JPH07502208A - 自動的3軸方向位置合せを行うccdカメラを有するダイススタンピングプレス - Google Patents

自動的3軸方向位置合せを行うccdカメラを有するダイススタンピングプレス

Info

Publication number
JPH07502208A
JPH07502208A JP5502792A JP50279293A JPH07502208A JP H07502208 A JPH07502208 A JP H07502208A JP 5502792 A JP5502792 A JP 5502792A JP 50279293 A JP50279293 A JP 50279293A JP H07502208 A JPH07502208 A JP H07502208A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
camera
die unit
predetermined
die
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.)
Granted
Application number
JP5502792A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3285204B2 (ja
Inventor
ラニー,ジョセフ・イー
ラニー,チャールズ・シー
Original Assignee
プレコ・インダストリーズ・インコーポレーテッド
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=27111958&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH07502208(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by プレコ・インダストリーズ・インコーポレーテッド filed Critical プレコ・インダストリーズ・インコーポレーテッド
Publication of JPH07502208A publication Critical patent/JPH07502208A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3285204B2 publication Critical patent/JP3285204B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/60Rotation of whole images or parts thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/007Control means comprising cameras, vision or image processing systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/04Processes
    • Y10T83/05With reorientation of tool between cuts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/162With control means responsive to replaceable or selectable information program
    • Y10T83/173Arithmetically determined program
    • Y10T83/175With condition sensor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Punching Or Piercing (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

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】 自動的3軸方向位置合せを行うCCDカメラを有するダイススタンピングプレス 本発明は「自動的3軸方向ダイス位置合せのためのCODカメラ装置を有するダ イススタンピングプレス」という名称の、1991年7月15日に出願された米 国特許出願筒07/729933の部分継続出願に関するものである。
本発明は概略的にダイス型切断プレスに関し、より詳細には材料を正確に切断で きるようにするため切断プレスに設けられたダイスユニットを備えたウェブない し帯状のシート材料の所定領域を位置合せするための位置合せ装置に関する。
ラニー(Raney)の米国特許第4555968号にダイス型切断プレスが開 示されている。米国特許第4555968号に開示されているプレスは空気のク ッションに支持された変位可能なダイスユニットを有し、ダイスユニットはこれ を切断プレスによって処理ないし切断される材料の所定領域に正確に位置合せす るためにウェブないし帯状体の走行方向に対して横方向にも、また材料に対して 垂直に直立した軸を中心とする回転方向にも移動可能である。
公知の切断プレスの自動的操作は、切断される各々の所定領域に近接した材料の 両側に設けられた2つのT形マークの存在を検出するように配置された2組の光 検出器を有する制御装置によってなされる。材料の前進が遮られて材料の所定領 域がプレスダイスユニットの作業構造に概略近接した時に、制御装置がダイスユ ニットを調節可能に位置決めするようにサーボモータ機構に電気的に連結される 。
米国特許第4555968号に示されるように自動的ダイス位置合せ装置を有す る切断プレスは技術的に格段に進歩しているが、より多量の材料が処理されるよ うにこのようなプレスの動作速度を増大させるのが望ましいであろう。しかしな がら所定領域が非常に小さい寸法許容差内で材料から正確に切離されるように所 定領域とのダイスユニットの極度の位置合せ精度が維持されることが重要である 。
ラニーの米国特許第4697485号に示されるように、ダイス型切断プレスに は位置合せ装置が設けられるが、これは材料の所定領域がダイスユニットに達し た時に直ちに材料にダイスによる切断動作を与えるように直接作動できるように 第3の軸の方向に材料が前進する時に変位可能なダイス型切断ユニットを2つの 軸の方向に正確に位置合せさせられるように作動可能である。材料に設けられる 細長い帯状インジケータでの連続的な監視により材料の前進が遮られる時より前 に確実に横方向及び角度方向の位置合せができるようにダイスが走行中に必要に 応じて変位せしめられる。
米国特許第4697485号に示されるような位置合せ装置は技術的にまた別の 格段の進歩を示している。しかしながらより多量の材料が処理されるようにこの ような切断プレスの動作速度をさらに高めるのが望ましいであろう。また欠陥の ある製品となるような位置合せの誤差を減少させるために装置によって行われる 位置決め操作の精度を高めるのが望ましい。
材料の正確な切断がなされるようにするため細長いウェブないし帯状の材料の所 定領域が可動なダイスユニットに位置合せされるようにするダイス型切断プレス の位置合せ装置を提供することが本発明の1つの目的である。
ダイスユニットに対するマークの位置を決定するため精巧な、あるいは連続的な マークまたは2つより多くの検出装置を用いる必要なくウェブないし帯状の材料 の所定領域を可動ダイスに迅速かつ正確に位置合せする位置合せ装置を提供する ことが本発明の他の目的である。
本発明のさらに他の目的は、細長い材料の所定領域がボルスタに支持されたダイ スユニットに対して所望の予め決定された関係にある時に帯状の材料の指標が現 れる位置を示すためプレスのボルスタに固定された1つまたはそれ以上の基準指 標を用いる位置合せ装置を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、材料がダイスユニットに位置合せされる精度を高め るためにボルスタ及びダイスユニットに対する装置の1つまたはそれ以上のカメ ラの移動ないし振動を補償するように自動的に調節可能な装置を提供することで ある。
これらの、また他の目的によれば、各々の所定領域に対する予め決定された位置 に設けられた指標及び所定の連続した領域を有するウェブないし帯状材料を切断 するのに用いられるダイス型切断プレスが提供される。位置合せ装置が用いられ るプレスはベースプラテンと、ベースプラテンに向か。て、またこれから離れる ように変位可能なラムプラテンと、ベースプラテンとラムプラテンとの間の空間 に受入れられるダイスユニットと、材料の所定領域をダイスユニットに向かって 連続的に供給するように走行経路に沿って材料を縦方向に前進させるための縦方 向変位手段とを含む。
本発明の位置合せ装置は、連続した所定領域がダイスユニットによって処理され る位置に来た時にダイスユニットを材料の所定領域に対して予め決定された関係 にあるように連続的に位置決めする。この位置合せ装置は、ダイスユニットをベ ースプラテンに対して材料の走行経路に対し横断する直線状の走行方向に移動さ せるための横方向の変位手段と、ダイスユニットをベースプラテンに対して材料 を含む平面に垂直な基準軸を中心として回転させるための角度変位手段とを含む 。
撮像のための少な(とも1つのカメラが設けられ、またある手段により材料の所 定領域に対する予め決定された指標の位置に対応するダイスユニットに対する予 め決定された照射位置にカメラが合焦させられる。基準手段がカメラの受ける画 像内の指標の所望の位置を表す基準イメージデータを与え、基準画像データを少 なくとも1つのカメラの受ける画像と比較し画像内の指標と指標の所望の位置と の間の位置の差を表す縦方向、横方向及び角度の差のデータを発生させるため装 置に比較手段が含まれる。
制御手段が縦方向、横方向及び角度の差のデータを受取り、材料の所定領域の1 つがダイスユニットに位置合せされるように画像内の指標と所望の指標の位置と の間の位置の差を補償するようにダイスユニットに対する材料の位置を変化させ るように縦方向、横方向及び角度の変位手段を作動させる。
本発明に従って位置合せ装置を構成することによって、多くの有利な結果が得ら れる。例えば少なくとも1つのカメラの受ける画像内の所望の指標の位置を表す 基準画像データを与えるための手段を新規な位置合せ装置に設けることによって 、単に装置に所望のデータをプログラムするだけでいかなる所望の形状及び大き さのマークをも用いることも可能になる。またオペレータがカメラの受ける画像 内の所望の指標の位置において所望の変化を反映するようにデータを調整するこ とができるようにすることによって柔軟性が得られる。か(して工程の変化に容 易に適合される。
新規な装置装置を用いることによって得られる他の利点は、材料の切断の前に材 料とダイスユニットとを位置合せするのに必要な時間を減少させるためにダイス ユニットに対する材料の3次元の位置の同時調節を行うことによって得られる装 置の速度の増大である。
本発明の他の面によれば、位置合せ装置が細長い材料から横方向に配置された位 置においてダイスユニットに取付は可能なカメラと、画像をダイスユニットの領 域からカメラに向けるようにダイスユニットに取付けられた画像指向手段とを含 む。画像に示された領域は、細長い材料がダイスユニットに対して予め決定され た関係にある時に材料の指標が現れる位置に対応するダイスユニットのプリセッ トされた位置を含む。画像指向手段はプリセットされた位置に対して固定された 位置において反映される画像内に現れる基準指標を含む。
カメラの受ける画像内のプリセットされた位置を表す基準画像データを発生する ための基準手段が設けられる。比較手段が基準画像データをカメラの受ける画像 と比較し、画像内の指標の位置とプリセットされた位置との差を表す縦方向、横 方向及び角度の差のデータを発生させる。縦方向、横方向及び角度の変位手段は その比較に応じて、ダイスユニットが材料の所定領域の1つに対して所望の位置 にあるように指標とプリセットされた位置との間の位置の差を補償するようにダ イスユニットに対する材料の位置を変化させるように作動する。
新規な装置のこの構造を与えることによって前述のものに対していくつかの付加 的な利点が得られる。例えばダイスユニットを予め決定された位置に支持するボ ルスタに基準指標を固定することにより、ダイスユニットを支持するボルスタに 対する装置の1つまたはそれ以上のカメラの移動ないし振動から通常上ずるよう な位置合せの誤差をな(すためにプレスの動作の各サイクルの間に基準手段を較 正することができる。
さらに細長い材料から横方向にある位置においてボルスタに取付は可能なカメラ を用いることにより、ダイスユニットにカメラを迅速に配置し、あるいは置換え 、また無駄な測定をする必要なく基準手段を較正することができる。
本発明によるダイス型切断プレスのダイスユニットをウェブないし帯状材料の所 定領域に連続して位置合せする方法はそのステップ中に、ウェブないし帯状の材 料に配置された予め決定された指標の位置に対応するユニットに対する予め決定 された位置に少なくとも1つのカメラを合焦させることと、少な(とも1つのカ メラの受ける画像を画像内における所望の指標の位置を示す基準画像データと比 較することとのステップを含む。その後に画像内の指標と指標の所望の位置との 位置の差を表す縦方向、横方向及び角度の差のデータが発生せしめられ、材料の 所定領域の1つがダイスユニットに位置合せされるように画像内の指標と指標の 所望の位置との間の縦方向、横方向及び角度の位置の差を補償するように材料の 縦方向、横方向及び角度方向への移動がなされる。
以下添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例について詳細に説明する。
図1は本発明の第1の実施例によって構成された位置合せ装置を含む打貫きプレ スの透視図である。
図2は図3の直線2−2に沿ってとった打貫きプレスの断面図である。
図3は図2の直線3−3に沿ってとった断面図である。
図4は図2の直線4−4に沿ってとった断面図である。
図5は図3の直線2−2に沿ってとった断面図であり、本発明の好ましい実施例 において用いられるボルスタ装着装置を示すために部分的に切取られている。
図6はボルスタ装着装置の部分的な断面図である。
図7は装着ブラケットに支持されたカメラを示すため部分的に破断した他の実施 例によって構成されたカメラ装着装置の透視図である。
図8は本発明の第1の好ましい実施例において用いられるカメラ及びボアスコー プの組立て体の透視図である。
図9は本発明の第1の好ましい実施例によって構成された位置合せ装置の部分的 な透視図である。
図10す本発明の第1の好ましい実施例によって構成された池の位置合せ装置の 部分的な透視図である。
図11は本発明の第1の好ましい実施例による位置合せ動作を行う際に用いられ る方法のフロー図である。
図12は本発明の第2の好ましい実施例によって構成された位置合せ装置の部分 的な透視図である。
図13は本発明の第2の好ましい実施例によって構成された池の位置合せ装置の 部分的な透視図である。
図14は図13に示された位置合せ装置の反射組立て体の透視図である。
図15は反射組立て体の上側平面図である。
図16は図15の直線16−16に沿ってとった反射組立て体の断面図である。
図17は反射組立て体に対するウェブないし帯状の材料の位置を示す、図16の 直線17−17に沿ってとった反射組立て体の断面図である。
本発明で用いるように構成されたダイス型切断プレスが図1に示されており、こ れはダイス型切断プレス16と、巻取り一巻戻しスタンド18、及びコンピュー タ制御装置20を含む。
図3を参照すると、ダイス型切断プレスがより詳細に示されている。以下に説明 する本発明の位置合せ装置を除いてこのプレスは前述の米国特許第455596 8号に開示されたプレスと概略同様であり、ここでこの米国特許を本発明の説明 に引用する。
このプレスは比較的型(、厚い金属ストックのベースプラテン24を取付けた水 平方向支持部材22を含む。4本の直立した棒26がベースプラテンのそれぞれ の隅部に取付けられ、上側のフレーム組立て体28を支持する。ラムプラテン3 0がフレーム組立て体の下側に棒によって往復動可能に取付けられ、ピストンに よって垂直方向に変位可能である。組立て体28の上部に装着されたマイクロメ ータユニット32はラムプラテン30の垂直方向の変位の範囲を選択的に調節で きるようにする。
ベースプラテンの上面に係合する下側プレート38を有する浮動ボルスタ−36 にダイスユニット34が載置されている。ボルスターの上側プレート40が下側 プレートのすぐ上側に装着され、ダイスユニットの上側ダイスホルダー42を取 付けている。4本のばね偏倚したシリンダ組立て体44がダイスホルダーの上側 にポンチホルダー46を支持するようにホルダーの対応する隅部に近接して配置 されて、ばね偏倚したシリンダ44のばねの力に抗してポンチホルダーがダイス ホルダーに向かって移動できるようにする。1つまたはそれ以上のポンチ48が ポンチホルダーの下側に取付けられ、また同数のダイス50がダイスホルダー4 2の上部に装着されている。
ばねシリンダはウェブないし帯状の材料56が間を通過しまたその位置をとるこ とができるようにするため通常ダイスホルダー42に対して間隔をおいてポンチ ホルダー46を保持するように偏倚している。ラムプラテン30は材料の所定領 域のダイスによる切断を行うために単にポンチホルダー46に下向きの力を選択 的に伝えるように作用するだけである。ラムプラテンはダイスユニットの以下な る部分にも取付けられない。
ここで用いる「ダイスによる切断」という語句はスタンピング、切断、打抜き( ポンチ作業)、穿孔、ブランキング、エンボシング及び他の同等の処理を含みこ れらに限られない、種々の型の処理操作にわたるものと総称的に解すべきもので ある。
図4に示されるように、プレスはダイスユニット34に向かう材料の長さ方向に 平行な縦方向に材料を前進させるため材料56の摩擦係合を与える1対の垂直方 向に揃った送り込みローラ52.54を有している。図5に示されるように、ロ ーラ52.54は適当な軸受組立て体58により各々の端部に回転可能に支持さ れ、下側の送り込みローラ54は軸受組立て体の一方に取付けられた両方向サー ボモータ60によって駆動される。支持体62がプレスに取付けられ、軸受組立 て体を取付けている。
図4を参照すると、プレスの送り出し側端部は、送り込みローラと概略間等でそ の間に材料を支持するように作用する垂直に揃えられた1対の送り出しローラ6 4.66を有している。ローラ64.66はプレスに、またはそれに近接したテ ーブルによって支持されている軸受組立て体に各々の端部において回転可能に取 付けられ、両方向サーボモータ68が下側の送り出しローラ66に給電するため に設けられ、サーボモータ68は下側の送り込みローラ54が下側の送り出しロ ーラ66の回転に同期して回転するようにサーボモータ6oに並列に結線されて いる。
米国特許第4555968号に示されるように、ボルスタ−の下側プレートはベ ースプラテンの上面に面する状態で下向きに配置された1対の空気排出口を有す る対応する空気軸受を受入れる開口を有している。この軸受はボルスタ−と、ま たダイスユニットが以下に説明する目的で空気クッションにより選択的に支持さ れるようにする加圧空気源に連結されている。
図6を参照すると、ボルスター36の下側プレート38は支持体70に取付けら れ、支持体70はまたスライド部材72に枢動可能に連結されている。支持体7 0に取付けられた固定機素74は横方向断面があり溝形になった水平方向に延び る凹溝を有している。部材72は凹溝内で滑動可能でこれと相補的な形状となる 下側部分76を有している。支持体をスライド部材72に回転可能に連結する軸 受78が支持体70と、またこれに載置された部分とを、この部分を横方向に変 位させずに限られた量だけ垂直方向に変位させる。
図5に示されるように、両方向サーボモータ80がスライド部材72のねじ状部 分の受けるねじ状部材を含む軸82に連結されている。モータ80の作動により 凹溝に沿って部材72を滑らせるように軸の回転が生じて、ボルスタ−36と、 それによりダイスユニット34とが材料56に対して横方向(Y軸と称する)に 選択的に変位可能になる。Y軸は材料がプレスを通って進む際にその走行経路に 水平に横方向に延びることがわかるであろう。
図2に示されるように、両方向サーボモータ84がベースプラテン24に連結さ れ、ペントル88に受入れられるねじ状の軸86を有する。ペントルはブラケッ ト90に枢動可能に連結され、ブラケット90はまたボルスタ−36に取付けら れている。サーボモータ84は、ボルスターが図5にθで示される垂直な軸を中 心とする円弧内で移動するように、軸を回転させまたそれによってペントルを変 位させるように作動する。
例示のため、材料56はダイスユニットにおいて処理操作を受ける領域の外形を 表す一連の所定領域92を含むように示されている。図示の所定領域の形状は変 化し得ることがわかる。
本発明の位置合せ装置になじむため、材料の各々の所定領域92に対して予め決 定された位置に配置された少なくとも1つ、好ましくは2つの指標94が設けら れている。材料に縦方向及び横方向の調節だけを行う場合、材料の各々の所定領 域に関連して1つの指標を設けるだけでよい。しかしながら縦方向及び横方向の 調節とともに角度の調節が行われる場合、各々の所定領域に対して2つの別個の 間隔をおいた指標を設けるか、あるいは少な(とも2つの間隔をおいた縁部を有 する1つだけの指標を与えてこの縁部がその角度位置と所望の角度位置との間で 比較がなされるようにするため相互に対して角度をなすようにすることが必要で ある。
図2かられかるように、材料の所定領域92及び指標94はダイス型プレスを通 る材料の走行中に上方に面する材料の第1の面に配置されている。指標は材料の 対向する横方向縁部に近接して配置されるのが好ましい。
これまで本発明の位置合せ装置が用いられる切断プレスの構造を説明したが、こ こで位置合せ装置の種々の好ましい構造について説明する。
第1の好ましい実施例の位置合せ装置は各々図2に示される材料から横方向に配 置された2つのカメラを含む。各々のカメラは電荷結合装置(CCD)型のカメ ラであるのが好ましく、い(っかの異なる銘柄のものが現在利用可能である。
各々のCCDカメラは画像を受けそれを表すアナログ出力を生せしめるようにし である。カメラのマウント組立て体98が各々のカメラに対応して設けられ、カ メラ96が材料に対してダイスユニット34とともに移動するようにボルスタ− 36に取付けられている。各々のカメラ96は装着組立て体98の1つに支持さ れ、材料にに対して横方向に向けられている。
ボアスコープ100が各々のカメラに設けられ、カメラと、材料の各々の所定領 域92に対する指標94の予め決定された位置の1つに対応するダイスユニット に対する予め決定された位置との間に延びている。図8に示されるように、ボア スコープ100は第1の端部においてカメラ96に連結された筒体102を含む 。筒体にはその端部に近接して、予め決定された位置から筒体内に受入れられる 光を反射する角度のついた反射鏡またはプリズム104が設けられている。対物 レンズ106が反射鏡またはプリズムに近接して設けられ、光を色消しレンズ系 108を通ってカメラ内に向ける。
予め決定された位置において材料の上面を照射できるように光を予め決定された 位置に向けるための手段とともに、光源110がプレスに設けられている。図9 に示されるように、光源からボアスコープの筒体を通ってボアスコープの端部に 近接した末端位置まで延びる光ファイバー112を設けて光ファイバーを通る光 が材料の上面に向けられるようにしてもよい。ファイバー112は、材料がボア スコープの視野内に入る際に材料の上面からのグレアを減少させるために光を予 め決定された位置に向かって角度をなすように向けるのが好ましい。
第1の好ましい実施例に用いるための光源手段の他の好ましい実施例が図10に 示されている。図示のように、光源からの光は光ファイバー112を介して材料 の下側にある1片の透明なプラスチック材料114等に向けられる。プラスチッ ク材料114は材料の画像がボアスコープ100を通ってカメラ96内に投影さ れるように材料の背面照射をするために光ファイバー112から受取った光を拡 散させる。
第1の好ましい実施例の位置合せ装置に結合して用いることができる他のカメラ 装着装置が図7に示されており、これはダイスホルダーとポンチホルダーとの間 に挿入された直立のフレームを用いることを含む。各々のカメラ96は直立する フレームに対して横方向に調節される装着プレート118上に支持されており、 打貫き操作を行うために特殊な形状のポンチが通り抜ける空間が装着プレートの 間に設けられている。各々のカメラはレンズ系120を備え、カメラがダイスユ ニットに対する予め決定された位置に向けられ直接この位置に結像するようにダ イスのすぐ上側に配置されている。図7には示されていないが、このカメラ装置 とともに直接的照射装置あるいは背面照射装置のいずれかが用いられよう。
コンピュータ制御装置20も第1の好ましい実施例の位置合せ装置の一部をなし ている。コンピュータ制御装置はカメラの受ける画像内の所望の指標の位置を表 す基準画像データを与えるための基準手段を含む。基準画像データは予め決定さ れた位置に対して指標が適当に配置された例示的画像を表すディジタルデータで あるのが好ましい。このディジタルデータはデータがカメラから得られる実際の データと比較されるようにプレス内での材料の実際の位置合せを開始する前に基 準手段に入力される。
蓄積された基準画像データをカメラの受ける画像を表すデータと比較し、また画 像内の指標と蓄積された基準画像データとの位置の差を表す縦方向、横方向及び 角度の差のデータを発生させるための比較手段が設けられる。この比較を行うた めに、カメラによるアナログ信号出力を各々の画像を表すディジタルデータに変 換して、各々の画像が各々対応するディジタルデータによって表される暗さの値 を有する複数の画素で満たされた多数の行及び列に分割されるようにするための 変換手段が設けられる。
カメラから受取られる画像のディジタル表示とを蓄積された基準画像データと比 較することによって、所望の指標の位置と指標が現れる画像内での実際の位置と の間の画素の位置の数を計数することにより所望の指標の位置と実際の指標の位 置との間の縦方向、横方向および角度の変位を決定することができる。この比較 を行う際に用いるためのソフトウェアが利用可能であり、このようなソフトウェ アの特定の銘柄として、MAO2194、ニーダム(Needham) 、15 クローフオード祷ストリート(Crawford 5treet)のコネックス ーコーポレーション(Cognex Corporation)により市販され ているコネックス1500、バージョン1.4がある。
コンピュータ制御装置はまた比較手段から縦方向、横方向および角度の差のデー タを受取り画像内の指標と所望の指標の位置との間の位置の差を補償するように 材料及びダイスユニットまたはそのいずれかを縦方向、横方向及び角度方向に変 位させるようにサーボモータ60.66.80,84を作動させて材料の所定領 域がダイスユニットに位置合せされるようにするための手段をも含む。この制御 手段は比較手段を作動させるために用いられるコンピュータの一部として設けら れるか、別個のコンピュータとしてもよい。
前述のように、材料に各々の所定領域が対応する1対の指標が設けられる。2つ の指標が用いられる場合、それらは円または点のようないがなる所望の形でもよ く、重要なパラメータは処理される所定領域に対する各々の指標の位置である。
あるいは各々の所定領域に対応して方形ないしT形のマークのような1つだけの 指標を設けることができ、この形状はダイスユニットに対する指標の角度方向と 、蓄積された基準画像データによって表される所望の角度方向との間で比較がな されるようにする。
図11を参照すると、本発明の第1の好ましい実施例のダイス型プレス及び位置 合せ装置の作動がフロー図の形で示されている。処理操作を行う前に、オペレー タが最初に必要なセットアツプ・パラメータ、ランオプション及び操作に用いら れるモデルを入力する。その後に材料が送り込みローラに供給され、材料の純粋 な移動を行うようにサーボモータ60.68が作動せしめられる。この最初の移 動は以後の移動より太き(、ブロック122に発生する第1のプログラムを表す 。
一度材料がプレスに供給されると、ブロック126における制御装置から受取っ た指示に従って概略的にブロック124における「ビジョンシステム」として示 されるカメラによって画像が受取られる。カメラが合焦する予め決定された位置 にある材料の上面の部分の画像が撮影される。カメラは画像を受取り、各々の画 像のアナログ出力を与え、それがダイジタル化されて、指標がカメラの視野内に 現れるか否かを決定するために決定ブロック128における基準画像データと比 較される。指標が視野内に現れれなければ、「クリープ」と称する約2.5mm (0,1インチ)の一定の移動がブロック130において開始され、これらのス テップは指標が視野内に現れるようになるまで反復される。
指標がカメラの合焦する予め決定された位置にある時に生ずるように、一度指標 がカメラの視野内で検出されると、カメラの受ける画像内の指標の位置と基準画 像データデ表される所望の位置との間の差を決定するためにカメラの受ける画像 が再びディジタル化され、ブロック132における基準画像データと比較される 。この位置の差は前述の縦方向、横方向及び角度方向の軸に沿って測定され、指 標内の実際の画像の位置と所望のこの画素の位置との間の画素の位置の数を決定 することによってなされる。
指標をその所望の位置に位置合せするのに必要な補正の量を決定するために、次 の式が用いられる。
ここでXはダイスユニットに対する材料の縦方向の位置を補正するのに必要な材 料の縦方向の移動の量を表し、XIdllは画素において測定された1つの指標 と基準画像データによって表される位置との間の距離であり、X2d++は画素 において測定された他の指標と基準画像データによって表される位置との間の距 離であり、Yはダイスユニットに対する横方向の位置を補正するのに必要な材料 の横方向の −移動の量を表し、yldllは第1の指標と基準画像データによ って表される位置との間との間の距離であり、Y2□1は第2の指標と基準画像 データによって表される位置との間の距離であり、またTはダイスユニットに対 する材料の角度位置を補正するのに必要なθ軸を中心とする角度方向移動の量を 表す。
一度3つの方向の各々において必要な補正の量が決定されると、所定領域をダイ スユニットに位置合せするため、ダイスユニット及び材料が相互に対して移動す る方向を設定するために、ブロック134においてX、Y及びTの値の(+)ま たは(−)の符号が計算される。浮動ボルスタの実際の移動は、ブロック136 において移動コマンドを発生させ駆動パルスをブロック138で表されるサーボ モータ60.68.80及び84に伝えることによってなされる。
装置の応答特性によって周波数及びデユーティサイクルが決定される。個々のパ ルスを整形するのに加えて、コンピュータはまたランピングとして知られるプロ セスにおける周波数を変化させるようにもプログラムされている。パルス列にお けるパルスの数は所望の走行距離に対応する大きさになっている。この所望の距 離、加速度及び最大速度がセットアツプの際にユーザーによって入力される。
この情報はそれからプログラムのメインループに入る前にコンピュータによって ステップの数、ランプ及び周波数に翻訳される。ステップの数はさらに画像内の 指標の位置と所望の位置との間の前述した比較によってさらに変更される。
パルスジェネレータのチップまたはディジタル入力・出力ボードからのディジタ ル出力によって実際のパルスを発生させてもよい。両方の出力を同じモータ駆動 体に試みることによって装置の構造において両方の方法が用いられる。ロール供 給制御装置! (RFC)によって長い列として発生し、またコンピュータによ って直接より小さい調節が行われる。
ボルスタの位置を監視するために線形トランスデユーサが設けられよう。ボルス タの走行限界を超える移動がなされようとする場合、移動が停止し、あるいはホ ームポジションに向は直され、さらに位置合せが停止される。
一度基準画像データに対するカメラの画像内の適当な位置の予め決定された許容 距離内に指標が現れるような位置に材料が来たら、材料の位置合せが完了し、材 料の処理が行われよう。このプロセスのステップはブロック140において示さ れ、要求される所望の動作がブロック142及び144において行われるように する。
その後にブロック146で表されるメインループがアドレスされ、以降の操作が 行われるように材料の次の所定領域がダイスユニットに概略位置合せされた状態 の位置まで材料を移動させるようにサーボモータ60.68が作動する。1つの 所定領域から次の所定領域へのこの縦方向の材料の急速な移動はブロック122 においてコンピュータによって制御される進行状態を表す。
位置合せ装置の操作の際に所望であればカメラを不作動にすることができる。
この操作のモードはフロー図において決定ブロック148として示され、単に制 御手段にXSY及びθの差の値を0に設定して所定領域が処理されるように位置 合せの操作を強制終了させる。材料の横方向及び角度の位置が設定され所定領域 の間の進行状態が非常に正確である時に速度を上げるため試験の際にこのオプシ ョンが用いられるのが好ましい。
本発明の第2の好ましい実施例によって構成された位置合せ装置が図12〜17 に示されている。この位置合せ装置は前述した、また前述の米国特許第4555 968号に開示されるようなダイス型切断プレスにおいて用いるのに適している 。
図12を参照すると、位置合せ装置が、各々材料56から横方向に変位し対向す るカメラの反対側にあるようにした1対のカメラ96を含むものとして示されて いる。カメラは、第1の好ましい実施例に関して説明したように、電荷結合素子 (CCD)によるものであるのが好ましい。
各々のカメラは装着プレート152に取付けられ、装着プレートはまたカメラ9 6が材料に対してダイスユニット34とともに移動するようにダイスユニット3 4またはボルスタ36のいずれかに取付けられている。装着プレート152はボ ルスタ36に取付けられたままであり、複数のボルト等によって取付けられ、ま たカメラ96は装着プレートから取外し可能である。例えば各々のカメラは装着 プレートを通ってカメラ本体内に入るボルト等によって装着プレートの1つに支 持されるようにしてもよい。
画像反射手段が各々の装着プレート152においてボルスタ36に取付けられダ イスユニット34とともに移動する。各々の画像指向手段はカメラが画像指向手 段に向けられ適当なレンズ154によって結像した時にダイスユニット34の領 域からの画像を対応するカメラに向ける。
画像指向手段は図14に示されるようにプリズム組立て体156を含む。プリズ ム組立て体はこれをボルスタ36に取付けられた装着プレート152に連結する ようにボルト等が通り抜ける複数の孔160を有する本体158を含む。さらに 本体158には第1の端部から第2の端部に向かって延びる細長いスロット16 2が形成されている。
本体の第2の端部に近接してスロット162の末端により壁部164が形成され る。この壁部は、スロット162を通る視線に対して45°だけ、あるいはダイ スユニットの所望の領域からの画像をスロットを通って装着プレート152に支 持されたカメラに向かって反射させるのに十分な他の角度だけ傾斜している角度 のついた面を含む。
壁部の面166は反射面をなすように研磨され。あるいは図16に示されるよう にプリズム167が設けられて、壁部の下側の本体の下側にある領域の画像が細 長いスロットを通って装着プレートに支持された対応するカメラに向がい900 の角度だけ後退するように開いた空間168を形成するように壁部の下側にある 本体の部分が移動する。
溝170が細長いスロット162の底面に形成され、図13に示されるような光 フアイバーケーブル172のような照射手段を受入れるようにしである。図15 に示されるように、ケーブルは溝170を通り、孔174内に受入れられる。
光フアイバーケーブル172を本体に対して保持するために孔内に1対の止め部 176が設けられている。光フアイバーケーブルはこれを保持固定するようにス ナップ嵌合させるため止め部に合致した凹溝を有する末端部分を含む。
照射手段によって与えられる光を本体の下側の所望の領域に分散させるために透 明なプラスチック材料等の小さいブロック178か壁部164の下側の本体の領 域168内に取付けられよう。
図17を参照すると、透明なプラスチック材料のブロックがこれに付設された基 準指標180を含むものとして示されている。例えば指標はブロック178の面 に印刷されるか、あるいは添貼物として施されよう。基準指標の位置は反射組立 て体156の本体158に対して、それゆえボルスタ36に対して固定されてい る。
本体の溝内で光ファイバーを位置決めすることによって与えられる照射光はカメ ラ96に向けられる画像が検出されるのに十分なだけ明る(なるように材料56 の上側平面を照射する。
照射される手段の他の構造が図12に示されており、ここでは照射光が材料56 の下側に与えられる。この構造によれば、光源からの光は光ファシバー182を 介して細長い材料の下側にある透明なプラスチック材料のブロック184に向け られる。プラスチック材料は材料の画像がカメラに向けられるように背面照射を 行うため光ファイバーから受取った光を拡散させる。
第2の好ましい実施例の位置合せ装置に用いられる材料は第1の好ましい実施例 に関して説明した材料と同じであり、一連の所定領域92と、各々の所定領域か ら横方向に間隔をおいた少なくとも1つの、好ましくは2つの指標94とを含む ことがわかる。各々の所定領域に関して1つだけの指標用いられる場合、縁部の 角度位置と所望の角度位置との間で比較がなされるようにするために相互に対し て角度をなした少なくとも2つの間隔をおいた縁部が設けられなければならない 。
前述のように、各々のプリズム組立て体156は反射面166の下側にあるダイ スユニット34の領域からの画像を対応するカメラに向ける。各々の画像に現れ る領域は、細長い材料がダイスユニットに対して予め決定された所望の関係にあ る時に材料に設けられている指標94の位置に対応するダイスユニットの予め決 定された位置を含む。
プリズム組立て体を介してカメラ96に見える領域に含まれるプリセットされた 位置は、材料をダイスユニットに対して所望の位置に予め位置決めし材料の各々 の指標94とその指標に対応する基準指標180との間の所望の関係の画像を発 生させることによってプレスユニットの作動の前に決定される。
コンピュータ制御装置20は、カメラ96の受ける画像内の所望の指標94の位 置を表す基準画像データを発生させるために基準手段が設けられるという点で前 述したちの同様である。しかしながら画像内の実際の指標の位置と予想される位 置との間の比較を行う代りに、指標94が基準指標180に対して適切な位置に あるようにするために種々の付加的な計算が行われる。
カメラ96がプレスの作動の際にボルスタ36及びダイスユニット34に対して 固定されていることが望ましいが、ボルスタに対してカメラの若干の移動が生ず る。例えば材料に対してダイスユニットを位置決めするあるプレスのサイクル中 のボルスタの移動の際に、ボルスタが加速または減速する度に振動が生ずる。
この振動、あるいはボルスタの突然の始動または停止動作によりカメラが装着プ レート上での位置を変えることが生じ得る。
第1の実施例に対する第2の実施例の1つの利点は、基準指標180をボルスタ 36に固定することによって、基準手段は、基準指標180に対する材料の指標 94の位置に基づいてダイスユニットを材料に対して適切に位置決めするのに必 要な補償の量を計算することができるという点である。
第1の実施例によれば、カメラから受取った画像内の指標94の実際の位置と予 想される位置との間での比較に基づいて材料がダイスユニットに対して位置決め される。かくして一方または両方のカメラがダイスユニットに対して移動した場 合に、受ける画像が変化して、所定領域92の適切な位置合せの際に材料におけ る指標が現れると予想されるダイスニットにおける指標94の1つまたはそれ以 上の予想される位置を変化させる。このようなカメラの移動が生じた時に位置合 せがなされない。
これに対して、材料の指標と基準指標との間の相対的位置は、(材料上の)指標 (及び基準指標)がカメラの受ける画像内でどこに現れるかにかかわらず変化し ないので、材料56における指標94の実際の位置と予想される位置との間での 比較の際に基準指標180を用いることにより、カメラの位置におけるいかなる 変化に関しても比較が自動的になされる。
基準画像データはダイスユニットのプリセットされた位置において指標が基準指 標に対して適切な位置にある例示的な画像を表すディジタルデータであるのが好 ましい。このディジタルデータは、カメラから得られた実際のデータと比較され るように、プレス内で材料の実際の位置合せを始める前に基準手段に入力される 。
蓄積された基準データをカメラの受ける画像を表すデータと比較し、また画像内 の指標と蓄積された基準画像データとの位置の差を表す縦方向、横方向及び角度 の差のデータを発生させるための比較手段が設けられる。この比較を行うために 、線を介したカメラによるアナログ信号出力を各々の画像を表すディジタルデー タに変換して、各々の画像が各々画素に対応するグイジタルデータによって表さ れる暗さの値を有する複数の画素で満たされている多数の行及び列に分解される ようにするために変換手段が設けられる。
カメラから受取った画像を表すディジタルデータを蓄積された基準画像と比較す ることによって、所望の指標の位置とそれが現れる画像内での指標の実際の位置 との間の画素の位置の数を計数することにより指標の実際の位置と所望の位置と の間の縦方向、横方向及び角度の変位を決定することができる。
各々の基準指標の予想される位置とその実際の位置との間の位置の差を計算し、 また材料における各々の指標の予想される位置とその実際の位置との間の位置の 差を計算する際に位置の差を計数することによって、画像内の基準指標の位置を 変化させるような一方または両方のカメラのいかなる移動をも補償することがで きる。この比較を行う際に用いるためにソフトウェアが利用可能であり、このよ うなソフトウェアの特定の品名としてMAO2194、ニーダム、15クローフ オード・ストリートのコネックス・コーポレーションにより市販されているコネ ックス1500、バージョン1.4がある。
コンピュータ制御装置はまた、比較手段から縦方向、横方向及び角度の差のデー タを受取って、材料の1つの所定領域がダイスユニットに位置合せされるように 、画像内の指標と所望の指標の位置との間の位置の差を補償するように材料及び ダイスユニット、またはそのいずれかを縦方向、横方向及び角度方向に変位させ るようにサーボモータ60.68.80及び84を作動させるための手段を含む 。この制御手段は比較手段を作動させるために用いられるコンピュータの一部と して設けられるか、あるいは別個のコンピュータとしてもよい。
図11に戻ると、本発明の第2の実施例のダイスプレス及び位置合せ装置の作動 は、各々のプレスのサイクルの間に2つの付加的なステップが行われることを除 いて、第1の実施例に関して前述し図示したのと同じである。
第2の実施例によって行われる位置合せ装置によって行われる第1の付加的なス テップは、ブロック132における比較ステップの前、またはその間に行われ、 4つのオフセット変数を計算することを含む。これらの変数は画素において測定 され、各々の新たなプレスのサイクルで検出されたカメラのオフセットの量を特 定する。これらの変数の計算は以下のようである。
X1e++ls+ =x++11ejpeel#d xll@Im□、、1X1 e+++*+ =Xzre+ete*cledLee。c+++alYl+*+ +s+ =’l’++*+eipsc+*dY3+@1mc1wmlY2e++ +e+ =Y2+e+azpac+en Yxratac+ua+ここでX 1  t e t e x□11.6及びY1re+az□cladは一方のカメラ に対応する基準指標の予想される位置の座標であり、X2 t e t * z  o e c l @ m及びY2 t e t * z a e c + e  高■■■■Jメ ラに対応する基準指標の予想される位置の座標である。変数xl + e I  m c l v s I、YI。
*Imc1wals X2rmlaclval及びY2r * l m c l  a m +はそれぞれのカメラからの画像内の基準指標の座標を表す。
オフセット変数の計算の後でブロック132において行われる比較の前に、4つ の異なる変数が計算される。これらの変数はまた画素になっている。これらの異 なる変数の計算は次のようになる。
X1□I=Xlezpecl*d −Xlacl、、ml +X1a+++s+ X zalt=Xzeme*tledX2aclu*l +X21+111@I YImx=Y(*te*t+tdY1metu1+Y、e++s□Y2.++= Y2mgesc+sn Y2aelual +Y26111111ここでX l  @ z p e c l r d及びYl、。actedは対応するカメラの 受ける画像内の一方の指標の予想される位置の座標であり、X2.□ecled 及びL * z p e c l e dは対応するカメラの受ける画像内の材 料における他方の指標の予想される位置の座標である。
変数X1aclual 、Ylacl++al 、X2actw*+及びYta ctwa+は画像内の指標の実際の位置の座標を表す。一方のカメラの受けるい ずれの与えられた画像においても、細長い材料からの1つだけの基準指標及び1 つだけの指標が見える。
前出の式から決定される変数はそれから第1の実施例に関して前述した式によっ てブロック132において行われる比較に用いられ、細長い材料に対するダイス ユニットの位置の調節が前述のように行われる。
本発明を、添付の図面に示されるその好ましい実施例に関して説明したが、その 範囲から逸脱することなく種々の置換、同等のものの利用等がなされることがわ かる。
浄it(内容に変更なし) 補正書の翻訳文提出書 (特許法第184条の8)

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.ベースプラテンと、該ベースプラテンに向かって、またこれから離れるよう に変位可能なラムプラテンと、上記ベースプラテンとラムプラテンとの間の空間 に受入れられるダイスユニットと、細長い材料の所定領域を上記ダイスユニット に連続して供給するように走行経路に沿って上記材料を縦方向に前進させるため の縦方向変位手段と、上記材料の連続した所定領域が上記ダイスユニットによっ て処理される位置まで来た時に上記材料の所定領域に対して予め決定された関係 となるように上記ダイスユニットを連続して位置決めするための位置合せ装置と 、を含む各々の所定領域に対して予め決定された位置に設けられた指標及び連続 した所定領域を有する細長い材料のダイス型切断ブレスにおいて、上記材料の走 行経路に対して横断する直線状の走行方向に上記ベースプラテンに対して上記ダ イスユニットを移動させるための横方向変位手段と、上記材料を含む平面に垂直 な基準軸を中心として上記ベースプラテンに対して上記ダイスユニットを回転さ せるための角度変位手段と、画像を受取るための少なくとも1つのカメラと、上 記材料の所定領域に対して予め決定された指標の位置に対応する上記ダイスユニ ットに対して予め決定さ れた位置に上記少なくとも1つのカメラを合焦させるための合焦手段と、上記カ メラの受ける画像内の所望の指標の位置を表す基準画像データを与えるための基 準手段と、 上記基準画像データを上記カメラの受ける画像と比較し、上記画像内の指標と上 記所望の指標の位置との間の位置の差を表す縦方向、横方向及び角度の差のデー タを発生させるための比較手段と、上記縦方向、横方向及び角度の差のデータを 受取り、上記画像内の指標と上記所望の指標の位置との間の位置の差を補償して 上記材料の1つの所定領域が上記ダイスユニットに位置合せされるように上記材 料の位置を上記ダイスユニットに対して変化させるように上記縦方向、横方向及 び角度の変位手段を作動させるための制御手段と、 からなることを特徴とするダイス型切断プレスにおける位置合せ装置。
  2. 2.上記少なくとも1つのカメラが画像を受取り該画像を表すアナログ信号を発 生させるための電荷結合素子(CCD)を含むことを特徴とする請求の範囲1に 記載の位置合せ装置。
  3. 3.上記電荷結合素子の受けるアナログ信号をディジタル信号に変換するための アナログーディジタル変換手段をさらに含むことを特徴とする請求の範囲2に記 載の位置合せ装置。
  4. 4.各々上記ダイスユニットを通る上記材料の走行経路に対して横断する方向に 上記ダイスユニットから変位した2つのカメラが設けられ、上記合焦手段が各々 のカメラと上記予め決定された位置の1つとの間に延びるボアスコープを含み、 各々のボアスコープが上記カメラに近接した第1の端部と上記予め決定された位 置の1つに重なる第2の端部とを有する筒体と、上記予め決定された位置からの 光を上記筒体内に反射させる上記筒体の第2の端部に配置された角度のついた反 射鏡と、上記反射された光を上記カメラに合焦させるための上記筒体内の複数の レンズと、を含むことを特徴とする請求の範囲1に記載の位置合せ装置。
  5. 5.上記予め決定された位置を照射するための照射手段をさらに含むことを特徴 とする請求の範囲1に記載の位置合せ装置。
  6. 6.上記細長い材料が上記指標の設けられる第1の面と、該第1の面と反対側の 第2の面と、を含み、上記照射手段は光が上記第1の面から反射されて上記少な くとも1つのカメラに受取られるように上記細長い材料の第1の面を照射するた めの手段を含むことを特徴とする請求の範囲5に記載の位置合せ装置。
  7. 7.上記細長い材料が上記指標の設けられる第1の面と、該第1の面と反対側の 第2の面と、を含み、上記照射手段は光が上記材料を通って向けられ上記少なく とも1つのカメラに受取られるように上記細長い材料の第2の面を照射するため の手段を含むことを特徴とする請求の範囲5に記載の位置合せ装置。
  8. 8.2つのカメラが設けられ、該カメラの各々が上記予め決定された位置の1つ に重なり、上記予め決定された位置に合焦することを特徴とする請求の範囲1に 記載の位置合せ装置。
  9. 9.所定領域の各々に対して予め決定された位置に設けられた指標を含む細長い 材料の所定領域にダイス型切断プレスのダイスユニットを連続して位置合せをす る方法にして、 上記材料の所定領域を上記ダイスユニットに向かって連続して供給するように走 行経路に沿って上記材料を縦方向に前進させることと、上記材料の所定領域に対 する上記指標の予め決定された位置に対応する上記ダイスユニットに対する予め 決定された位置に少なくとも1つのカメラを合焦させて上記予め決定された位置 における上記材料の画像を受取ることと、上記カメラの受ける画像を上記画像内 の所望の指標の位置を示す基準画像データと比較することとと、 上記画像内の指標と上記所望の指標の位置との間の位置の差を表す縦方向、横方 向及び角度の差のデータを発生させることと、上記画像内の指標と上記指標の所 望の縦方向の位置との間の縦方向の位置の差を補償するように上記材料を縦方向 に移動させ、上記画像内の指標と上記指標の所望の横方向の位置との間の横方向 の位置の差を補償するように上記材料の走行経路に対して横断する直線状の走行 方向に上記ダイスユニットを上記材料に対して移動させ、上記画像内の指標と上 記指標の所望の角度位置との間の角度位置の差を補償して上記材料の所定領域の 1つが上記ダイスユニットに位置合せされるように上記ダイスユニットを上記材 料を含む平面に垂直な基準軸を中心として上記材料に対して回転させることと、 の各ステップからなるダイス型切断プレスにおけるダイスユニットの位置合せを する方法。
  10. 10.上記予め決定された位置における材料の画像を受取るステップが、上記画 像を表すアナログ信号が生ずるように電荷結合素子(CCD)で画像を受取るこ とを含むことを特徴とする請求の範囲9に記載の位置合せをする方法。
  11. 11.上記電荷結合素子の受けるアナログ信号をディジタル信号に変換するステ ップをさらに含むことを特徴とする請求の範囲10に記載の位置合せをする方法 。
  12. 12.上記予め決定された位置における材料の画像を受けるステップが予め決定 された位置から光を受けてその光を、反射された光を上記少なくとも1つのカメ ラに合焦させる複数のレンズが設けられたボアスコープの筒体内に反射させるこ とを含むことを特徴とする請求の範囲9に記載の位置合せをする方法。
  13. 13.上記予め決定された位置を照射するステップをさらに含むことを特徴とす る請求の範囲9に記載の位置合せをする方法。
  14. 14.上記照射のステップが、光が上記細長い材料の上面から反射され上記少な くとも1つのカメラに受取られるように上記上面を照射するステップを含むこと を特徴とする請求の範囲13に記載の位置合せをする方法。
  15. 15.上記照射のステップが、光が上記材料を通って向けられ上記少なくとも1 つのカメラに受取られるように上記細長い材料の下側の面を照射するステップを 含むことを特徴とする請求の範囲13に記載の位置合せをする方法。
  16. 16.ベースプラテンと、該ベースプラテンに向かって、またこれから離れるよ うに変位可能なラムプラテンと、上記ベースプラテンとラムプラテンとの間との 間の空間に配置される取外し可能なダイスユニットと、細長い材料の所定領域を 上記ウイズユニツトに向かって連続して供給するように上記材料を走行経路に沿 って縦方向に前進させるための縦方向変位手段と、上記ダイスユニットによって 処理される位置に連続した所定領域が来た時に上記ダイスユニットを上記材料の 所定領域に対して予め決定された関係となるように位置決めするための位置合せ 装置と、を含む所定領域の各々に対して予め決定された位置に設けられた指標及 び連続した所定領域が設けられた平坦な面を有する細長い材料のダイス型切断プ レスにおいて、 上記材料の走行経路に対して横断する直線状の方向に上記ダイスユニットを上記 ベースプラテンに対して移動させるための横方向変位手段と、上記材料を含む平 面に垂直な基準軸を中心として上記ダイスユニットを上記ベースプラテンに対し て回転させるための角度変位手段と、上記細長い材料から横方向にある位置にお いて上記ダイスユットに取付け可能な、画像を受取る第1のカメラと、 上記ダイスユニットの第1の領域からの画像を上記第1のカメラに向けて、上記 第1の領域が上記細長い材料が上記ダイスユニットに対して予め決定された関係 にある時に第1の指標の位置に対応する上記ダイスユニットの第1のプリセット された位置を含むようにし、上記第1のプリセットされた位置に対する固定した 位置において向けられた画像内に現れる基準指標を含む、上記ダイスユットに取 付けられた第1の画像指向手段と、上記第1のカメラを上記第1の画像指向手段 に合焦させるための第1の合焦手段と、 上記第1のカメラの受ける画像内の第1のプリセットされた位置を表す基準画像 データを与えるための基準手段と、 上記基準データを上記第1のカメラの受ける画像と比較し、上記画像内の第1の 指標の位置と上記画像内の第1のプリセットされた位置との間の差を表す縦方向 、横方向及び角度の差のデータを発生させるための比較手段と、上記縦方向、横 方向及び角度の差のデータを受取り、上記ダイスユニットに対する上記材料の位 置を変化させて上記ダイスユニットが上記材料の所定領域の1つに予め決定され た関係にあるように上記第1の指標と上記第1のプリセットされた位置との間の 位置の差を補償するように上記縦方向、横方向及び角度の変位手段を作動させる ための制御手段と、からなることを特徴とするダイス型切断プレスにおける位置 合せ装置。
  17. 17.上記基準手段が、上記第1のカメラの受ける画像内の基準指標の位置を決 定し上記基準指標の位置に対する上記第1のプリセットされた位置を計算するこ とによって基準画像データを発生させることを特徴とする請求の範囲16に記載 の位置合せ装置。
  18. 18.上記第1の指向手段が上記第1の領域の画像を上記第1のカメラに向けて 屈折させるように角度をなして上記第1の領域の上側に固定された第1のプリズ ムを含み、上記基準指標が上記第1のカメラの受ける屈折した画像内に現れるよ うに上記第1のプリズムに設けられていることを特徴とする請求の範囲16に記 載の位置合せ装置。
  19. 19.上記第1のカメラが上記画像を受けて該画像を表す信号を発生させるため の電荷結合素子(CCD)を含むことを特徴とする請求の範囲16に記載の位置 合せ装置。
  20. 20.上記CCDの受けるアナログ信号をディジタル信号に変換するためのアナ ログーディジタル変換手段をさらに含むことを特徴とする請求の範囲19に記載 の位 置合せ装置。
  21. 21.上記第1のカメラと反対側に上記細長い材料から横方向にある位置におい て 上記ダイスユニットに取付け可能な、画像を受けるための第2のカメラと、上記 ダイスユニットの第2の領域からの画像を上記第2のカメラに向けて、上記第2 の領域が上記細長い材料が上記ダイスユニットに対して予め決定された関係にあ る時に上記指標の位置に対応する上記ダイスユニットの第2のプリセットされた 位置を含むようにするための、上記第2のプリセットされた位置に対する固定し た位置において上記向けられた画像内に現れる基準指標を含む、上記ダイスユニ ットに取付けられた第2の画像指向手段と、上記第2のカメラを上記第2の画像 指向手段に合焦させるための合焦手段と、をさらに含み、上記基準手段によって 生ずる基準画像データが上記第1及び第2のカメラの受ける画像内の第1及び第 2のプリセットされた位置を表すようにしたことを特徴とする請求の範囲16に 記載の位置合せ装置。
  22. 22.上記第1の領域を照射するための照射手段をさらに含むことを特徴とする 請求の範囲16に記載の位置合せ装置。
  23. 23.上記第1のカメラを上記ダイスユニット上に装着して上記第1のカメラを 上記ダイスユニットから取外せるようにするための装着手段をさらに含み、上記 第1の画像指向手段が上記ダイスユニットに固定されていることを特徴とする請 求の範囲16に記載の位置合せ装置。
JP50279293A 1991-07-15 1992-06-17 自動的3軸方向位置合せを行うccdカメラを有するダイススタンピングプレス Expired - Lifetime JP3285204B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US72993391A 1991-07-15 1991-07-15
US729,933 1991-07-15
US812,715 1991-12-23
US07/812,715 US5212647A (en) 1991-07-15 1991-12-23 Die stamping press having ccd camera system for automatic 3-axis die registration
PCT/US1992/005147 WO1993002425A1 (en) 1991-07-15 1992-06-17 Die stamping press having ccd camera system for automatic 3-axis die registration

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07502208A true JPH07502208A (ja) 1995-03-09
JP3285204B2 JP3285204B2 (ja) 2002-05-27

Family

ID=27111958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50279293A Expired - Lifetime JP3285204B2 (ja) 1991-07-15 1992-06-17 自動的3軸方向位置合せを行うccdカメラを有するダイススタンピングプレス

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5212647A (ja)
EP (1) EP0620941B1 (ja)
JP (1) JP3285204B2 (ja)
AU (1) AU2260392A (ja)
CA (1) CA2113103C (ja)
DE (3) DE9219028U1 (ja)
ES (1) ES2099269T3 (ja)
WO (1) WO1993002425A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105666584A (zh) * 2016-02-29 2016-06-15 深圳市威利特自动化设备有限公司 冲头自动对位的卷料冲床

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4140211C2 (de) * 1991-12-06 1999-12-09 Meurer Nonfood Product Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Einrichten von Stanzformen sowie zum Ausrichten von Prägeklischees zu einer Prägevorlage
DE69534124T2 (de) 1994-04-18 2006-05-04 Micron Technology, Inc. Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Positionieren elektronischer Würfel in Bauteilverpackungen
US5761940A (en) * 1994-11-09 1998-06-09 Amada Company, Ltd. Methods and apparatuses for backgaging and sensor-based control of bending operations
US5471923A (en) * 1994-12-19 1995-12-05 Chrysler Corporation Multiple stamping dies with cumulative stamping markers and method of stampings parts
US5587900A (en) * 1995-05-23 1996-12-24 Northrop Grumman Corporation Self leveling independently programmable system
US5644979A (en) * 1996-04-30 1997-07-08 Preco Industries, Inc. Die cutting and stamping press having simultaneous X, Y, and .O slashed. axes die registration mechanism and method
US5777878A (en) * 1996-06-04 1998-07-07 Preco Industries, Inc. Screen printing press having longitudinal, lateral and angular screen frame registration system and method
JP4132085B2 (ja) * 1997-03-28 2008-08-13 プリコ インダストリーズ アイエヌシー. 高速位置決め機構を有するウェブまたはシート供給装置
US7640836B1 (en) 1997-03-28 2010-01-05 Preco Industries, Inc. Method for simultaneous x, y and θ registration of segment of continuous web with a processing station
US6772661B1 (en) 1999-10-04 2004-08-10 Mikkelsen Graphic Engineering Method and apparatus for precision cutting and the like of graphics areas from sheets
US6546833B1 (en) * 2000-01-28 2003-04-15 Preco Industries, Inc. Flexible circuit cutting apparatus and method having indexing and registration mechanism
US20020040768A1 (en) * 2000-09-12 2002-04-11 Preco Industries, Inc. High pressure, solid phase-forming apparatus and process
US6797103B2 (en) 2001-03-12 2004-09-28 Mikkelsen Graphic Engineering Inc. Automatic waste-area removal method and apparatus
US6672187B2 (en) 2001-04-05 2004-01-06 Mikkelsen Graphic Engineering, Inc. Method and apparatus for rapid precision cutting of graphics areas from sheets
US6619167B2 (en) 2001-04-05 2003-09-16 Steen Mikkelsen Method and apparatus for precision cutting of graphics areas from sheets
DE50110275D1 (de) * 2001-10-10 2006-08-03 Bwg Bergwerk Walzwerk Verfahren zum Besäumen von Bändern, insbesondere warmgewalzten Metallbändern
US20030228829A1 (en) * 2002-06-07 2003-12-11 Falk Ned R. Splash Hoop
US7171283B2 (en) * 2002-08-07 2007-01-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Web guiding system and method
US6801828B2 (en) 2002-08-07 2004-10-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Web guiding system and method
US7340085B2 (en) * 2003-09-03 2008-03-04 Microview Technologies Pte Ltd. Rotating prism component inspection system
US7140283B2 (en) * 2004-05-05 2006-11-28 Mikkelsen Graphic Engineering Automated method and apparatus for vision registration of graphics areas operating from the unprinted side
JP2006212754A (ja) * 2005-02-04 2006-08-17 Fuji Photo Film Co Ltd 部品の打ち抜き方法
US7343858B2 (en) 2005-04-20 2008-03-18 Preco Industries, Inc Method for tracking a registered pattern to a continuous web
DE102005023270A1 (de) * 2005-05-20 2006-11-23 Sms Demag Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Metallbandes
FR2892107B1 (fr) * 2005-10-13 2008-01-18 Saverglass Soc Par Actions Sim Procede de chargement automatique et sequentiel d'objets et equipement correspondant.
US7697827B2 (en) 2005-10-17 2010-04-13 Konicek Jeffrey C User-friendlier interfaces for a camera
US20070193012A1 (en) * 2006-02-22 2007-08-23 Robert Bergman Metal forming process
US7806676B2 (en) * 2006-08-15 2010-10-05 Fabcon, Inc. Automated concrete casting system
US20090126545A1 (en) * 2007-11-15 2009-05-21 Advanced Foundry Specialist, Llc Automated trim press and shuttle system
ATE530308T1 (de) * 2009-07-31 2011-11-15 Groz Beckert Kg Stanzwerkzeug mit schwimmend gelagertem stempel
US20110110747A1 (en) * 2009-11-11 2011-05-12 Marsh Jeffrey D Apparatus for and method of trimming of perfect bound books
US9421692B2 (en) * 2010-05-14 2016-08-23 Automated Vision, Llc Methods and computer program products for processing of coverings such as leather hides and fabrics for furniture and other products
JP6686563B2 (ja) * 2016-03-11 2020-04-22 コニカミノルタ株式会社 後処理装置および画像形成システム
US10717203B2 (en) * 2016-10-27 2020-07-21 Preco, Inc. Apparatus and method for rotary die X, Y, and theta registration

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3762250A (en) * 1971-06-16 1973-10-02 Du Pont Method of and apparatus for handling material
DE2141950A1 (de) * 1971-08-21 1973-03-01 Agfa Gevaert Ag Verfahren und vorrichtung zur markierung von schneidstellen
US4328553A (en) * 1976-12-07 1982-05-04 Computervision Corporation Method and apparatus for targetless wafer alignment
US4205769A (en) * 1978-05-05 1980-06-03 Western Electric Company, Inc. Methods of and system for counting holes and for detecting missing holes in a web
EP0068731B1 (en) * 1981-06-19 1985-08-21 European Electronic Systems Limited Crop shear control
US4481533A (en) * 1981-11-27 1984-11-06 Lenkeit Industries, Inc. Method and apparatus for successively positioning sheets of material with precision for punching aligning holes in the sheets enabling the sheets to be used in the manufacture of composite circuit boards
US4520702A (en) * 1982-06-14 1985-06-04 Key Technology, Inc. Inspection and cutting apparatus
ATE24431T1 (de) * 1982-10-22 1987-01-15 Agfa Gevaert Nv Geraet zum schneiden von dokumenten.
GB2131162B (en) * 1982-11-27 1986-04-30 Ferranti Plc Aligning objects
US4541722A (en) * 1982-12-13 1985-09-17 Jenksystems, Inc. Contour line scanner
US4845373A (en) * 1984-02-22 1989-07-04 Kla Instruments Corporation Automatic alignment apparatus having low and high resolution optics for coarse and fine adjusting
US4735961A (en) * 1984-05-07 1988-04-05 Merck & Co., Inc. Oxazoles and thiazoles containing an aminohydroxypropoxyphenyl moiety
US4555968A (en) * 1984-06-07 1985-12-03 Preco Industries, Inc. Web fed die cutting press having automatic 3-axis die registration system
US4653369A (en) * 1984-07-09 1987-03-31 Menasha Corporation Flexographic printing plate mounting method and apparatus
US4814626A (en) * 1985-12-13 1989-03-21 Siemens Aktiengesellschaft Method for high precision position measurement of two-dimensional structures
US4738175A (en) * 1985-12-24 1988-04-19 Simco-Ramic Corp. Defect detection system
US4697485A (en) * 1986-04-16 1987-10-06 Preco Industries, Inc. Die press having 3-axis registration system operable during material advancement
DE3682675D1 (de) * 1986-04-29 1992-01-09 Ibm Deutschland Interferometrische maskensubstratausrichtung.
US4748571A (en) * 1987-01-20 1988-05-31 Fmc Corporation Line-up vision system
US4958307A (en) * 1987-11-20 1990-09-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Roll mark inspection apparatus
DE3808119A1 (de) * 1988-03-11 1989-09-21 Grecon Greten Gmbh & Co Kg Markierungsstation mittels laser-richtlicht
DE3834117A1 (de) * 1988-10-07 1990-04-12 Zeiss Carl Fa Koordinatenmessgeraet mit einem optischen tastkopf
DE68916616T2 (de) * 1988-10-31 1994-10-27 Ushio Co Verfahren und Vorrichtung zum Gruppenlochen.
US5079981A (en) * 1988-11-14 1992-01-14 D&K Custom Machine Design, Inc. Cutter mechanism
US4961149A (en) * 1989-01-27 1990-10-02 Intellitek, Inc. Method and apparatus for marking and cutting a flexible web
US4951223A (en) * 1989-03-28 1990-08-21 Langdon Wales R Web material inspection system
US4995087A (en) * 1989-05-15 1991-02-19 General Electric Company Machine vision system
CH679990A5 (ja) * 1989-06-08 1992-05-29 Bobst Sa
US4926917A (en) * 1989-07-10 1990-05-22 Eberhard Kirbach Feed speed and guide arm control for sawing logs

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105666584A (zh) * 2016-02-29 2016-06-15 深圳市威利特自动化设备有限公司 冲头自动对位的卷料冲床

Also Published As

Publication number Publication date
DE69218627T2 (de) 1997-09-04
DE69218627D1 (de) 1997-04-30
ES2099269T3 (es) 1997-05-16
EP0620941A4 (en) 1995-08-02
US5212647A (en) 1993-05-18
CA2113103A1 (en) 1993-02-04
EP0620941B1 (en) 1997-03-26
AU2260392A (en) 1993-02-23
EP0620941A1 (en) 1994-10-26
CA2113103C (en) 2002-10-08
DE620941T1 (de) 1996-10-10
JP3285204B2 (ja) 2002-05-27
WO1993002425A1 (en) 1993-02-04
DE9219028U1 (de) 1997-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07502208A (ja) 自動的3軸方向位置合せを行うccdカメラを有するダイススタンピングプレス
US6065911A (en) Method and apparatus for automatically making keys
US7412863B2 (en) Work positioning device
JP2018126778A (ja) レーザ加工ヘッドおよび撮影装置を備えるレーザ加工システム
JP4132085B2 (ja) 高速位置決め機構を有するウェブまたはシート供給装置
JPH0868759A (ja) 圧延ロールの光学式表面検査装置
CN211682520U (zh) 冲床
JP3657252B2 (ja) ワーク形状測定装置を用いた形状測定システム
CN114309922A (zh) 具有精准定位功能的激光切割操作平台
JPH03150405A (ja) 物体の輪郭測定方法及び装置
JP2000131032A (ja) 三次元形状計測方法およびその装置
JP2003520697A (ja) 割り出しおよび位置決め機構を有する柔軟性のある回路を切断する装置および方法
KR101673994B1 (ko) 3차원 측정기
JP6725344B2 (ja) プレスブレーキ及び角度検出装置
JP2501194B2 (ja) 線位置検出装置
JP7385768B2 (ja) 母材支持体の支持バーの実際の状態を特定するための方法及び装置、並びにこの種の装置を有する工作機械
CN112577443B (zh) 眼镜框形状测定装置及镜片加工装置
CN220971096U (zh) 一种旁轴激光雕刻机
JPH03259705A (ja) 折曲機の角度計測装置
JPH06153200A (ja) 穿孔圧延機のミル芯計測装置
JP2004237318A (ja) 長尺ワーク材の曲げ加工装置
JP2020079766A (ja) 物品情報取得システム
JP4155095B2 (ja) 光加工装置
NL1002314C2 (nl) Hoekmeetinrichting.
JP2018044962A (ja) 三次元測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080308

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090308

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100308

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110308

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130308

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130308

Year of fee payment: 11