JPH07104694B2 - ワークにおける基準穴の重心決定方法 - Google Patents

ワークにおける基準穴の重心決定方法

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JPH07104694B2
JPH07104694B2 JP61224931A JP22493186A JPH07104694B2 JP H07104694 B2 JPH07104694 B2 JP H07104694B2 JP 61224931 A JP61224931 A JP 61224931A JP 22493186 A JP22493186 A JP 22493186A JP H07104694 B2 JPH07104694 B2 JP H07104694B2
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哲也 安西
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/37Measurements
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
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    • G05B2219/00Program-control systems
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    • G05B2219/49113Align elements like hole and drill, centering tool, probe, workpiece

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  • Numerical Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の目的) (産業上の利用分野) 本発明は、ワークの移動位置決めの基準となる基準穴の
重心を決定する方法に関する。
(従来の技術) 例えばレーザ加工機では、パンチング加工によりパンチ
加工済みのワークに対してレーザ加工を行う。そして、
レーザ加工を行う時には、すでにパンチ加工の終了して
いるワークをクランプし直す必要がある。この時、クラ
ンプ時の機械的な原因また人為的な原因によって、パン
チ加工時の加工原点と、レーザ加工時の加工原点がずれ
てしまうことがあり、このずれた状態のままレーザ加工
に入ってしまうと、加工寸法精度の不良につながる。
このため、第5図、第3図に示すように、画像処理装置
3では、パンチ加工済みのワークWに対して、パンチ穴
の一つQを基準穴とし、この基準穴Qをカメラ1により
撮像して画像データとして取り込み、この画像データに
基いて基準穴Qの重心座標を求める。そして、レーザ加
工前にこの基準穴Qがカメラ中心Pからのずれ量(C、
D)を検出する。
この寸法C、Dはパルス数に交換されてNC装置5へ通知
される。
NC装置5では、この値を補正量として受取り、加工原点
オフセットとする。
これ以降、この補正された原点Rを基準点とし、レーザ
加工を行う。
(発明が解決しようとする課題) しかし、ワークWの基準穴Qにごみやちりが入ったり、
又は外的な原因で基準穴Qの周囲が変形した場合におい
ては、カメラ1により取り込んだ画像データを演算して
も、基準穴Qの重心座標を正確に検出することができな
い。そのため、パンチング加工時における加工原点(前
加工工程における加工原点)とのずれ量C、Dを正確に
検出することができ、この不正確なずれ量C、Dを基準
にワーク対して加工(この場合はレーザ加工)を行う
と、加工精度の低下を招くことになる。
そこで、本発明は、上記の問題点を解決することのでき
るワークにおける基準穴の重心決定方法を提供すること
を目的とする。
(課題を解決するための手段) 前述のごとき従来の問題点を解決するため、本発明にお
いては、ワークにおける基準穴の面積正規値及びこの面
積正規値の許容範囲、基準穴の周長正規値及びこの周長
正規値の許容範囲を予め書き込んだICカードを入力する
と共に、カメラにより上記基準穴を撮像して画像データ
として取り込み、この画像データに基いて基準穴の面積
値、周長値を演算し、演算した面積値が上記面積正規値
の許容範囲内であるか否かについて判断すると共に、演
算した周長値が上記周長正規値の許容範囲内であるか否
かについて判断し、演算した面積値およ周長値がいずれ
も許容範囲内にあると判断した場合に、前記画像データ
に基いて基準穴の重心座標を演算することを特徴とする
ワークにける基準穴の重心決定方法。
(作用) 前記の構成において、ICカードを入力することにより、
基準穴の面積正規値及びこの面積正規値の許容範囲、こ
の基準穴の周長正規値及びこの周長正規値の許容範囲を
設定すると共に、カメラによりこの基準穴を撮像して画
像データとして取り込む。
次に、この画像データに基づいて基準穴の面積値、周長
値を演算し、この演算した面積値が上記面積正規値の許
容範囲内であるか否かについて判断すると共に、演算し
た周長値が上記周長正規値の許容範囲内であるか否かに
ついて判断される。
そして、演算した面積値及び周長値がいずれも許容範囲
内であると判断した場合には、前記画像データに基いて
基準穴の重心座標が演算される。したがって、基準穴の
重心座標が演算されたならば、基準穴には無視できる程
度以上のごみやちりが入っていなく、外的な原因により
基準穴に無視できる程度以上の変形が生じていないこと
がわかるものである。一方、演算した面積値又は周長値
のいずれかが許容範囲内にないと判断した場合には、重
心座標は求めないものとする。
(実施例) 以下、本実施例について図面を参照して説明する。概要
フローチャートが第4図に示されている。
第5図に示すようにカメラ1によりワークWの基準穴Q
(第3図参照)を撮像して画像処理量3によりこの基準
穴Qを画像データとして取込み、デジタル化したのち、
基準穴Qの面積値Sが計算される(ステップ101〜10
3)。この算出された面積値Sが、許容範囲±ΔSに入
っているかどうか調べる(ステップ104)。また、周長
値Lを算出し、許容範囲±ΔLに入っているかも調べる
(ステップ105,106)。このチェックは、基準穴Qにご
みやちりが入ったり、あるいは外的な原因で周囲が変形
してしまっていれば、計算のベースとなる重心として目
論みと異なる値が算出されてしまうのを避けるために行
なうのである。
そこで、事前にデジタル化された画像の穴面積値S(穴
全体が構成するピクセル数合計)及び、周長値L(穴の
周囲に相当するピクセル数の合計)を正規の値S′,L′
と照合し、これがある許容範囲±ΔS,±Lに入っている
かどうかを調べ、撮像が正常かどうか判断して次の処理
に進んでいくのである。
ここで、面積値S、又は周長値Lが許容値を越えている
場合、エラー処理がなされる(ステップ107)。
また、許容範囲に入っているならば、画像データに基づ
いて基準穴Qの重心Rの座標が計算され、カメラ中心P
からのずれ量C.Dが計算される(ステップ108,109)。
ここで、基準穴Qについて考察するのに、穴径が一定で
あり。穴面積も一定の場合、上記のチェックを行う上で
の正規値S′,L′、許容範囲値±ΔS,±+LはROM化す
ることができ、何等オペレータの手をわずらわさなくと
もすむ。しかし、この基準穴は、製品中の一つの穴を流
用することがベースとなり、またユーザー毎に所有して
いるパンチ形状、穴寸法が異なってくることを前提に考
えなければならない。
そのため現実には、次の群の数値をパラメータ化し、外
部設定により数値の更新ができるようにしておく必要が
ある。
穴面積正規値S′ 面積比較許容値±ΔS 周長正規値L′ 周長比較許容値±L そして、オペレータはこれらの数値を、穴寸法に応じて
再設定しなければならない。何故ならば、もしパラメー
タ群を変更しない前回と同じ数値群を用いてチェックす
るならば、正しい判断ができないからである。
そこで、このパラメータ群の入力にICカードを利用する
のが、この発明の実施例の特徴の1つである。つまり、
ICカード毎に所定の基準穴における〜のパラメータ
群を書き込んでおき、パラメータの変更に際しては、NC
装置5に付属する読取り装置に差込むICカードを交換す
るのである。
例えば、基準穴径3φ用、2.5φ用、2φ用、また3□
用、3.5□用、4□用のように寸法・形状毎にICカード
を準備し、これらには前記〜のパラメータ群を書込
んでおく。
加工に際しては、オペレータが加工しようとするワーク
Wの基準Qに対応するICカードを選択しそれを読取り装
置に挿入すれば、そのICカード上のパラメータ群が自動
的にNC装置に入力されることになる。
第1図はこの発明の一実施例に使用する画像処理装置の
詳しいブロック図を示している。カメラ11からの撮像信
号は、ビデオインターフェース13を介してシステムバス
15に入力される。画像処理装置にはRAM17、ROM19、CPU2
1が備えられている。また、ICカードインターフェース2
3、入出力インターフェース25、NC装置との通信インタ
ーフェース27が設けられている。
ICカード29は、ICカードインターフェース23に対してカ
ードコネクタ31を介して差込み、その内容を読取るよう
にしてある。
上記構成の画像処理装置の動作が、第2図に示されてい
る。
カメラ11により基準穴Qを撮像して画像データとして取
り込み、ビデオインターフェース13にてA/D変換され、
デジタルデータ化され、システムバス15にてRAM17に格
納される(ステップ201〜203)。
続いて、カードコネクタ31に差込まれたICカード29から
面積正規値S′、面積比較許容範囲値±ΔA、周長正規
値L′、周長比較許容範囲値±ΔLが読込まれる(ステ
ップ204,205)。
続いて、RAM17に格納されている画像データから基準穴
部分に関するものが抽出され、基準穴面積値Sと基準穴
周長値Lとが演算抽出される(ステップ205〜208)。
この後、画像データからの基準穴Qの実際面積値SとIC
カード29のパラメータ群からの正規値S′との比較、実
際周長値Lとパラメータ群からの正規値L′との比較が
なされ、それらの差S−S′,L−L′との比較がなさ
れ、それらの差S−S′,L−L′が許容範囲±ΔS,±L
内に入っているかどうか判断する(ステップ209,21
0)。
ここで、許容範囲に入っていないなら、適宜のエラー処
理がなされる(スイッチ211)。
許容範囲に入っている場合には、CPU21は、正常なパン
チ加工が実行されたものと判断し、レーザ加工のための
基準穴Qの重心座標Rを求め、カメラ中心Pからのずれ
量C,Dを計算する。
この後、CPU21は、このずれ量C,Dをパルス数で変換し、
NC装置に対して通信インターフェース27を介して出力す
る(ステップ214,215)。
このようにして、ICカード29によりパラメータ群を設定
することができるようにすることにより、オペレータ
は、単に必要なパラメータ群の書込まれているICカード
を選択して差換えるだけで、必要なデータの入力ができ
るようになり、その負担を軽減できるものとなる。
尚、上記実施例では、画像処理装置のパラメータ4種の
設定についての方法を示したが、この発明はこの実施例
に限定されることはない。従って、画像処理装置におけ
る種々のパラメータの書換えに広く応用できる。また、
画像処理装置に限定されることなく、広く各種機械に対
応するパラメータの入力装置に汎用できる。
本実施例によれば、演算した基準穴Qの面積値Sが面積
正規値の許容範囲内であり、かつ演算した基準穴Qの周
長値Lが周長正規値の許容範囲内であると判断した場合
に、基準穴Qの重心座標Rを演算しているため、基準穴
Qの重心座標Rが演算されたならば、基準穴Qには無視
できる程度以上のごみやちりが入っていなく、外的な原
因により基準穴Qに無視できる程度以上の変形が生じて
いないことがわかり、重心座標Rも正確なものである。
したがって、基準穴Qの重心座標Rが正確であるため、
前加工工程における原点位置に対する基準穴のずれ量も
正確に検出することができ、加工精度の向上をはかるこ
とができる。
また、基準穴Qの面積正規値及びこの面積正規値の許容
範囲、基準穴の周長正規値及びこの周長正規値許容範囲
(基準穴のパラメータ)の設定は、ICカード29の入力に
より行われるため、基準穴Qの変更に伴い基準穴Qのパ
ラメータが変更した場合にも、この変更に対応したICカ
ード29を入力することにより、極めて容易に対処するこ
とができ、作業能率向上効果を奏する。
(発明の効果) 以上のごとき実施例の説明により理解されるように、本
発明によれば、演算した基準穴の面積値が面積正規値の
許容範囲内であり、かつ演算した基準穴の周長値が周長
正規値の許容範囲内であると判断した場合に、基準穴の
重心座標を演算しているため、基準穴の重心座標が演算
されたならば、基準穴には無視できる程度以上のごみや
ちりが入っていなく、外的な原因により基準穴に無視で
きる程度以上の変形が生じていないことがわかり、重心
座標も正確なものである。したがって、基準穴の重心座
標が正確であるため、前加工工程における原点位置に対
する基準穴のずれ量も正確に検出することができ、加工
精度の向上をはかることができる。
また、基準穴の面積正規値及びこの面積正規値の許容範
囲、基準穴の周長正規値及びこの周長正規値の許容範囲
(基準穴のパラメータ)の設定は、ICカードの入力によ
り行われるため、基準穴の変更に伴い基準穴のパラメー
タが変更した場合にも、この変更に対応してICカードを
入力することにより、極めて容易に対処することがで
き、作業能率向上効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を使用する画像処理装置の
ブロック図、第2図は上記画像処理装置の動作を説明す
るフローチャート、第3図は一般的な画像処理装置が行
う基準穴の重心ずれの補正動作を説明する説明図、第4
図は一般的な画像処理装置が行う画像処理の概略的なフ
ローチャート、第5図は一般的な画像処理システムのブ
ロッ図である。 W…ワーク 11…カメラ 21…CPU 29…ICカード

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ワークにおける基準穴の面積正規値及びこ
    の面積正規値の許容範囲、基準穴の周長正規値及びこの
    周長正規値の許容範囲を予め書込んだICカードを入力す
    ると共に、カメラにより上記基準穴を撮像にして画像デ
    ータとして取り込み、この画像データに基づいて基準穴
    の面積値、周長値を演算し、演算した面積値が上記面積
    正規値の許容範囲内であるか否かについて判断すると共
    に、演算した周長値が上記周長正規値の許容範囲内であ
    るか否かについて判断し、演算した面積値及び周長値が
    いずれも許容範囲内にあると判断した場合に、前記画像
    データに基いて基準穴の重心座標を演算することを特徴
    とするワークにおける基準穴の重心決定方法。
JP61224931A 1986-09-25 1986-09-25 ワークにおける基準穴の重心決定方法 Expired - Lifetime JPH07104694B2 (ja)

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JP2952671B2 (ja) * 1988-11-28 1999-09-27 松下電器産業株式会社 プリント基板実装用数値制御データ作成方法並びに装置及びこの装置を備えた実装装置
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JPS59104271A (ja) * 1982-12-07 1984-06-16 Hitachi Zosen Corp 溶接ロボツトの情報入力方法

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