JPH02251706A - マーキング線検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えばレーザビーム等を用いてワークを切
断加工する装置のティーチングデータ入力時に使用され
る光変位計によるアーキング線検出方法、特に、マーキ
ング線とその周囲とのコントラストを強調しておいて、
光変位計により上記マーキング線を検出する方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

第４図は例えば特開昭６０−２２７１１２号公報に示さ
れた従来のマーキング線検出方法を示す説明図であり、
図において、１は光変位計、２はこの光変位計１が内蔵
する光源、例えば単色光源としての半導体レーザダイオ
ード（図示しない）から出力されたレーザ光、３は切断
加工されるワーク、３Ａはこのワーク３の表面に貼付さ
れたマーキング線、４はワーク３上に投射された光スポ
ットである。なお、この光スポット４の受光像は光変位
計１によって受光され、マーキング線の位置やワークの
高さなどの検出のため、内蔵する諸口路（図示しない）
によって処理される。

次に動作について説明する。光変位計１が矢印方向に定
速で移動させられ、さらにワーク３に対しレーザ光２の
投射を行うと、そのレーザ光２のワーク３からの反射光
にもとづき、第５図に示すように、ワーク３の表面状態
を検出する信号ＶＬ１１、および光変位計１からワーク
３の表面までの距離である高さｈを検出する信号ｖＭが
得られる。なお、表面状態検出信号■Ｌカは、それぞれ
ワーク３、マーキング線３Ａから光変位計１への光の入
射量の相違により、レベルが変化し、マーキング線３Ａ
が存在する所では高レベルのマーキング線検出信号Ｂを
生じる。また、高さ検出信号ｖ、ｌは、光変位計１がワ
ーク３に対して一定の高さｈで移動させられるので、は
ぼ一定レベルの信号になる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の光変位計によるマーキング線検出方法は以上のよ
うに構成されているので、マーキング線３Ａを検出する
には、光変位計１を矢印方向に移動させなければならず
、このためマーキング線３Ａを横切る複雑な機構や機能
が必要となり、また連続してマーキング線を検出するた
めには、光変位計１をウィービングさせる（マーキング
線３Ａ上を往復移動させる）操作が必要で、このため光
変位計を移動させる機構に大きな負担がかかり、マーキ
ング線３Ａの検出速度を速くすることができないなどの
問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、光変位計を移動させてマーキング線を横切ら
せる必要がなく、光変位計を静止したままで上記マーキ
ング線を高速かつ高精度で検出することができるマーキ
ング線検出方法を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るマーキング線検出方法は、光源からのレ
ーザ光を、停止位置にある光変位計内で移動する変位ミ
ラーを介して、マーキング線を施したワーク表面に投射
し、この投射光をそのワーク上で走査してマーキング線
を検出するようにしたものである。

〔作　用〕

この発明における光変位計内の変位ミラーは、レーザ光
の光スポットをワーク上面に移動させるように変位動作
するため、光変位計は所定位置にとどまって、ワーク上
で走査したレーザ光の反射光を受けて、マーキング線の
位置を検出するとともに、ワーク上のスポット位置の変
化に伴う位置データの変位を設定データにより補正して
、所期の正確なマーキング位置および光変位計からワー
クまでの高さデータを得るようにする。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、ｌは光変位計、２は半導体レーザダイオー
ドから出力されたレーザ光、３はワーク、４はワーク３
上に投射された光スポット、５はマーキング線、６は光
源としての上記の半導体レーザダイオード、７は半導体
レーザダイオード６から出力されたレーザ光を集光して
平行光とするレーザ部の集光レンズ、８は入射した平行
レーザ光を水平回転しながら反射する変位ミラー９は反
射されて移動する平行レーザ光をワーク３方向へ反射に
よって投射する固定ミラー、ｌＯは固定しラー９からの
平行レーザ光を、ワーク３上に垂直に投射する投光レン
ズ、１１は変位ミラー８を回転させるスキャナ、１２は
ワーク３からの反射光を受光する受光装置で、受光素子
、増幅器。

出力制御回路などが設けられる。

第２図は受光装置１２に接続されて、スポット位置の変
化に伴う高さ検出信号の変位を補正する変位補正回路を
示し、２１はあらかじめ測定したデータにもとづいた最
適の変位補正データを格納したメモリ、２２は実際のワ
ーク３上のスポット位置に対応して、上記メモリ２１の
補正データに従いマーキング線５の正確な位置データお
よび正確な高さデータを処理出力する処理回路である。

次に動作について説明する。まず、半導体レーザダイオ
ード６から出力されたレーザ光２は集光レンズ７により
一定の径の平行光に集光され、変位ミラー８に投射され
る。この変位ミラー８はスキャナ１１により一定角度回
転させられ、この変位ミラー８で反射された平行レーザ
光は、固定ミラー９によりワーク３方向に反射され、さ
らに投光レンズｌＯを通ってワーク３上に投射される。

ワーク３上に投射された平行レーザ光の光スポット４は
、変位ミラー８の回転角度に対応した距離分ワーク３上
を移動する。つまり、変位ミラー８を連続的に設定角度
まで回転させることにより、レーザ光２はワーク３上を
一定距離走査する。このため、この走査に伴うレーザ光
２のワーク３上からの反射光は受光装置１２にて受光さ
れる。

このように、光変位計１ではワーク３上でマーキング線
５を横切って一定距離走査する。このことにより、受光
装置１２に得られる表面状態検出信号ｖＬＩｌは、第５
図と同様の、マーキング線検出信号Ｂを、第３図に示す
ように生じる。また、このとき、高さ検出信号■。はワ
ーク上の光スポット４の位置に応じて変位するが、あら
かじめ測定したスポット位置と高さ検出信号とにもとづ
いて定めた補正データをメモリ２１に格納しておき、実
際に検出したスポット位置に対応する高さ検出信号ＶＨ
を処理回路により補正し、高さデータＨ―を一定イ直と
する。また、このようにして、レーザ光２のスポット位
置に関係なく、光変位計１により、高精度にマーキング
線５を検出することができる。

なお、上記実施例では、変位ミラー８や固定ミラー９を
使ってレーザ光２を走査するものを示したが、変位ミラ
ー８の代わりに、音響光学素子を使って平行レーザ光の
進路を変えるようにしてもよく、上記実施例と同様の効
果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、変位ミラーを用いて
レーザ光の光スポットをワーク上面に移動させるように
したので、光変位計をマーキング線上を横切って移動さ
せる機構や機能が不要となり、光変位計を搭載する計測
機、加工機の負担を軽減できるとともに、マーキング線
の検出速度を高めることができるものが得られる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるマーキング・線検出
方法を示す説明図、第２図はこの発明におけるばらつき
補正回路を示すブロック接続図、第３図は第１図に示す
マーキング線検出方法の実施によって得られる表面状態
検出信号、高さ検出信号および高さデータ信号を示すタ
イムチャート、第４図は従来のマーキング線検出方法を
示す説明図、第５図は第４図に示すマーキング線検出方
法の実施によって得られる表面状態検出信号および高さ
検出信号のタイムチャートである。 ｌは光変位計、２はレーザ光、３はワーク、５はマーキ
ング線、８は変位ミラー なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 第１図 特許出願人　　三菱電機株式会社 （外２名） Ｈ［）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザ光を吸収、散乱もしくは反射するマーキング線を
   ワークの表面に設け、光変位計の光源から投射した上記
   レーザ光を上記ワーク上で走査し、上記マーキング線を
   検出するマーキング線検出方法において、上記光源から
   のレーザ光を、静止している上記光変位計内で移動する
   変位ミラーを介して、上記ワークの表面に投射するよう
   にしたマーキング線検出方法。