JPH06134585A - 刻印システム - Google Patents

刻印システム

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JPH06134585A
JPH06134585A JP4288238A JP28823892A JPH06134585A JP H06134585 A JPH06134585 A JP H06134585A JP 4288238 A JP4288238 A JP 4288238A JP 28823892 A JP28823892 A JP 28823892A JP H06134585 A JPH06134585 A JP H06134585A
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JP
Japan
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work
marking
inclination
displacement
image
Prior art date
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Pending
Application number
JP4288238A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Watanabe
治 渡辺
Takashi Noguchi
隆 野口
Yoshinori Numata
美紀 沼田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP4288238A priority Critical patent/JPH06134585A/ja
Publication of JPH06134585A publication Critical patent/JPH06134585A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】刻印の開始位置や方向をワークの位置や向きに
応じて自動的に調節する刻印システムを提供する。 【構成】レーザ刻印器2はパターン設定器3により設定
されたパターンをワーク1の表面に刻印する。TVカメ
ラ4はワーク1の形状を撮像し、画像を2値化すること
によってワーク1の輪郭線を抽出する。この画像に基づ
いて、傾き検出部5では基準線からのワーク1の輪郭線
の傾きを求め、変位検出部6では基準位置からのワーク
1の変位を求める。求めた傾きおよび変位によって、補
正量発生部7ではレーザ刻印器2により刻印されるパタ
ーンの刻印の開始位置および向きを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を用いてワー
クの表面に刻印を施す刻印システムに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、レーザ光を用いてワークの表
面に既定のパターンで刻印を施すようにしたレーザ刻印
器が提供されている。生産ラインではワークの位置や向
きは一定ではないから、刻印が施されるワークの表面か
ら刻印するパターンがはみ出すことがないように、ワー
クの位置および向きと、刻印の開始位置および刻印の方
向とが所定の関係になるように、ワークやレーザ刻印器
の位置や向きを調節することが必要になる。このような
調節作業は、目視による手作業で行われているのが現状
である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、刻印
の開始位置や刻印の方向の調節について、目視の結果に
基づいて手作業を行っているものであるから、刻印の開
始位置や刻印の方向についての精度が低く、刻印の結果
にばらつきが生じるという問題がある。とくに、刻印す
べきパターンの寸法がワークの表面の寸法と同程度であ
る場合には、位置や向きがわずかにずれているだけで
も、ワークに刻印されたパターンに欠けが生じることに
なる。また、手作業であるから作業効率が悪く刻印過程
に要する時間が長くなるという問題もある。
【0004】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、刻印の開始位置や方向をワークの位置や向き
に応じて手作業によらず自動的に調節できるようにし、
もって短時間で正確に刻印を施すことができるようにし
た刻印システムを提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、レーザ光を用いてワークの表面にあら
かじめ設定したパターンの刻印を施す刻印手段と、刻印
が施されるワークの表面形状を撮像する撮像手段と、撮
像手段により取り込んだ画像からワークの輪郭線を検出
し既定の基準線に対する輪郭線の傾きを求める傾き検出
手段と、撮像手段により取り込んだ画像からワークの位
置を検出し既定の基準位置からのワークの変位を求める
変位検出手段と、求めた傾きおよび変位に基づいて刻印
手段による刻印方向および刻印開始位置を補正する補正
手段とを具備している。
【0006】
【作用】上記構成によれば、ワークの外観形状を撮像手
段によって撮像し、撮像した画像に対して画像処理を施
してワークの位置および傾きを検出するので、目視によ
りワークの位置や向きを検出していた従来の作業に比較
すれば、短時間で正確にワークの位置や向きを検出する
ことができるのである。また、ワークの位置や向きの検
出結果に基づいて検出結果に基づいて刻印手段により刻
印するパターンの位置や向きを補正するから、補正作業
を手作業で行う必要がなく補正が自動化されるのであ
る。要するに、所望のパターンをワークに刻印するに際
して、手作業を必要としないから短時間で作業ができ、
しかもパターンに位置ずれが生じたり欠けが生じたりす
ることなく正確に刻印することができるのである。
【0007】
【実施例】図1に示すように、ワーク1は、フリーフロ
ーコンベア11により搬送される搬送パレット12の上
に載置される。ここでワーク1は搬送パレット12に対
しては位置決めされていない。フリーフローコンベア1
1における所定位置の上方にはレーザ光を用いてワーク
1の上面に刻印を施すことができるレーザ刻印器2が配
設されている。レーザ刻印器2はパターン設定器3によ
り与えられるパターンに従ってワーク1の表面に刻印を
施す。すなわち、レーザ刻印器2およびパターン設定器
3により刻印手段が構成される。レーザ刻印器2とワー
ク1との間には、レーザ刻印器2から照射されるレーザ
光を遮断する位置とレーザ光がワーク1に照射可能とな
る位置との間で起伏自在となったミラー8が配設され
る。ミラー8の反射面は、ミラー8がレーザ光を遮断し
ている位置においてレーザ刻印器2とは反対側の面に形
成され、レーザ光を遮断している位置ではミラー8は搬
送パレット12の上面に対して略45度の角度で傾斜し
ている。
【0008】ところで、ミラー8がレーザ光を遮断して
いる位置で、ミラー8を介してワーク1を撮像すること
ができる位置には、撮像手段としてのTVカメラ4が配
設される。ここで、搬送パレット12およびTVカメラ
4は定位置に固定され、ミラー8の位置も規定されてい
るから、搬送パレット12とTVカメラ4との位置関係
は固定的になる。すなわち、搬送パレット12に対する
ワーク1の位置をTVカメラ4の画像によって検出する
ことが可能になる。要するに、ミラー8によりレーザ刻
印器2からのレーザ光を遮断している期間にはTVカメ
ラ4によりワー1を撮像し、ミラー8を開放してレーザ
光をワーク1に照射できるようにした状態では、後述す
るように、撮像結果に基づいて刻印の位置や向きを調節
してレーザ光による刻印を施すのである。
【0009】TVカメラ4で撮像した図2(a)のよう
な原画像P1 は濃淡画像であるから、2値化処理部21
において原画像P1 の各画素の濃度に対して適宜閾値を
適用して2値化し、図2(b)のような2値画像P2
得るようになっている。ここにおいて、ワーク1におい
て刻印を施す面には、あらじめ位置合わせマークMが付
与されており、2値画像P2 においてワーク1の表面が
白画素になる場合には位置合わせマークMが黒画素にな
るように、位置合わせマークMの形状や反射率が選定さ
れている。また、2値画像P2 においてワーク1の表面
を白画素とする場合にはワーク1の周辺が黒画素となる
ように、ワーク1に対して適宜方向から光を照射して陰
影を形成するのが望ましい。
【0010】上述のようにして、2値画像P2 が得られ
ると、白画素と黒画素との境界線としてワーク1の輪郭
線を得ることができ、また位置合わせマークMは周囲の
画素濃度と反転していることによって識別できるから、
2値画像P2 を表示しているCRTのようなディスプレ
イ装置22を見ながら、ポインティングデバイスよりな
る入力部23を操作することによって、ウインドウ処理
部24を作動させて、ほぼ水平方向である輪郭線の近傍
に水平方向に離れた2個の位置検出ウインドウW1 ,W
2 を発生させるとともに、位置合わせマークMの近傍に
別の位置検出ウインドウW3 (図4参照)を発生させ
る。
【0011】位置検出ウインドウW1 ,W2 は矩形状で
あって、位置検出ウインドウW1 ,W2 の中で白画素と
黒画素との境界線を自動的に検出する。また、傾き検出
部5では、位置検出ウインドウW1 ,W2 の中に含まれ
る画素の中から境界線上の1つの画素の座標を抽出し、
両画素を結ぶ直線の傾きを検出することによって画面の
水平線に対する境界線の傾きを検出する。たとえば、図
3に示すように、2つの位置検出ウインドウW1 ,W2
により検出した画素の座標が(x1 ,y1 ),(x2
2 )であるとすれば、基準線となる水平線L0 に対す
る白画素の領域と黒画素の領域との境界線L1 の傾きθ
は、次式で表すことができる。
【0012】tan θ=(y1 −y2 )/(x1 −x2 ) ここにおいて、ワーク1の位置に大きなばらつきがなけ
れば、位置検出ウインドウW1 ,W2 の水平位置は固定
的に設定することができるから、境界線L1 について垂
直方向の座標値のみを求めるようにすれば計算が一層容
易になり、処理時間を短縮することができる。すなわ
ち、x1 −x2 =Aとして、Aを一定にしておくことが
できるから、垂直方向の座標値y1 ,y2 のみを求めれ
ばよいことになる。この場合、位置検出ウインドウ
1 ,W2 は、位置検出ウインドウW1 ,W2 の中で縦
方向の中心線に沿って縦方向に画素を追跡し、画素値が
反転する画素の縦方向での位置を検出するように設定さ
れる。このようにして求めた境界線L1 の傾きθは、結
局ワーク1の輪郭線についての基準線に対する傾きにな
るから、傾き検出部5ではワーク1の向きを検出するこ
とになる。
【0013】一方、位置検出ウインドウW3 は、図4に
示すように、十字状であって、縦線と横線との交差する
領域内で位置合わせマークMの中心点の座標を自動的に
検出するようになっている。すなわち、位置検出ウイン
ドウW3 では、縦横両方向のウインドウW3 の中心線に
沿って画素を追跡し、画素値が反転する2つの位置を検
出し、両位置の中点をそれぞれ座標値とすることによっ
て、位置合わせマークMの中心点の座標を検出する。こ
のように位置検出ウインドウW3 を位置合わせマークM
の近傍で設定すれば、変位検出部6では位置合わせマー
クMの中心点の座標に基づいて、あらかじめ設定してあ
る基準位置からの位置合わせマークMの位置の変位を検
出する。たとえば、基準位置の座標が(x0 ,y0 )で
あって、位置検出ウインドウW3 によって検出した位置
合わせマークMの中心点の座標が(x3 ,y3 )である
とすれば、変位dは(x3 −x0 ,y3 −y0 )になる
のである。
【0014】傾き検出部5および変位検出部6によって
求めた傾きθおよび変位dは、補正手段である補正量発
生部7に入力され、傾きθおよび変位dを補正量として
レーザ刻印器2により刻印されるパターンの刻印開始位
置および向きが補正されるのである。すなわち、図5に
示すように、ワーク1の輪郭線がディスプレイ装置22
の画面の水平方向に一致するときの基準線BLに対して
刻印するパターンの向きを傾きθだけ補正し、かつワー
ク1の位置合わせマークMが画面の基準位置に一致する
ときの基準点BPに対して刻印するパターンの開始位置
を変位dだけ補正すれば、ワーク1の位置および向きに
合わせて適正な位置および向きでパターンを刻印するこ
とができるのである。
【0015】
【発明の効果】本発明は上述のように、ワークの外観形
状を撮像手段によって撮像し、撮像した画像に対して画
像処理を施してワークの位置および傾きを検出するの
で、目視によりワークの位置や向きを検出していた従来
の作業に比較すれば、短時間で正確にワークの位置や向
きを検出することができるという利点がある。また、ワ
ークの位置や向きの検出結果に基づいて検出結果に基づ
いて刻印手段により刻印するパターンの位置や向きを補
正するから、補正作業を手作業で行う必要がなく補正が
自動化されるという利点がある。その結果、所望のパタ
ーンをワークに刻印するに際して、手作業を必要としな
いから短時間で作業ができ、しかもパターンに位置ずれ
が生じたり欠けが生じたりすることなく正確に刻印する
ことができるという効果を奏するのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例を示す概略構成図である。
【図2】実施例における画像処理の動作説明図である。
【図3】実施例における位置検出ウインドウによる傾き
検出の概念を示す図である。
【図4】実施例における位置検出ウインドウによる変位
検出の概念を示す図である。
【図5】実施例において刻印の開始位置および方向の補
正の概念を示す図である。
【符号の説明】
1 ワーク 2 レーザ刻印器 3 パターン設定器 4 TVカメラ 5 傾き検出部 6 変位検出部 7 補正量発生部 8 ミラー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ光を用いてワークの表面にあらか
    じめ設定したパターンの刻印を施す刻印手段と、刻印が
    施されるワークの表面形状を撮像する撮像手段と、撮像
    手段により取り込んだ画像からワークの輪郭線を検出し
    既定の基準線に対する輪郭線の傾きを求める傾き検出手
    段と、撮像手段により取り込んだ画像からワークの位置
    を検出し既定の基準位置からのワークの変位を求める変
    位検出手段と、求めた傾きおよび変位に基づいて刻印手
    段による刻印方向および刻印開始位置を補正する補正手
    段とを具備して成ることを特徴とする刻印システム。
JP4288238A 1992-10-27 1992-10-27 刻印システム Pending JPH06134585A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4288238A JPH06134585A (ja) 1992-10-27 1992-10-27 刻印システム

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JP4288238A JPH06134585A (ja) 1992-10-27 1992-10-27 刻印システム

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ID=17727627

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JP4288238A Pending JPH06134585A (ja) 1992-10-27 1992-10-27 刻印システム

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030084406A (ko) * 2002-04-26 2003-11-01 주식회사 이오테크닉스 카메라를 이용한 레이저 마킹방법
KR100461025B1 (ko) * 2002-04-26 2004-12-13 주식회사 이오테크닉스 편심된 카메라 렌즈를 이용한 레이저 마킹방법
JP2006142356A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Hoya Corp マーキング装置及びマーキング方法
JP2015163405A (ja) * 2014-02-28 2015-09-10 日本電産コパル株式会社 レーザーマーキング装置
CN110193669A (zh) * 2019-07-03 2019-09-03 河南水利与环境职业学院 一种自纠错流水线式激光打标系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030084406A (ko) * 2002-04-26 2003-11-01 주식회사 이오테크닉스 카메라를 이용한 레이저 마킹방법
KR100461025B1 (ko) * 2002-04-26 2004-12-13 주식회사 이오테크닉스 편심된 카메라 렌즈를 이용한 레이저 마킹방법
JP2006142356A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Hoya Corp マーキング装置及びマーキング方法
JP2015163405A (ja) * 2014-02-28 2015-09-10 日本電産コパル株式会社 レーザーマーキング装置
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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010731