物６の画像は受光手段８により電気信号に変換され、表示手段１２により被加工物６の加工部位の画像として表示される。ここで加工位置検出修正手段１５は前記受光手段８による被加工物６の加工部位の位置と前記加工ヘッドから照射される光ビームの位置と差を検知し、その情報を加工位置検出手段１４に送る。加工位置検出手段１４はこの誤差位置情報により駆動手段１０により位置誤差がなくなるように前記加工ヘッドを位置決めさせ、加工ヘッドの出力手段１を操作して加工を行う。
【００７５】
また、画像記憶手段１６には被加工物６の画像データが記憶されている。画像記憶手段１６はその画像を表示手段１２に表示する。現在の光ビーム照射位置もまた加工位置検出手段１４により表示手段１２に表示される。
【００７６】
なお、画像データの具体例としてＣＡＤデータ、スキャナ画像またはカメラ画像がある。
【００７７】
（実施の形態７）
本発明の第７の実施の形態について図７を用いて説明する。
【００７８】
なお、図において、１から９から構成される加工ヘッド、駆動手段１０、付着物判定部位１１は実施の形態１と同じ構成であり、その説明を省略する。
【００７９】
本実施の形態で特徴とする点は、被加工物６の下側（重力方向）に上記各構成が配置され、受光手段８により得られた被加工物６の画像を表示する表示手段１２と、加工位置を導き出す加工ヘッドの位置を検出する認識手段１３と、加工位置を導き出す加工位置検出手段１４と、加工位置検出修正手段１５と、画像記憶手段１６と、加工部位に糸はんだを供給する糸はんだ送給装置１７と、光学手段４によって歪んだ画像を補正するための画像歪み修正手段１８を設けたことである。
【００８０】
以上のように構成された光加工装置について、その動作を説明する。
【００８１】
まず光エネルギー出力手段１から出た光は第１の光路２に沿ってハーフミラー３を透過し、光学手段４に入り、ここで必要な大きさに集光され、保護ガラス５を経て被加工物６上に照射され、同時に糸はんだ送給装置１７を操作して加熱された照射部位にはんだを送り込み、はんだ付け加工を行わせる。また、被加工物６から反射された光は前記５、４を経てハーフミラー３で第２の光路９に反射し、ミラー７で再度反射後、画像歪み補正手段１８を経て、受光手段８に入る。この部分を加工ヘッドと呼び、被加工物に対し下側に設置されており、被加工物６の下側面を加工することができる。
【００８２】
そのため、被加工物６の加工面が下側にあっても、被加工物６を反転させる必要がないので反転装置が不要になり、被加工物６の反転に伴う位置ずれ、被加工部およびその上に搭載された部品等の脱落の恐れがなくなる。
【００８３】
さらに、加工位置検出手段１４は加工ヘッド位置認識手段１３の情報から前記加工ヘッドから照射される光ビームの位置を検出する。この信号は表示手段１２に送られ、画像として表示される。また被加工物６の画像は受光手段８により電気信号に変換され、表示手段１２により被加工物６の加工部位の画像として表示される。ここで加工位置検出修正手段１５は前記受光手段８による被加工物６の加工部位の位置と前記加工ヘッドから照射される光ビームの位置と差を検知し、その情報を加工位置検出手段１４に送る。加工位置検出手段１４はこの誤差位置情報により駆動手段１０により位置誤差がなくなるように前記加工ヘッドを位置決めさせ、加工ヘッドの出力手段１を操作して加工を行う。
【００８４】
また、画像記憶手段１６には被加工物６の画像データが記憶されている。画像記憶手段１６はその画像を表示手段１２に表示する。現在の光ビーム照射位置もまた加工位置検出手段１４により表示手段１２に表示される。
【００８５】
なお、画像データの具体例としてＣＡＤデータ、スキャナ画像またはカメラ画像がある。
【００８６】
このように受光手段８の前に配置した画像歪修正手段１８により、画像歪のない被加工物６の画像を受光手段８で得る事ができる。これにより加工位置のずれ、集光径の大きさを容易に確認することができ、教示時間の短縮および精度の高い加工が可能となる。
【００８７】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、従来に比べて正確に付着物の付着状況を検出することができるとともに、同構成により正確な加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における概要説明図
【図２】本発明の実施の形態２における概要説明図
【図３】本発明の実施の形態３における概要説明図
【図４】本発明の実施の形態４における概要説明図
【図５】本発明の実施の形態５における概要説明図
【図６】本発明の実施の形態６における概要説明図
【図７】本発明の実施の形態７における概要説明図
【図８】付着物と背景の色彩が同じ場合の関係を示す説明図
【図９】付着物と背景の色彩が異なる場合の関係を示す説明図
【符号の説明】
１ 光エネルギー出力手段
２ 第１の光路
３ ハーフミラー
4 光学手段
５ 保護ガラス
６ 被加工物
７ ミラー
８ 受光手段
９ 第２の光路
１０ 駆動手段
１１ 付着物判定部位
【発明の属する技術分野】
本発明は、光エネルギーを用いて加工する光加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光エネルギーによる加工手段においては、光エネルギーを出力する光エネルギー出力手段と、前記光エネルギーを被加工物に導く第１の光路と、前記第１の光路に配置した光エネルギーを整形する光学手段と、前記光路の一部を共有し、かつ前記被加工物からの光を受光手段に導く第２の光路と、少なくとも前記光学手段と被加工物の相対位置を変更する駆動手段を備え、前記光学手段に付着する付着物と異なる色彩の判定部位を設けず、光学手段を前記判定部位に位置させず光学手段への付着物の付着状況を前記受光手段で検出していた。（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１５２１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の付着物の付着状況を検出する方法では、光学手段に付着する付着物と同じ色彩が光学手段の背景の位置する部位では付着状況を正確に検出できなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の第１の手段によれば、光エネルギーを出力する光エネルギー出力手段と、前記光エネルギーを被加工物に導く第１の光路と、前記光エネルギー出力手段からの光エネルギーの波長成分を透過しさせ、前記被加工物で反射した光の可視光成分を反射させるハーフミラーと、前記ハーフミラーを透過した前記光エネルギーを整形する光学手段と、加工時に発生する異物が前記光学手段に付着することを防ぐ保護ガラスとを、前記光エネルギー出力手段、前記ハーフミラー、前記光学手段、前記保護ガラスの順に前記第１の光路に沿って配置し、前記被加工物から反射した光を前記被加工物の画像として検出する受光手段と、前記保護ガラス、前記光学手段を経て前記ハーフミラーで反射した前記被加工物から反射した光を前記受光手段に導く第２の光路と、を有する加工ヘッドと、前記被加工物と前記加工ヘッドとの相対位置を変える駆動手段を備え、前記保護ガラスに付着する付着物の色彩と異なる色彩の付着物判定部位を前記被加工物と離して配置し、前記駆動手段で前記加工ヘッドを前記付着物判定部位に移動させて前記保護ガラスへの付着物の付着状況を前記受光手段で検出することにより、付着物を容易に検出できるという作用が得られる。
【０００６】
本発明の第２の手段によれば、前記被加工物に対して重力の働く方向に、前記保護ガラス、前記光学手段、前記ハーフミラーの順になるように前記加工ヘッドを配置したことにより加工面が被加工物の下側にあっても被加工物を反転しなくてもよいという作用が得られる。
【０００７】
本発明の第３の手段によれば、前記受光手段により得られた前記被加工物の画像を表示する表示手段と、前記駆動手段のエンコーダによって前記加工ヘッドの位置を検出する認識手段と、前記認識手段からの前記加工ヘッドの位置から加工位置を導き出す加工位置検出手段と、前記加工位置検出手段で導き出した加工位置を、被加工物の被加工部位に対応して前記表示手段に表示することにより、位置教示および修正確認作業が容易になるという作用が得られる。
【０００８】
本発明の第４の手段によれば、前記受光手段からの前記被加工物の加工部位の画像と、前記認識手段で検出した加工ヘッドの位置から導かれる光ビームの位置との差を検出し、前記位置の差を前記加工位置検出手段に送る加工位置検出修正手段を設け、前記加工位置検出修正手段からの位置の差の情報により、前記加工位置検出手段は、前記駆動手段で前記位置の差がなくなるように前記加工ヘッドを位置決めすることにより、被加工物の位置決め精度がわるくても高い加工位置精度が得られるという作用が得られる。
【０００９】
本発明の第５の手段によれば、ＣＡＤデータ、スキャナ画像またはカメラ画像の前記被加工物の画像データを予め記憶する画像記憶手段を設けたことにより、被加工物の画像を見ながら加工部位の教示ができるので、オフラインによる教示ができるという作用が得られる。
【００１０】
本発明の第６の手段によれば、糸はんだ送給手段を設けたことにより、前記加工ヘッドによる被加工物の加工部位へ光ビームを照射し、はんだ付け加工ができるという作用が得られる。
【００１１】
本発明の第７の手段によれば、前記光学手段によって歪んだ画像を補正するための画像歪み修正手段を設け、前記第２の光路に沿って前記ハーフミラーと前記受光手段の間に前記画像歪み修正手段を配置したことにより、加工部位を正面から観察でき、かつその画像のひずみが小さくなるという作用が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態について図１、８、９を用いて説明する。
【００１３】
１は光エネルギーを出力する光エネルギー出力手段であり、加工エネルギー源となる。
【００１４】
２は光エネルギーを被加工物６に導く光エネルギーの第１の光路。
【００１５】
３はハーフミラーであり、光エネルギーの波長成分を透過させ、可視光成分を反射させる特性をもつ。
【００１６】
４は光エネルギーを整形する光学手段であり、光エネルギー出力手段１から出る光を必要とするビーム径の光に集光する。その集光特性は光エネルギー出力手段１からの光の発散特性に合わせて設定する。
【００１７】
５は着脱可能な保護ガラスであり、加工時に発生する異物が光学手段４に付着することを防ぐ。異物付着により光エネルギー出力が低下した場合にこれを交換することで、光出力を回復させ、メンテナンスを容易にする。
【００１８】
６は本装置の加工対象である被加工物。
【００１９】
７は被加工物６で反射した光を受光手段に導くためのミラー。
【００２０】
８は被加工物６の反射した光を被加工物の画像として検出する受光手段。
【００２１】
９は受光手段の光路を示す。
【００２２】
この１から９を加工ヘッドと呼ぶ。
【００２３】
１０は被加工物６および付着物判定部位１１と加工ヘッドとの相対位置を変えるための駆動手段。
【００２４】
１１は付着物を判定するための数種類の異なる色彩の付着物判定部位である。
【００２５】
以上のように構成された光加工装置について、その動作を説明する。
【００２６】
まず光エネルギー出力手段１から出た光は第１の光路２に沿ってハーフミラー３を透過し、光学手段４に入り、ここで必要な大きさに集光され、保護ガラス５を経て、被加工物６上に照射され、この集光された光で被加工物６を加工する。
【００２７】
一方、被加工物６から反射された光は、保護ガラス５、光学手段４を経てハーフミラー３を通り第２の光路９を進み、ミラー７で再度反射後、受光手段８に入る。
【００２８】
また、駆動手段１０により、被加工物６及び付着物判定部位１１と加工ヘッドとの相対位置を変えることができる。受光手段８から得られる被加工物６の画像情報にもとづいて駆動手段１０で加工ヘッドを被加工物６の加工部位に移動後、加工ヘッドから光ビームを照射させて加工を行う。
【００２９】
そして、被加工物と付着物が同じ色彩の場合、加工部位で付着物の検出をしようとすると図８に示すように付着物の判別が難しくなるので、付着物と異なる色彩を背景として付着物の検出を行うため、保護ガラス５の付着物検出の動作は、被加工物６の色彩を検出し、駆動手段１０で加工ヘッドを保護ガラス５に付着する付着物と最も異なる色彩の付着物判定部位１１に移動後、付着物の付着状況を前記受光手段８で検出する。
【００３０】
なお、付着物は被加工物６や加工内容（ハンダ付け、切断など）によってある程度予測できるので、これに対応して付着物判定部位１１を決めておく。また、一度の付着物の検出に止めることなく、色彩の異なる付着物判定部位１１に順次移動させて検出を続けることで、複数の色彩の付着物に対してより効果的な検出を行うことができる。
【００３１】
この構成により被加工物の加工部位および付着物判定部位の位置に関わらず加工ができる。
【００３２】
なお、光エネルギーの具体例としてレーザ、ランプ、受光手段としてはカメラ、画像補正手段としてレンズがある。
【００３３】
このように従来の付着物の付着状況を検出する方法では、光学手段４に付着する付着物と同じ色彩の部位では付着状況を正確に検出できなかったのに対して、数種類の異なる色彩の付着物判定部１１を設け、被加工物６の色彩より判断し、前記光学手段４に付着する付着物と最も異なる色彩の判定部位から順に位置させることにより光学手段４への付着物の付着状況を前記受光手段８で容易に検出ことが可能となる。
【００３４】
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態について図２を用いて説明する。
【００３５】
なお、図において、１から９から構成される加工ヘッド、駆動手段１０、付着物判定部位１１は実施の形態１と同じ構成であり、その説明を省略する。
【００３６】
本実施の形態で特徴とする点は、被加工物６の下側（重力方向）に上記各構成が配置されていることである。
【００３７】
以上のように構成された光加工装置について、その動作を説明する。まず光エネルギー出力手段１から出た光は第１の光路２に沿ってハーフミラー３を透過し、光学手段４に入り、ここで必要な大きさに集光され、保護ガラス５を経て被加工物６上に照射される。この集光された光で被加工物６を加工する。被加工物６から反射された光は前記５、４を経てハーフミラー３で第２の光路９に反射し、ミラー７で再度反射後、受光手段８に入る。この部分を加工ヘッドと呼び、被加工物に対し下側に設置されており、被加工物６の下側面を加工することができる。
【００３８】
そのため、被加工物６の加工面が下側にあっても、被加工物６を反転させる必要がないので反転装置が不要になり、被加工物６の反転に伴う位置ずれ、被加工部およびその上に搭載された部品等の脱落の恐れがなくなる。
【００３９】
（実施の形態３）
本発明の第３の実施の形態について図３を用いて説明する。
【００４０】
なお、図において、１から９から構成される加工ヘッド、駆動手段１０、付着物判定部位１１は実施の形態１と同じ構成であり、その説明を省略する。
【００４１】
本実施の形態で特徴とする点は、被加工物６の下側（重力方向）に上記各構成が配置され、受光手段８により得られた被加工物６の画像を表示する表示手段１２と、加工位置を導き出す加工ヘッドの位置を検出する認識手段１３と、加工位置を導き出す加工位置検出手段１４を設けた点である。
【００４２】
以上のように構成された光加工装置について、その動作を説明する。
【００４３】
まず光エネルギー出力手段１から出た光は第１の光路２に沿ってハーフミラー３を透過し、光学手段４に入り、ここで必要な大きさに集光され、保護ガラス５を経て被加工物６上に照射される。この集光された光で被加工物６を加工する。被加工物６から反射された光は前記５、４を経てハーフミラー３で第２の光路９に反射し、ミラー７で再度反射後、受光手段８に入る。この部分を加工ヘッドと呼び、被加工物に対し下側に設置されており、被加工物６の下側面を加工することができる。
【００４４】
そのため、被加工物６の加工面が下側にあっても、被加工物６を反転させる必要がないので反転装置が不要になり、被加工物６の反転に伴う位置ずれ、被加工部およびその上に搭載された部品等の脱落の恐れがなくなる。
【００４５】
さらに本実施の形態では、加工位置検出手段１４は加工ヘッド位置認識手段１３の情報から前記加工ヘッドから照射される光ビームの位置を検出する。この信号は表示手段１２に送られ、画像として表示される。また被加工物６の画像は受光手段８により電気信号に変換され、表示手段１２により被加工物６の加工部位の画像として表示される。
【００４６】
このことにより加工部位が小さい、または加工部位が被加工物の下側にあるために肉眼では見ることが困難な加工部位であっても容易に観察することができ、またその位置にずれがある場合でも容易に確認することができる。
【００４７】
なお、加工位置検出手段の具体例としてコンピュータ、表示手段としてＣＲＴ、ＬＣＤ表示装置がある。
【００４８】
このように表示手段１２により、加工面が被加工物６の下側にあり、目視が困難であっても位置教示および修正確認作業が容易になる。また、被加工物６の画像と現在の光ビーム位置を表示手段１２に表示することにより、現在の光ビーム位置が被加工物のどこに位置するか、また加工部位がどこにあるかを容易に知ることができる。またオフライン教示ができるので生産ラインを止めないでも教示ができる。
【００４９】
（実施の形態４）
本発明の第４の実施の形態について図４を用いて説明する。
【００５０】
なお、図において、１から９から構成される加工ヘッド、駆動手段１０、付着物判定部位１１は実施の形態１と同じ構成であり、その説明を省略する。
【００５１】
本実施の形態で特徴とする点は、被加工物６の下側（重力方向）に上記各構成が配置され、受光手段８により得られた被加工物６の画像を表示する表示手段１２と、加工位置を導き出す加工ヘッドの位置を検出する認識手段１３と、加工位置を導き出す加工位置検出手段１４と、加工位置検出修正手段１５を設けたことである。
【００５２】
以上のように構成された光加工装置について、その動作を説明する。
【００５３】
まず光エネルギー出力手段１から出た光は第１の光路２に沿ってハーフミラー３を透過し、光学手段４に入り、ここで必要な大きさに集光され、保護ガラス５を経て被加工物６上に照射される。この集光された光で被加工物６を加工する。被加工物６から反射された光は前記５、４を経てハーフミラー３で第２の光路９に反射し、ミラー７で再度反射後、受光手段８に入る。この部分を加工ヘッドと呼び、被加工物に対し下側に設置されており、被加工物６の下側面を加工することができる。
【００５４】
そのため、被加工物６の加工面が下側にあっても、被加工物６を反転させる必要がないので反転装置が不要になり、被加工物６の反転に伴う位置ずれ、被加工部およびその上に搭載された部品等の脱落の恐れがなくなる。
【００５５】
さらに本実施の形態では、加工位置検出手段１４は加工ヘッド位置認識手段１３の情報から前記加工ヘッドから照射される光ビームの位置を検出する。この信号は表示手段１２に送られ、画像として表示される。また被加工物６の画像は受光手段８により電気信号に変換され、表示手段１２により被加工物６の加工部位の画像として表示される。ここで加工位置検出修正手段１５は前記受光手段８による被加工物６の加工部位の位置と前記加工ヘッドから照射される光ビームの位置と差を検知し、その情報を加工位置検出手段１４に送る。加工位置検出手段１４はこの誤差位置情報により駆動手段１０により位置誤差がなくなるように前記加工ヘッドを位置決めさせ、加工ヘッドの出力手段１を操作して加工を行う。
【００５６】
なお、加工ヘッド位置認識手段の具体例として駆動手段のエンコーダ、位置検出修正手段として画像認識装置がある。
【００５７】
このように光ビームが照射される位置と被加工物６の加工部位の差を駆動手段１０により修正することで、加工精度を上げることができる。
【００５８】
（実施の形態５）
本発明の第５の実施の形態について図５を用いて説明する。
【００５９】
なお、図において、１から９から構成される加工ヘッド、駆動手段１０、付着物判定部位１１は実施の形態１と同じ構成であり、その説明を省略する。
【００６０】
本実施の形態で特徴とする点は、被加工物６の下側（重力方向）に上記各構成が配置され、受光手段８により得られた被加工物６の画像を表示する表示手段１２と、加工位置を導き出す加工ヘッドの位置を検出する認識手段１３と、加工位置を導き出す加工位置検出手段１４と、加工位置検出修正手段１５と、画像記憶手段１６を設けたことである。
【００６１】
以上のように構成された光加工装置について、その動作を説明する。
【００６２】
まず光エネルギー出力手段１から出た光は第１の光路２に沿ってハーフミラー３を透過し、光学手段４に入り、ここで必要な大きさに集光され、保護ガラス５を経て被加工物６上に照射される。この集光された光で被加工物６を加工する。被加工物６から反射された光は前記５、４を経てハーフミラー３で第２の光路９に反射し、ミラー７で再度反射後、受光手段８に入る。この部分を加工ヘッドと呼び、被加工物に対し下側に設置されており、被加工物６の下側面を加工することができる。
【００６３】
そのため、被加工物６の加工面が下側にあっても、被加工物６を反転させる必要がないので反転装置が不要になり、被加工物６の反転に伴う位置ずれ、被加工部およびその上に搭載された部品等の脱落の恐れがなくなる。
【００６４】
さらに本実施の形態では、加工位置検出手段１４は加工ヘッド位置認識手段１３の情報から前記加工ヘッドから照射される光ビームの位置を検出する。この信号は表示手段１２に送られ、画像として表示される。また被加工物６の画像は受光手段８により電気信号に変換され、表示手段１２により被加工物６の加工部位の画像として表示される。ここで加工位置検出修正手段１５は前記受光手段８による被加工物６の加工部位の位置と前記加工ヘッドから照射される光ビームの位置と差を検知し、その情報を加工位置検出手段１４に送る。加工位置検出手段１４はこの誤差位置情報により駆動手段１０により位置誤差がなくなるように前記加工ヘッドを位置決めさせ、加工ヘッドの出力手段１を操作して加工を行う。
【００６５】
また、画像記憶手段１６には被加工物６の画像データが記憶されている。画像記憶手段１６はその画像を表示手段１２に表示する。現在の光ビーム照射位置もまた加工位置検出手段１４により表示手段１２に表示される。
【００６６】
なお、画像データの具体例としてＣＡＤデータ、スキャナ画像またはカメラ画像がある。
【００６７】
このように被加工部位を示す画像を予め記憶する画像記憶手段１６を設けたことで加工部位に容易く移動することができる。
【００６８】
（実施の形態６）
本発明の第６の実施の形態について図６を用いて説明する。
【００６９】
なお、図において、１から９から構成される加工ヘッド、駆動手段１０、付着物判定部位１１は実施の形態１と同じ構成であり、その説明を省略する。
【００７０】
本実施の形態で特徴とする点は、被加工物６の下側（重力方向）に上記各構成が配置され、受光手段８により得られた被加工物６の画像を表示する表示手段１２と、加工位置を導き出す加工ヘッドの位置を検出する認識手段１３と、加工位置を導き出す加工位置検出手段１４と、加工位置検出修正手段１５と、画像記憶手段１６と、加工部位に糸はんだを供給する糸はんだ送給装置１７を設けたことである。
【００７１】
以上のように構成された光加工装置について、その動作を説明する。
【００７２】
まず光エネルギー出力手段１から出た光は第１の光路２に沿ってハーフミラー３を透過し、光学手段４に入り、ここで必要な大きさに集光され、保護ガラス５を経て被加工物６上に照射され、同時に糸はんだ送給装置１７を操作して加熱された照射部位にはんだを送り込み、はんだ付け加工を行わせる。また、被加工物６から反射された光は前記５、４を経てハーフミラー３で第２の光路９に反射し、ミラー７で再度反射後、受光手段８に入る。この部分を加工ヘッドと呼び、被加工物に対し下側に設置されており、被加工物６の下側面を加工することができる。
【００７３】
そのため、被加工物６の加工面が下側にあっても、被加工物６を反転させる必要がないので反転装置が不要になり、被加工物６の反転に伴う位置ずれ、被加工部およびその上に搭載された部品等の脱落の恐れがなくなる。
【００７４】
さらに、加工位置検出手段１４は加工ヘッド位置認識手段１３の情報から前記加工ヘッドから照射される光ビームの位置を検出する。この信号は表示手段１２に送られ、画像として表示される。また被加工物６の画像は受光手段８により電気信号に変換され、表示手段１２により被加工物６の加工部位の画像として表示される。ここで加工位置検出修正手段１５は前記受光手段８による被加工物６の加工部位の位置と前記加工ヘッドから照射される光ビームの位置と差を検知し、その情報を加工位置検出手段１４に送る。加工位置検出手段１４はこの誤差位置情報により駆動手段１０により位置誤差がなくなるように前記加工ヘッドを位置決めさせ、加工ヘッドの出力手段１を操作して加工を行う。
【００７５】
また、画像記憶手段１６には被加工物６の画像データが記憶されている。画像記憶手段１６はその画像を表示手段１２に表示する。現在の光ビーム照射位置もまた加工位置検出手段１４により表示手段１２に表示される。
【００７６】
なお、画像データの具体例としてＣＡＤデータ、スキャナ画像またはカメラ画像がある。
【００７７】
（実施の形態７）
本発明の第７の実施の形態について図７を用いて説明する。
【００７８】
なお、図において、１から９から構成される加工ヘッド、駆動手段１０、付着物判定部位１１は実施の形態１と同じ構成であり、その説明を省略する。
【００７９】
本実施の形態で特徴とする点は、被加工物６の下側（重力方向）に上記各構成が配置され、受光手段８により得られた被加工物６の画像を表示する表示手段１２と、加工位置を導き出す加工ヘッドの位置を検出する認識手段１３と、加工位置を導き出す加工位置検出手段１４と、加工位置検出修正手段１５と、画像記憶手段１６と、加工部位に糸はんだを供給する糸はんだ送給装置１７と、光学手段４によって歪んだ画像を補正するための画像歪み修正手段１８を設けたことである。
【００８０】
以上のように構成された光加工装置について、その動作を説明する。
【００８１】
まず光エネルギー出力手段１から出た光は第１の光路２に沿ってハーフミラー３を透過し、光学手段４に入り、ここで必要な大きさに集光され、保護ガラス５を経て被加工物６上に照射され、同時に糸はんだ送給装置１７を操作して加熱された照射部位にはんだを送り込み、はんだ付け加工を行わせる。また、被加工物６から反射された光は前記５、４を経てハーフミラー３で第２の光路９に反射し、ミラー７で再度反射後、画像歪み補正手段１８を経て、受光手段８に入る。この部分を加工ヘッドと呼び、被加工物に対し下側に設置されており、被加工物６の下側面を加工することができる。
【００８２】
そのため、被加工物６の加工面が下側にあっても、被加工物６を反転させる必要がないので反転装置が不要になり、被加工物６の反転に伴う位置ずれ、被加工部およびその上に搭載された部品等の脱落の恐れがなくなる。
【００８３】
さらに、加工位置検出手段１４は加工ヘッド位置認識手段１３の情報から前記加工ヘッドから照射される光ビームの位置を検出する。この信号は表示手段１２に送られ、画像として表示される。また被加工物６の画像は受光手段８により電気信号に変換され、表示手段１２により被加工物６の加工部位の画像として表示される。ここで加工位置検出修正手段１５は前記受光手段８による被加工物６の加工部位の位置と前記加工ヘッドから照射される光ビームの位置と差を検知し、その情報を加工位置検出手段１４に送る。加工位置検出手段１４はこの誤差位置情報により駆動手段１０により位置誤差がなくなるように前記加工ヘッドを位置決めさせ、加工ヘッドの出力手段１を操作して加工を行う。
【００８４】
また、画像記憶手段１６には被加工物６の画像データが記憶されている。画像記憶手段１６はその画像を表示手段１２に表示する。現在の光ビーム照射位置もまた加工位置検出手段１４により表示手段１２に表示される。
【００８５】
なお、画像データの具体例としてＣＡＤデータ、スキャナ画像またはカメラ画像がある。
【００８６】
このように受光手段８の前に配置した画像歪修正手段１８により、画像歪のない被加工物６の画像を受光手段８で得る事ができる。これにより加工位置のずれ、集光径の大きさを容易に確認することができ、教示時間の短縮および精度の高い加工が可能となる。
【００８７】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、従来に比べて正確に付着物の付着状況を検出することができるとともに、同構成により正確な加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における概要説明図
【図２】本発明の実施の形態２における概要説明図
【図３】本発明の実施の形態３における概要説明図
【図４】本発明の実施の形態４における概要説明図
【図５】本発明の実施の形態５における概要説明図
【図６】本発明の実施の形態６における概要説明図
【図７】本発明の実施の形態７における概要説明図
【図８】付着物と背景の色彩が同じ場合の関係を示す説明図
【図９】付着物と背景の色彩が異なる場合の関係を示す説明図
【符号の説明】
１ 光エネルギー出力手段
２ 第１の光路
３ ハーフミラー
4 光学手段
５ 保護ガラス
６ 被加工物
７ ミラー
８ 受光手段
９ 第２の光路
１０ 駆動手段
１１ 付着物判定部位
Claims (7)
- 光エネルギーを出力する光エネルギー出力手段と、
前記光エネルギーを被加工物に導く第１の光路と、
前記光エネルギー出力手段からの光エネルギーの波長成分を透過しさせ、前記被加工物で反射した光の可視光成分を反射させるハーフミラーと、
前記ハーフミラーを透過した前記光エネルギーを整形する光学手段と、
加工時に発生する異物が前記光学手段に付着することを防ぐ保護ガラスとを、前記光エネルギー出力手段、前記ハーフミラー、前記光学手段、前記保護ガラスの順に前記第１の光路に沿って配置し、
前記被加工物から反射した光を前記被加工物の画像として検出する受光手段と、
前記保護ガラス、前記光学手段を経て前記ハーフミラーで反射した前記被加工物から反射した光を前記受光手段に導く第２の光路と、
を有する加工ヘッドと、
前記被加工物と前記加工ヘッドとの相対位置を変える駆動手段を備え、
前記保護ガラスに付着する付着物の色彩と異なる色彩の付着物判定部位を前記被加工物と離して配置し、
前記駆動手段で前記加工ヘッドを前記付着物判定部位に移動させて前記保護ガラスへの付着物の付着状況を前記受光手段で検出する光加工装置。 - 前記被加工物に対して重力の働く方向に、前記保護ガラス、前記光学手段、前記ハーフミラーの順になるように前記加工ヘッドを配置した請求項１記載の光加工装置。
- 前記受光手段により得られた前記被加工物の画像を表示する表示手段と、
前記駆動手段のエンコーダによって前記加工ヘッドの位置を検出する認識手段と、
前記認識手段からの前記加工ヘッドの位置から加工位置を導き出す加工位置検出手段と、
前記加工位置検出手段で導き出した加工位置を、被加工物の被加工部位に対応して前記表示手段に表示する請求項１または２に記載の光加工装置。 - 前記受光手段からの前記被加工物の加工部位の画像と、前記認識手段で検出した加工ヘッドの位置から導かれる光ビームの位置との差を検出し、前記位置の差を前記加工位置検出手段に送る加工位置検出修正手段を設け、
前記加工位置検出修正手段からの位置の差の情報により、前記加工位置検出手段は、前記駆動手段で前記位置の差がなくなるように前記加工ヘッドを位置決めする請求項３記載の光加工装置。 - ＣＡＤデータ、スキャナ画像またはカメラ画像の前記被加工物の画像データを予め記憶する画像記憶手段を設けた請求項３または４記載の光加工装置。
- 前記被加工物の被加工部位近傍へ糸はんだを送給する糸はんだ送給手段を設けた請求項１から５の何れかに記載の光加工装置。
- 前記光学手段によって歪んだ画像を補正するための画像歪み修正手段を設け、前記第２の光路に沿って前記ハーフミラーと前記受光手段の間に前記画像歪み修正手段を配置した請求項１から６の何れかに記載の光加工装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003134097A JP4155095B2 (ja) | 2003-05-13 | 2003-05-13 | 光加工装置 |
| US10/842,418 US7419085B2 (en) | 2003-05-13 | 2004-05-11 | Optical processing apparatus |
| US11/492,824 US7718922B2 (en) | 2003-05-13 | 2006-07-26 | Optical processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003134097A JP4155095B2 (ja) | 2003-05-13 | 2003-05-13 | 光加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004337875A JP2004337875A (ja) | 2004-12-02 |
| JP4155095B2 true JP4155095B2 (ja) | 2008-09-24 |
Family
ID=33524751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003134097A Expired - Fee Related JP4155095B2 (ja) | 2003-05-13 | 2003-05-13 | 光加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4155095B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090242526A1 (en) * | 2008-03-26 | 2009-10-01 | Electro Scientific Industries, Inc. | Laser micromachining through a protective member |
| JP5504679B2 (ja) * | 2009-04-02 | 2014-05-28 | 株式会社Ｉｈｉ | レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法 |
| JP6049391B2 (ja) * | 2011-10-17 | 2016-12-21 | 株式会社東芝 | レーザ照射装置及びレーザ照射ヘッドの健全性診断方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60223689A (ja) * | 1984-04-21 | 1985-11-08 | Shibuya Kogyo Co Ltd | レ−ザ光線の照射位置調整装置 |
| JPH0716795B2 (ja) * | 1988-01-19 | 1995-03-01 | ミヤチテクノス株式会社 | レーザ出射口保護ガラス板の汚れ検出装置 |
| JPH0518780U (ja) * | 1991-08-28 | 1993-03-09 | 日本電気株式会社 | レーザビーム位置決め装置 |
| JPH0929474A (ja) * | 1995-07-25 | 1997-02-04 | Nikon Corp | レーザ加工装置 |
| JPH09139870A (ja) * | 1995-11-13 | 1997-05-27 | Nippon Dry Chem Co Ltd | 画像歪み修正装置及び火災監視消火システム |
| JP3720681B2 (ja) * | 2000-06-26 | 2005-11-30 | 株式会社ファインディバイス | レーザー式はんだ付け方法及び装置 |
-
2003
- 2003-05-13 JP JP2003134097A patent/JP4155095B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004337875A (ja) | 2004-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7718922B2 (en) | Optical processing apparatus | |
| US10092977B2 (en) | Welding head and method for joining a workpiece | |
| JP2720744B2 (ja) | レーザ加工機 | |
| AU647095B2 (en) | Apparatus and method for automatically aligning a welding device for butt welding workpieces | |
| KR100922478B1 (ko) | 작업편들 사이의 접합부를 검출하는 장치 및 방법과 그 방법의 이용 | |
| JP2011156574A (ja) | レーザ加工用フォーカス装置、レーザ加工装置及びソーラパネル製造方法 | |
| EP3124163B1 (en) | System and method for laser processing | |
| US5245409A (en) | Tube seam weld inspection device | |
| US8509941B2 (en) | Method and device for fine positioning of a tool having a handling apparatus | |
| JP2002331383A (ja) | 切断監視装置 | |
| Kratzsch et al. | Coaxial process control during laser beam welding of tailored blanks | |
| JP2005014027A (ja) | 溶接部のイメージ処理方法、溶接管理システム、溶接機のためのフィードバックシステム、突合わせ線検出システム | |
| JP4155095B2 (ja) | 光加工装置 | |
| JPH1058169A (ja) | レーザ加工機におけるティーチング方法及びその装置 | |
| WO2019176786A1 (ja) | レーザ光の芯出し方法及びレーザ加工装置 | |
| JP2011177771A (ja) | レーザ加工方法及びレーザ加工装置並びにソーラパネル製造方法 | |
| JP5349352B2 (ja) | レーザ光状態検査方法及び装置、レーザ加工方法及び装置並びにソーラパネル製造方法 | |
| JP4055649B2 (ja) | 光加工装置 | |
| US20230241710A1 (en) | Method for Analyzing a Workpiece Surface for a Laser Machining Process and Analysis Device for Analyzing a Workpiece Surface | |
| JP2002239767A (ja) | レーザ加工モニタリング装置および照明装置 | |
| JP2004042118A (ja) | 溶接位置自動倣い制御装置及び自動倣い溶接方法 | |
| JP2011161492A (ja) | レーザ加工状態検査方法及び装置レーザ加工方法及び装置並びにソーラパネル製造方法 | |
| GB2157851A (en) | Optical weld seam tracker | |
| CN104708202A (zh) | 一种激光焊接机 | |
| JP3203507B2 (ja) | レーザ加工装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050905 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20051013 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080111 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080205 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080402 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080617 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080630 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718 Year of fee payment: 3 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4155095 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120718 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120718 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130718 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |