JPH01191002A - Multi-sensor for automatic working machine - Google Patents

Multi-sensor for automatic working machine

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JPH01191002A
JPH01191002A JP1666488A JP1666488A JPH01191002A JP H01191002 A JPH01191002 A JP H01191002A JP 1666488 A JP1666488 A JP 1666488A JP 1666488 A JP1666488 A JP 1666488A JP H01191002 A JPH01191002 A JP H01191002A
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JP
Japan
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laser
laser light
light source
sensor
light
Prior art date
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Pending
Application number
JP1666488A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hajime Fukami
肇 深見
Taizo Toyama
遠山 退三
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Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Koki KK filed Critical Toyoda Koki KK
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Publication of JPH01191002A publication Critical patent/JPH01191002A/en
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Abstract

PURPOSE:To improve a border recognizing function and a surface perpendicularity detecting function by providing a 1st laser light source and a 2nd laser light source and switching and controlling them, and detecting the peak values of the quantities of laser light beams incident on a photodetection part. CONSTITUTION:A laser diode 17 is turned on to perform sensing movement on an X-Y plane along a constant sensing path, and the photodetection part 19 detects the difference in the quantity of reflected light on the border line of a bright zone and a dark zone. Swinging and tilting operation in a direction perpendicular to the plane where laser diodes 17 and 18 and photodetection part 19 are matched and arranged is performed by the arcuate operation of a sensor head 16 about a measurement point as the center and the peak value of the quantity of the laser light detected by the photodetection part 19 is detected to find the surface perpendicularity in the direction of the swinging and tilting operation. The laser diode 17 is turned off and the laser diode 19 is turned off to find the surface perpendicularity similarly.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、自動加工機用のマルチセンサに関する。[Detailed description of the invention] "Industrial application field" The present invention relates to a multi-sensor for automatic processing machines.

「従来の技術」 レーザ加工機等の自動加工機が加工ラインをトレースし
て、所定の加工作業を実行するためには、加工ラインを
予めティーチングしなければならない、このティーチン
グ作業の効率化を図るため、種々の自動ティーチング方
法が開発されている。
"Conventional technology" In order for an automatic processing machine such as a laser processing machine to trace the processing line and perform a specified processing operation, the processing line must be taught in advance.We aim to improve the efficiency of this teaching work. Therefore, various automatic teaching methods have been developed.

自動ティーチングの際には、加工ラインの検出の他にワ
ークまでの距離及びワークに対する面直度の検出が必要
である。このためのセンサとしては、タッチ式、He 
 Neレーザダイオードによる三角測量法を用いたもの
等がある。このうち実用性の面からレーザダイオードを
用いたものが最も適しているが、ティーチングに用いら
れるセンサとして必要な距離特性、境界認識機能及び面
直度検出81能の全てを十分満足するものが得られてい
ないのが実情である。
During automatic teaching, in addition to detecting the processing line, it is necessary to detect the distance to the workpiece and the surface squareness of the workpiece. Sensors for this purpose include touch type, He
There is a method using a triangulation method using a Ne laser diode. Of these, the one using a laser diode is most suitable from the standpoint of practicality, but one that fully satisfies all of the distance characteristics, boundary recognition function, and surface squareness detection ability required for a sensor used for teaching is available. The reality is that this is not the case.

「発明が解決しようとする課題」 レーザダイオードからワークに照射されるレーザ光の反
射光を受光しその光量のピーク値をセンナのあおり動作
により検出して、ワークの面直度を検出する場合に、第
7図(a)に示すようにレーザ光の照射方向を垂直下向
きとし、受光側のにらみ角をα°として±β°のあおり
角であおり動作を行うと、正規の面直度からα°/2ず
れた位置で正反射光による反射光量のピーク値を検出す
る(同図(b)参照)、ところが同図(C)に示すよう
に前記のあおり動作のあおり面と直交するあおり面で同
様にあおり動作を行う場合には、受光側のにらみ角α0
の影響を受けず正反射光による反射光量のピーク値にお
いて、面直度を正しく検出することができる(同図(d
)参照)、また、前記レーザ光の照射方向は、当該セン
サが面直度ばかりでなく、ワークまでの距離(高さ)及
び加工ラインをも検出しなければならないから、垂直下
向きに固定した方がティーチングの作業性からみて有利
である。
``Problem to be solved by the invention'' When detecting the surface straightness of a workpiece by receiving the reflected light of the laser beam irradiated onto the workpiece from a laser diode and detecting the peak value of the light intensity by the tilting operation of the senna. , as shown in Fig. 7(a), when the direction of irradiation of the laser beam is vertically downward and the viewing angle on the receiving side is set to α°, the tilting operation is performed at a tilt angle of ±β°. The peak value of the amount of light reflected by the specularly reflected light is detected at a position shifted by °/2 (see figure (b)), but as shown in figure (c), the tilt plane is perpendicular to the tilt plane of the tilt movement described above. When performing the same tilting operation, the glare angle α0 on the light receiving side is
It is possible to correctly detect the surface squareness at the peak value of the amount of reflected light due to specular reflection without being affected by (see figure (d)
)) Also, since the sensor must detect not only the surface squareness but also the distance (height) to the workpiece and the machining line, it is better to fix the laser beam in a vertically downward direction. is advantageous in terms of teaching workability.

さらに、正反射光の影響を回避するためには、正反射光
を利用するように別の光源を受光側と対称配置にすれば
よいことが判る(第8図(a )、(b ))。
Furthermore, it can be seen that in order to avoid the influence of specularly reflected light, it is necessary to arrange another light source symmetrically with the light receiving side so as to utilize specularly reflected light (Figures 8 (a) and (b)). .

本発明は、前記した点に鑑みてなされたもので、ティー
チング作業に用いられるセンサとして必要な距離特性、
境界認識機能及び特に面直度検出機能を向上させた自動
加工機用のマルチセンサを提供することを解決すべき課
題とするものである。
The present invention has been made in view of the above points, and has the distance characteristics necessary for a sensor used in teaching work,
The problem to be solved is to provide a multi-sensor for automatic processing machines with improved boundary recognition function and especially surface squareness detection function.

「課題を解決するための手段」 前記課題を解決するための具体的手段は、X。"Means to solve problems" A specific means for solving the above problem is as follows.

Y、Z軸方向移動と該3軸の廻りの旋回移動及び前記各
移動を合成した移動が可能なセンサヘッドに、Z軸方向
にレーザ光を照射する第1レーザ光源と、第1レーザ光
の光軸上の一点に対して入射角θでレーザ光を照射する
第2レーザ光源と、前記第1レーザ光の光軸上の一点か
ら反射角θで反射する反射光の光軸上に該反射光を受光
する受光部とを、同一平面内に整合して並列配置すると
ともに、前記受光部に入射する光量のピーク値を検出す
る検出手段と、前記第1.第2レーザ光源を交互に切替
える切替制御手段を設けたことを特徴とするものである
A first laser light source that irradiates laser light in the Z-axis direction to a sensor head that can move in the Y and Z axes, rotate around the three axes, and move by combining the above movements; a second laser light source that irradiates a laser beam at a point on the optical axis at an incident angle θ; and a second laser light source that irradiates the laser beam at a point on the optical axis of the first laser beam at a reflection angle θ. a light receiving section that receives light, which are aligned and arranged in parallel in the same plane, and detecting means for detecting a peak value of the amount of light incident on the light receiving section; The present invention is characterized in that a switching control means for alternately switching the second laser light source is provided.

「作用」 本発明は、前記した具体的手段の説明で明らかにした構
成によりなり、ブライトゾーンとダークゾーンとに区画
した境界線を加工ラインとしたワークに対して、まず第
1レーザ光源をオンとし、第2レーザ光源をオフとして
、一定のセンシング経路に沿ってX−Y平面上をセンシ
ング移動するとともに、ブライトゾーンとダークゾーン
の境界線でのレーザ光の反射光量の違いを検知して加工
ラインを判定した後、第1.第2レーザ光源と受光素子
を整合して配置した平面と直交する方向のあおり動作を
、測定点を中心とするセンサヘッドの円弧移動により行
い、受光素子が受光する第1レーザ光の反射光量のピー
ク値を検出して該あおり動作方向の面直度を求める゛、
さらに第1レーザ光源をオフとし、第2レーザ光源をオ
ンとして、前記あおり動作のあおり面と直交する方向の
あおり動作を、前記と同様測定点を中心とするセンサヘ
ッドの円弧移動により行い、受光素子が受光する第2レ
ーザ光の反射光量のピーク値を検出して該あおり動作方
向の面直度を求め、第1レーザ光源を用いて、続いてZ
軸方向の移動によりワークまでの距離を求める。
"Operation" The present invention has the configuration clarified in the explanation of the specific means described above, and first, the first laser light source is turned on for a workpiece whose processing line is a boundary line divided into a bright zone and a dark zone. Then, the second laser light source is turned off, and the sensing movement is performed on the X-Y plane along a fixed sensing path, and the difference in the amount of reflected laser light at the boundary between the bright zone and the dark zone is detected and processed. After determining the line, the first. A tilting operation in a direction perpendicular to the plane in which the second laser light source and the light receiving element are aligned and arranged is performed by moving the sensor head in an arc centered on the measurement point, and the amount of reflected light of the first laser beam received by the light receiving element is reduced. Detect the peak value and find the surface squareness in the direction of the tilting operation.
Further, the first laser light source is turned off, the second laser light source is turned on, and the tilting operation in the direction perpendicular to the tilting plane of the tilting operation is performed by moving the sensor head in an arc centered on the measurement point as described above, and the light is received. The peak value of the amount of reflected light of the second laser beam received by the element is detected to determine the surface squareness in the direction of the tilting operation, and then using the first laser light source, the Z
Find the distance to the workpiece by moving in the axial direction.

「実施例」 以下本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。"Example" Embodiments of the present invention will be described below based on the accompanying drawings.

第1図は自動加工機用マルチセンサSの構成を示したも
ので、後記するりスト15に設けて1〜6軸上の合成移
動を可能にしたセンサヘッド16に、Z軸方向の垂直下
向きにレーザ光を照射する第1レーザ光源であるレーザ
ダイオード17と、該第2レーザ光軸上の一点に対して
入射角θでレーザ光を照射する第2レーザ光源であるレ
ーザダイオード18と、前記第2レーザ光源上の一点が
ら反射角θで反射する反射光の光軸上に受光部19を、
同一平面内に整合して並列配置する。受光部19は受光
した光量の多少により出力電圧を変化する。
Fig. 1 shows the configuration of a multi-sensor S for an automatic processing machine, in which a sensor head 16 installed on a wrist 15 (described later) to enable composite movement on 1 to 6 axes is attached to a sensor head 16 that is arranged vertically downward in the Z-axis direction a laser diode 17 that is a first laser light source that irradiates laser light to a point on the second laser optical axis; a laser diode 18 that is a second laser light source that irradiates a laser light at an incident angle θ to a point on the second laser optical axis; A light receiving section 19 is placed on the optical axis of the reflected light reflected at a reflection angle θ from a single point on the second laser light source.
Align and arrange in parallel within the same plane. The light receiving section 19 changes the output voltage depending on the amount of light received.

このマルチセンサSを、ワークWの加工ラインを検知す
る境界線センサとして用いる場合には、第1レーザ光源
であるレーザダイオード17をオンし、第2レーザ光源
であるレーザダイオード18をオフとし、第211(a
)、(b)に示すようにワークW上の加工ラインを境界
線にとして、−側の黒色スプレーで着色した着色部のダ
ークゾーンLと他側のブライトゾーンMとの明度差によ
って、受光部19で受光する反射光量が変化することに
よりON10 F F信号を出力して境界線Kを検知で
きる。また第2図(c)、(d)に示すように前記1乃
至6軸上の合成運動により該マルチセンサSにあおり角
βのあおり動作を生じさせて、ワークWからの反射光量
による検出出力のピークを求めて該あおり動作方向の面
直度を出すとともに、前記レーザダイオード17をオフ
し、レーザダイオード18をオンして前記あおり動、作
のあおり面と直交する方向のあおり動作を生じさせ、前
記と同様にして該方向の面直度を出し、さらにレーザダ
イオード17を用いたオートフォーカス機構(図示せず
)によりワークWからの高さZを検出することができる
。前記各検出動作は後述するセンサコントローラSCの
制御信号により行うが、レーザダイオード17.18の
切替制御は、後述する操作盤26に設けたスイッチによ
り行うこともできる。
When using this multi-sensor S as a boundary line sensor for detecting the processing line of the workpiece W, the laser diode 17 that is the first laser light source is turned on, the laser diode 18 that is the second laser light source is turned off, and the 211(a)
), as shown in (b), with the machining line on the workpiece W as the boundary line, the light-receiving area is By changing the amount of reflected light received at step 19, the ON10FF signal can be output and the boundary line K can be detected. Further, as shown in FIGS. 2(c) and 2(d), the multi-sensor S is caused to tilt at a tilt angle β by the composite motion on the 1st to 6th axes, and a detection output is generated based on the amount of light reflected from the workpiece W. The peak of the angle is determined to determine the surface squareness in the direction of the tilting motion, and the laser diode 17 is turned off and the laser diode 18 is turned on to generate a tilting motion in a direction perpendicular to the tilting plane of the tilting motion. The surface squareness in this direction can be determined in the same manner as described above, and the height Z from the workpiece W can be detected by an autofocus mechanism (not shown) using the laser diode 17. Each of the detection operations described above is performed by a control signal from a sensor controller SC, which will be described later, but switching control of the laser diodes 17 and 18 can also be performed by a switch provided on an operation panel 26, which will be described later.

第3図は本発明の自動加工機用マルチセンサSを装着し
たレーザ加工機の構成を示した構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing the configuration of a laser processing machine equipped with the multi-sensor S for automatic processing machines of the present invention.

レール12は、レール10.11に案内されて、図番の
サーボモータにより駆動されて1軸(X)方向に移動す
る。キャリア13は、レール12上に摺動自在に配設さ
れており、サーボモータM2の回転により回転する送り
螺子14により、2軸(Y)方向に移動する。キャリア
13の先端部には、それぞれ4軸、5軸、6軸の回りに
旋回するりスト15が配設されている。そのリスト15
には、レーザ光を照射するレーザトーチ等の加工工具T
及びマルチセンサSが設けられている。1は、レーザ発
振装置であり、それにより発振されたレーザ光は、導光
路5,6によってキャリア13に導かれ、加工工具Tか
ら加工物Wに対して放射される。前記導光路5は伸縮自
在として、レーザ発振装置の側部に前記レール11.1
2と平行に形成したガイド3内を滑動するスライダ4に
より導光路6と連結する。
The rail 12 is guided by rails 10.11 and is driven by a servo motor shown in the figure to move in one axis (X) direction. The carrier 13 is slidably disposed on the rail 12, and is moved in two axes (Y) directions by a feed screw 14 rotated by rotation of a servo motor M2. At the tip of the carrier 13, wrists 15 that rotate about four axes, five axes, and six axes, respectively, are arranged. The list 15
There is a processing tool T such as a laser torch that irradiates laser light.
and a multi-sensor S are provided. 1 is a laser oscillation device, and the laser beam oscillated thereby is guided to a carrier 13 through light guide paths 5 and 6, and is emitted from a processing tool T to a workpiece W. The light guide path 5 is extendable and retractable, and the rail 11.1 is attached to the side of the laser oscillation device.
A slider 4 that slides within a guide 3 formed parallel to the light guide path 6 is connected to the light guide path 6 .

第4図は、前記レーザ加工機の電気的装置の構成を示し
たものである。第4図において、20はマイクロコンピ
ュータ等から成る中央処理装置である。この中央処理装
置20には、メモリ25、サーボモータを駆動するため
のサーボCPU22a〜22f、ジョグ運転の指令、教
示点の教示等を行う操作盤26が接続されている。レー
ザ加工機の各軸1〜6軸を駆動するためのサーボモータ
M1〜M6は、それぞれサーボCPU22.a〜22f
によって駆動される。
FIG. 4 shows the configuration of the electrical device of the laser processing machine. In FIG. 4, 20 is a central processing unit consisting of a microcomputer or the like. The central processing unit 20 is connected to a memory 25, servo CPUs 22a to 22f for driving the servo motors, and an operation panel 26 for issuing commands for jog operation, teaching of teaching points, and the like. Servo motors M1 to M6 for driving axes 1 to 6 of the laser processing machine are each driven by a servo CPU 22. a~22f
driven by.

前記サーボCPU22a 〜224のそれぞれは、中央
処理装置20から出力される回転角指令データθ1〜θ
6に基づいて2次補関して得られる目標回転角と、サー
ボモータM1〜M6に連結されたエンコーダE1〜E6
の出力α1〜α6との間の偏差を演算し、この演算され
た偏差の大きさに応じた速度で各サーボモータM1〜M
6を回転させるように作動する。
Each of the servo CPUs 22a to 224 receives rotation angle command data θ1 to θ output from the central processing unit 20.
6 and the encoders E1 to E6 connected to the servo motors M1 to M6.
The deviation between the outputs α1 to α6 of the servo motors M1 to M is calculated, and each servo motor M1 to M
It operates to rotate 6.

前記メモリ25には、加工工具Tの位置決め点と該ヘッ
ドの向きを表すデータと定常移動速度を記憶する記憶エ
リアPDAが設けられており、教示モードにおいて、複
数の位置決め点における位置データと向きデータと移動
速度が記憶される。
The memory 25 is provided with a storage area PDA that stores data representing the positioning points of the machining tool T, the orientation of the head, and steady movement speed, and in the teaching mode, position data and orientation data at a plurality of positioning points are stored. and movement speed are memorized.

又、本装置の動作を規定したプログラムを記憶する記憶
エリアPAが設けられている。マルチセンサSは、セン
サコントローラSCを介して中央処理装置20に接続さ
れる。
Further, a storage area PA is provided for storing a program that defines the operation of the device. Multi-sensor S is connected to central processing unit 20 via sensor controller SC.

次に本発明のマルチセンサSのセンシング動作を説明す
る。
Next, the sensing operation of the multi-sensor S of the present invention will be explained.

第5図は閉じた円状の加工ラインをセンシングする場合
の中央処理装置20の処理を示すフローチャートである
FIG. 5 is a flowchart showing the processing of the central processing unit 20 when sensing a closed circular processing line.

ステップ200では教示点指定用の変数nを1にする。In step 200, a variable n for teaching point designation is set to 1.

ステップ201では、境界線センサ(以下センサという
)Sのセンシング原点P0と、センシング方向及びセン
シング動作を規制する条件を入力する。ステップ202
ではセンサSを前記ステップ201の条件に従って位置
決めした後、加工ラインの判定がなされ、続いてステッ
プ203で面直度の判定がなされる。その詳細は第6図
に示すとともに後に説明する。ステップ204ではセン
サSとワークWとの高さZhを求めるとともにその方向
を指定して位置決めを行う、ステップ205では各位置
データx、、、y11.z、、がmみ込まれ、ステップ
206でp、=(x、l、y、、zll)として記憶装
置に記憶され教示されるが、n=1であルカらP +=
(X+、 Y+、 Z l)が教示される。ステップ2
07では、PlがPoを越えたかどうかが判断される。
In step 201, the sensing origin P0 of the boundary line sensor (hereinafter referred to as sensor) S, the sensing direction, and the conditions regulating the sensing operation are input. Step 202
After the sensor S is positioned according to the conditions in step 201, the machining line is determined, and subsequently, in step 203, the surface squareness is determined. The details are shown in FIG. 6 and will be explained later. In step 204, the height Zh between the sensor S and the workpiece W is determined, and the direction is specified to perform positioning. In step 205, each position data x, ..., y11... z, , is included in m and stored and taught in the storage device as p,=(x,l,y,,zll) in step 206, but when n=1, from Luke to P+=
(X+, Y+, Z l) is taught. Step 2
At step 07, it is determined whether Pl exceeds Po.

即ち加工ライン全周に亘ってセンシングされたかどうか
が判断される。越えない場合にはステップ208で教示
点指定用の変数nに1を加えて、ステップ202に戻る
That is, it is determined whether sensing has been performed all around the processing line. If not, 1 is added to the variable n for teaching point designation in step 208, and the process returns to step 202.

以後P1がPoを越えるまで、順次ステップ202〜2
08までの基本モードを繰り返す自動センシングを行い
、逐次教示点PI〜Poを教示する。
Thereafter, steps 202 to 2 are performed sequentially until P1 exceeds Po.
Automatic sensing is performed by repeating the basic mode up to 08, and teaching points PI to Po are sequentially taught.

前記ステップ202の加工ライン判定動作の詳細な説明
は、本発明の要旨外であるので省略する。
A detailed explanation of the processing line determination operation in step 202 will be omitted since it is outside the scope of the present invention.

第6図は面直度判定動作を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the surface straightness determination operation.

ステップ400ではX軸、Y軸の位置データが読み込ま
れ、ステップ401でP(S)=(X、+x。
In step 400, X-axis and Y-axis position data are read, and in step 401, P(S)=(X, +x).

y、+y)へマルチセンサSを位置決めする。前記ステ
ップ401での位HP(S)は、マルチセンサSが境界
線を感知して移動を停止した位置から、移動経路上を前
記移動方向と逆方向に一定距離ブライトゾーンM側に後
退した位置とする。ステップ402では第2図(c)、
(d)で説明したあおり角βの第1あおり動作によって
面直度を求める。
y, +y). The position HP (S) in step 401 is a position retreated a certain distance toward the bright zone M on the movement route in the opposite direction to the movement direction from the position where the multi-sensor S sensed the boundary line and stopped moving. shall be. In step 402, as shown in FIG. 2(c),
The surface squareness is determined by the first tilting operation at the tilting angle β explained in (d).

続いてステップ403で受光部19が反射光量のピーク
値を検出して出力を最大にした場合のあおり角β゛を検
出して記憶する。さらにステップ402で第1レーザ光
源から第2レーザ光源に切換え、レーザダイオード17
をオフし、レーザダイオード18をオンし、ステップ4
05に進んで第2あおり動作を行い、ステップ406で
前記と同様に受光部19の最大出力時のあおり角β”を
検出して記憶する。第2あおり動作は前記したように、
第1あおり動作のあおり面と直交する方向のあおり動作
である。
Subsequently, in step 403, the light receiving section 19 detects the peak value of the amount of reflected light and detects and stores the tilt angle β' when the output is maximized. Further, in step 402, the first laser light source is switched to the second laser light source, and the laser diode 17 is switched to the second laser light source.
and turn on the laser diode 18, step 4
05, the second tilting operation is performed, and in step 406, the tilting angle β'' at the maximum output of the light receiving section 19 is detected and stored in the same manner as described above.The second tilting operation is performed as described above.
This is a tilting motion in a direction perpendicular to the tilting plane of the first tilting motion.

第1.第2あおり動作により求めた二方向のあおり角β
′、β”により測定点の面直度を正確に求めることがで
きる6 また、本発明のマルチセンサSは加工ラインの認識のみ
ならず、物体の明暗による境界認識、距離、面直度の測
定により3次元物体の形状を認識して教示すること等に
用いることもできる。
1st. Tilt angle β in two directions determined by the second tilt operation
′, β”, it is possible to accurately determine the surface squareness of the measurement point.6 In addition, the multi-sensor S of the present invention is capable of not only recognizing processing lines, but also recognizing boundaries based on the brightness of objects, measuring distances, and surface squareness. It can also be used to recognize and teach the shape of three-dimensional objects.

「発明の効果」 本発明の自動加工機用マルチセンサは、前記した具体的
手段及び作用の説明により明らかにしたように、第1レ
ーザ光源と第2レーザ光源を設けて切り替え制御し、第
1レーザ光源と受光部の組合せにより、境界線センナの
機能を有し、さらに第2レーザ光源と受光部の組合せに
より、面直度検出方向と直交する方向の面直度の検出を
所定のあおり動作により行って、受光部が受光する反射
光量のピーク値が、正反射光によって影響され真の面直
度を検出できない不都合を排除して、面直度検出特性を
より向上することができる効果を有する。また受光部が
1つとなりマルチセンサを小型化できる効果もある。
"Effects of the Invention" As clarified by the explanation of the above-mentioned specific means and operation, the multi-sensor for automatic processing machines of the present invention provides a first laser light source and a second laser light source, performs switching control, and controls the switching of the first laser light source. The combination of the laser light source and the light receiving section has the function of a boundary line sensor, and the combination of the second laser light source and the light receiving section allows the detection of the surface straightness in the direction perpendicular to the surface straightness detection direction to be performed by a predetermined tilting operation. This eliminates the inconvenience that the peak value of the amount of reflected light received by the light receiving section is affected by specularly reflected light and makes it impossible to detect the true surface straightness, thereby further improving the surface straightness detection characteristics. have Moreover, there is an effect that the multi-sensor can be miniaturized since there is only one light receiving section.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

添付図面は本発明の実施例を示し、第1図は本発明の自
動加工機用マルチセンサSの構成図、第2図(a)、(
b)は境界線検知原理を示す説明図、第2図(C)、(
d>はあおり動作による面直度を検出する原理を示す説
明図、第3図はマルチセンサSを装着したレーザ加工機
の全体構成図、第4図はレーザ加工機の電気的装置の構
成図、第5図は中央処理装置20の処理動作を示すフロ
ーチャート、第6図は面直度判定動作を示すフローチャ
ート、第7図(a)、(b)、(c)、(d)はあおり
動作の方向と反射光量出力を比較した説明図、第8図(
a)、(b)は受光部とレーザ光源を対称配置してあお
り動作を行った場合及びその反射光量出力の説明図であ
る。 17.18.、、レーザダイオード、  19 、、、
受元部、 20.、、中央処理装置、 S03.マルチ
センサ、  S C、、、センナコントローラ、 P0
91、センシング原点、 P 、、、、教示点。 第1図 (a) (C) / 図 (b) (d) あおり角変 一 第6図 第7 (a) (C) ノ (b) あh・ソ角度 (d) あL・ソ角度
The accompanying drawings show embodiments of the present invention, and FIG. 1 is a configuration diagram of a multi-sensor S for automatic processing machines of the present invention, and FIGS.
b) is an explanatory diagram showing the boundary line detection principle, Fig. 2(C), (
d> is an explanatory diagram showing the principle of detecting surface squareness by tilting motion, Figure 3 is an overall configuration diagram of a laser processing machine equipped with multi-sensor S, and Figure 4 is a diagram of the electrical equipment configuration of the laser processing machine. , FIG. 5 is a flowchart showing the processing operation of the central processing unit 20, FIG. 6 is a flowchart showing the straightness determination operation, and FIGS. 7(a), (b), (c), and (d) are the tilting operations. An explanatory diagram comparing the direction of the direction and the output of the amount of reflected light, Fig. 8 (
Figures a) and (b) are explanatory diagrams of the case where the light receiving section and the laser light source are arranged symmetrically and the tilting operation is performed, and the output of the amount of reflected light. 17.18. ,,laser diode, 19,,,
Receiving Department, 20. , , central processing unit, S03. Multi-sensor, S C, Senna controller, P0
91, Sensing origin, P, , teaching point. Figure 1 (a) (C) / Figure (b) (d) Tilt angle change Figure 6 Figure 7 (a) (C) ノ (b) Ah/S angle (d) A L/S angle

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] X、Y、Z軸方向移動と該3軸の廻りの旋回移動及び前
記各移動を合成した移動が可能なセンサヘッドに、Z軸
方向にレーザ光を照射する第1レーザ光源と、第1レー
ザ光の光軸上の一点に対して入射角θでレーザ光を照射
する第2レーザ光源と、前記第1レーザ光の光軸上の一
点から反射角θで反射する反射光の光軸上に該反射光を
受光する受光部とを、同一平面内に整合して並列配置す
るとともに、前記受光部に入射する光量のピーク値を検
出する検出手段と、前記第1、第2レーザ光源を交互に
切替える切替制御手段を設けたことを特徴とする自動加
工機用マルチセンサ。
a first laser light source that irradiates laser light in the Z-axis direction to a sensor head that can move in the X, Y, and Z-axis directions, rotate around the three axes, and move by combining the above movements; a second laser light source that irradiates a laser beam at a point on the optical axis of the light at an incident angle θ; and a second laser light source that irradiates a laser beam at an incident angle θ to a point on the optical axis of the first laser beam, and a reflected light beam that is reflected from a point on the optical axis of the first laser beam at a reflection angle θ. A light receiving section that receives the reflected light is aligned and arranged in parallel within the same plane, and a detection means that detects a peak value of the amount of light incident on the light receiving section and the first and second laser light sources are alternately arranged. A multi-sensor for an automatic processing machine, characterized in that it is provided with a switching control means for switching to.
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