JPH0767577B2 - 板金加工ラインシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、板金加工ラインシステムに関する。

（従来の技術） 板金加工ラインの最も基本的な形態は、一般にパンチン
グ−ブランキング−曲げ−溶接等後加工、となってい
る。このような一連の板金加工ラインを形成する場合に
は、ワークがラインの途中で入替わったり、あるいは欠
品するといった不具合は生じないという前提がある。し
かしながら、現実には各工程の生産能力が異なるため
に、中間バッファ、あるいは中間倉庫といったワークを
一時的にストックしておく設備が必要となる。

ところが、このような中間ストック設備を設けると、人
為的な要素によってワークが入替わったり欠品したりす
る可能性が生じ、これを放置しておいた場合には、誤っ
た加工が行なわれてワークに傷をつける、あるいは機械
を損傷するといった事故が起こる。

そのために、合理的な加工を連続的に行なうためには、
各加工工程のつなぎ部分でワークの形状を認識し、適正
な形状のものがセットされているかどうかをチェックす
ることが必要となってくる。

それで、現在実施されている方法あるいは提案されてい
る方法としては、ワーク自体にマーキングあるいはバー
コードシールを設け、その識別マークを認識することに
より適正なワークであるかどうかを判定するものであ
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の構成の場合には、前者
ではワークに傷を付けなければならない問題があり、ま
た後者の場合にはバーコードシールを貼る、はがすとい
う余分の工程が必要となる。

（課題を解決するための手段） 前述のごとき従来の問題に鑑みて、本発明は、板材に１
次加工を行う第１の加工機及び当該第１の加工機の制御
を行う第１のセルコンピュータと、上記第１の加工機に
よって加工されたワークを一時的にストックする中間ス
トック部と、上記中間ストック部から取出されたワーク
に２次加工を行う第２の加工機及び当該第２の加工機の
制御を行う第２のセルコンピュータと、を備えてなる板
金加工ラインシステムにおいて、前記第１の加工機から
中間ストック部へ移送されるワークの撮像を行う第１の
カメラ及び中間ストック部から第２の加工機へ移送され
るワークの撮像を行う第２のカメラを設けると共に、第
1,第２のカメラの撮像信号を受けて画像処理を行う画像
処理装置を設け、この画像処理装置に接続すると共に前
記第1,第２のセルコンピュータと接続した記憶判定コン
トローラを設けてなり、この記憶判定コントローラは、
前記第１のカメラにより撮像し画像処理装置によって画
像処理したワークの特徴値データと第１のセルコンピュ
ータから送られた部品番号とを対応させて登録、格納す
る内部メモリと；前記第２のカメラにより撮像し画像処
理装置によって画像処理したワークの特徴値データと内
部メモリに登録、格納した前記特徴値データとを比較し
て、一致した場合には第２のセルコンピュータに一致の
旨を通知し、不一致の場合には不一致の旨を第２のセル
コンピュータに通知すると共に当該記憶判定コントロー
ラに備えた表示装置に特徴値データを表示するための比
較判定部と、を備えている構成である。

（実施例） 一般に板金自動加工ラインは、パンチングマシン、ブラ
ンキングマシン、曲げ加工機、溶接等後加工機械等を順
次ワークの加工ライン上にセットし、順次送られてくる
板材のパンチング、ブランキング、曲げ、溶接等後加工
を一連の流れの中で連続的に行なうものである。そこ
で、加工ライン上を流れるワークの形状検査は適宜箇所
においてその実施が必要とされるが、この実施例では第
２図に示すように加工ライン１におけるブランキング工
程の後、及び曲げ加工の前に撮像手段としてのCCDカメ
ラ3,5を設置した実施例を示している。第２図において
７はブランキングマシン、９は曲げ加工機を示してい
る。

第１図を参照して、CCDカメラ3,5は、この実施例の板金
形状検査システムにおける撮像手段として用いられるも
のである。この板金形状検査システムはさらに、CCDカ
メラ3,5からの撮像信号を処理する画像処理11と接続さ
れており、画像処理装置11は、記憶判定コントローラ13
と接続されている。さらに記憶判定コントローラ13は、
ブランキングマシーン７あるいは曲げ加工機９のセルコ
ンピュータ15,17と接続される。

またこのシステムには高周波電源装置19が設けられてお
り、CCDカメラ3,5用のランプ21の点灯、画像処理装置11
の電源として用いられている。

CCDカメラ3,5はワーク23の撮像を行なうものであり、詳
しい機能が第３図に示されている。ブランキングマシン
７の後工程に設置されるCCDカメラ３では、ブランキン
グ後のワーク23を撮像し、その形状を記憶することを目
的としている。また曲げ加工機９の前工程に設置される
CCDカメラ５では、加工ライン１の中間ストック部25よ
り取り出されたワーク23を撮像し、前記CCDカメラ３で
撮像し記憶されているワーク23の形状データと照合さ
せ、部品番号確認のもとに曲げ工程へ移行させることを
目的としている。

このCCDカメラ3,5には、画像処理装置11側から電源、垂
直同期信号、水平同期信号を与えられ、ワーク23の画像
の撮像を行ない、画像処理装置11にビデオ信号を送り出
す機能を有する。このCCDカメラ3,5には、256×256の分
解能を有するものが通常は用いられるが、必要に応じて
さらに高分解能のカメラの使用も可能である。

画像処理装置11は、CCDカメラ3,5より入力された画像デ
ータをデジタル化し、撮像したワーク23の形状の特徴を
表す数値を抽出することを目的としたものである。その
機能は第４図に示されており、記憶判定コントローラ13
から画像取込み指令信号を受けてCCDカメラ3,5から画像
ビデオ信号を受けとる。そしてこのCDDカメラ3,5からの
画像ビデオ信号は、A/D変換されて二値化され、ワーク2
3に対するｉ）面積ピクセル数、ii）周長さピクセル
数、iii）ヒストグラム値、iv）重心位置の４つの特徴
値を抽出する。

そして記憶判定コントローラ13からデータ要求指令を受
けると、この抽出した特徴値をデータ通信処理し、記憶
判定コントローラ13に送り出す。同時にランプ電流状況
信号が高周波電源装置19から入力され、ワーク23に対す
る形状検査が実施されているかどうかの状況信号処理も
行ない、記憶判定コントローラ13に与える。

高周波電源装置19は、第５図に示すように100ボルト商
用電源を電源とし、高周波電源に変換し、ランプ21を点
灯させる。またランプ21の点灯状況をチェックし、ワー
ク23の自動撮像が可能となるように、ランプ21に電流が
流れているかどうかを検出し、電流状況信号を画像処理
装置11に与える機能を有している。

記憶判定コントローラ13は、例えばパーソナルコンピュ
ータのような適当な容量のものが使用されるが、光ファ
イバのようなシリアル通信回線27,29を用いて画像処理
装置11及びセルコンピュータ15,17と接続されている。
この記憶判定コントローラ13の主な機能は次のとおりで
ある。

ブランキングの後工程に設置されたCCDカメラ３に対応
する画像データの記憶判定機能は第６図に示されてお
り、セルコンピュータから製品番号及び部品番号が入力
され、この指令に応じて画像処理装置11に画像取込み指
令を与え、CDDカメラ３からの撮像データの取込み準備
を行ない、続いて画像処理装置11に対し画像データを要
求し、画像処理装置11が処理した画像二値化データを記
憶し、同時に特徴値データを記憶する。

このCCDカメラ３によるワーク23の画像処理が完了し、
特徴値の記憶が完了したのち、セルコンピュータ15に対
し撮像完了信号が与えられる。この結果、記憶判定コン
トローラ13では、セルコンピュータ15から送られてくる
部品番号に対応させてワーク23の特徴値が登録、格納さ
れることになる。

記憶判定コントローラ13の他の機能として、第７図に示
すように曲げセルの前工程におかれたCCDカメラ５から
の画像処理がある。この曲げ工程前のCCDカメラ５に対
する画像処理装置11からの画像データの処理において
は、セルコンピュータ17から部品番号が与えられ、画像
処理装置11に対して画像取込み指令を与える。

そしてこの画像処理装置11がCCDカメラ５からの撮像デ
ータをデジタル化処理して得たワークの特徴値データを
取込み、前記CCDカメラ３が撮像したブランキング後工
程におかれたワーク23の形状特徴値と比較し、形状が一
致しているかどうかの判定を行なう。そして形状特徴値
が相違する場合には、必要な表示手段において相違部の
画像表示を行ない、また比較の結果はセルコンピュータ
17に与える。

上記構成の板金形状検査システムの動作について、次
に、第８図及び第９図をもとに説明する。

画像データの記憶 第８図に示すように、ブランキング加工が完了したの
ち、CCDカメラ３の直下にワーク23が位置すると、加工
ライン全体のシーケンサからブランキングセルコンピュ
ータ15に対して位置決め完了信号が与えられる。（第８
図） セルコンピュータ15は、この信号を受けてシリアル通信
回線29を介して記憶判定コントローラ13に対し画像デー
タを格納すべき製品番号と部品番号を通知する。（第８
図） 記憶判定コントローラ13は、上記番号をポインタとして
保留し、画像処理装置11に対して撮像指令を出力する。
（同図） 画像処理装置11は、この撮像指令を受けて、CCDカメラ
３からの画像データをA/Dコンバータにより二値化す
る。そしてこの二値化ののち、形状の特徴を表す数値を
抽出し、記憶判定コントローラ13に対し、撮像完了信号
を出力する。（同図） 記憶判定コントローラ13は、画像処理装置11に対して、
上記の画像二値化データを要求する。（同図） 画像処理装置11は、記憶判定コントローラ13に対して要
求された二値化データを出力する。記憶判定コントロー
ラ13は、このデータを受けて保留してあるポインタをイ
ンデックスとして内部メモリに格納する。格納完了後は
特徴値データを画像処理装置11に要求する。（同図） 上記と同様の手順で、画像処理装置11が記憶判定コント
ローラ13に対し要求された特徴値データを出力する。そ
して記憶判定コントローラ13は、このデータを受けて、
保留してあるポインタをインデックスとして内部メモリ
に格納する。（同図） 画像二値化データと形状特徴値データが格納された時点
で、記憶判定コントローラ13はブランキングセルコンピ
ュータ15に対し、撮像完了信号を出力する。（同図） このシーケンサフローにより、ブランキング加工完了後
のワーク23に対し、その形状特徴が対応する製品番号及
び部品番号をインデックスとして記憶判定コントローラ
13に格納されることになるのである。

続いて画像データの比較判定フローについて第９図をも
とに説明する。

中間ストック部25からワークが取出され、曲げ加工
前の所定の位置にワークが位置決めされると、シーケン
サから曲げセルコンピュー17に対し位置決め完了信号が
出力される。

セルコンピュータ17は、この信号を受けてシリアル
通信回線29を介して記憶判定コントローラ13に対し、曲
げ加工をすべきワークの製品番号と部品番号を通知す
る。

記憶判定コントローラ13は、上記番号をポインタと
して保留し、画像処理装置11に対して撮像指令を出力す
る。

画像処理装置11は、撮像指令を受けて、CCDカメラ
５からの画像データをA/Dコンバータにより二値化す
る。その二値化の完了後、形状の特徴を表す数値を抽出
し、記憶判定コントローラ13に対して撮像完了信号を出
力する。

記憶判定コントローラ13は画像処理装置11に対して
特徴値データを要求する。

画像処理装置11は、特徴値データを出力する。記憶
判定コントローラ13は、このデータを受けて、ホインタ
に格納されている特徴値データと比較を行なう。

特徴値データが一致した場合、曲げセルコンピュー
タ17に対して一致の旨を通知する。不一致の場合は、不
一致の旨をセルコンピュータ17に対して通知するととも
に、記憶判定コントローラ13の備える表示装置上に特徴
値データを表示する。

この画像データの比較判定により、ブランキング加工に
より多数形成され、中間ストック部25に一時的に保管さ
れたワークが、曲げ加工機９に対して順次供給される場
合、供給されてくるワークがこの曲げ加工機に必要な正
規の形状のものであるかどうか、順次自動的に判断し、
正規の製品である場合にのみ曲げ加工に移行することが
でき、製品ロスや機械の損傷といった問題を防ぐことが
可能となるのである。

なお、上記実施例の場合にはブランキング加工の後と曲
げ加工の前とにCCDカメラを２台設置し、両カメラにお
いて撮像される画像データから、曲げ加工に供給されて
くるワークの供給が正規なものかどうか判断するように
したが、この実施例に特に限定されるのではない。した
がって、自動加工ラインの各工程の前、あるいは後にCC
Dカメラおよび画像処理装置を設置し、それらを記憶判
定コントローラによって形状検査を行ない、正規の形状
のものについてのみ必要な加工を実施するようにするこ
とが可能である。

［発明の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要す
るに本発明は、板材に１次加工を行う第１の加工機
（７）及び当該第１の加工機（７）の制御を行う第１の
セルコンピュータ（15）と、上記第１の加工機（７）に
よって加工されたワーク（23）を一時的にストックする
中間ストック部（25）と、上記中間ストック部（25）か
ら取出されたワーク（23）に２次加工を行う第２の加工
機（９）及び当該第２の加工機（９）の制御を行う第２
のセルコンピュータ（17）と、を備えてなる板金加工ラ
インシステムにおいて、前記第１の加工機（７）から中
間ストック部（25）へ移送されるワーク（23）の撮像を
行う第１のカメラ（３）及び中間ストック部（25）から
第２の加工機（９）へ移送されるワーク（23）の撮像を
行う第２のカメラ（５）を設けると共に、第1,第２のカ
メラ（3,5）の撮像信号を受けて画像処理を行う画像処
理装置（11）を設け、この画像処理装置（11）に接続す
ると共に前記第1,第２のセルコンピュータ（15,17）と
接続した記憶判定コントローラ（13）を設けてなり、こ
の記憶判定コントローラ（13）は、前記第１のカメラ
（３）により撮像し画像処理装置（11）によって画像処
理したワーク（23）の特徴値データと第１のセルコンピ
ュータ（15）から送られた部分番号とを対応させて登
録、格納する内部メモリと；前記第２のカメラ（５）に
より撮像し画像処理装置（11）によって画像処理したワ
ーク（23）の特徴値データと内部メモリに登録、格納し
た前記特徴値データとを比較して、一致した場合には第
２のセルコンピュータ（17）に一致の旨を通知し、不一
致の場合には不一致の旨を第２のセルコンピュータ（1
7）に通知すると共に当該記憶判定コントローラ（13）
に備えた表示装置に特徴値データを表示するための比較
判定部と、を備えている構成である。

前記構成より明らかなように、本発明においては、第１
の加工機によって一次加工されたワークを中間ストック
部に一時的にストックする際、上記ワークをカメラによ
って撮像し画像処理装置によって画像処理したワークの
特徴値データとワークの部品番号とを対応させて記憶判
定コントローラの内部メモリに登録、格納する。

そして、前記中間ストック部から第２の加工機へワーク
を供給するときには、このワークをカメラによって撮像
しかつ画像処理装置によって画像処理したワークの特徴
値データと前記内部メモリに登録、格納した特徴値デー
タとを比較して、一致したときには第２の加工機を制御
する第２のセルコンピュータに一致の旨が通知され、不
一致の場合には不一致の旨を第２のセルコンピュータに
通知すると共に、記憶判定コントローラに備えた表示装
置に特徴値データを表示する構成である。

したがって本発明によれば、第１の加工機によって１次
加工を行ったワークを中間ストック部に一時的にストッ
クし、この中間ストック部から第２の加工機にワークを
供給する場合、ワークに格別のマーキング加工を行った
り、シールを貼る等の工程を必要とすることなしに、第
２の加工機へ供給されるワークが正規の形状のものであ
るか否かの判定を容易に行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のシステム構成図、第２図
は上記実施例の使用されている自動加工ラインの一部を
示す平面図、第３図は上記実施例に用いられるCCDカメ
ラの機能ブロック図、第４図は上記実施例に用いられる
画像処理装置の機能ブロック図、第５図は上記実施例に
用いられる高周波電源装置の機能ブロック図、第６図は
上記実施例に用いられる記憶判定コントローラのブラン
キング工程後のワークに対する機能ブロック図、第７図
は上記記憶判定コントローラの曲げ工程前のワークに対
する機能ブロック図、第８図は上記実施例のブランキン
グ工程後のワークに対する画像データ記憶動作説明図、
第９図は上記実施例の曲げ工程前のワークに対する画像
データ判定動作の説明図である。 １……加工ライン 3,5……CCDカメラ 11……画像処理装置 13……記憶判定コントローラ 15、17……セルコンピュータ 19……高周波電源装置 23……ワーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】板材に１次加工を行う第１の加工機（７）
   及び当該第１の加工機（７）の制御を行う第１のセルコ
   ンピュータ（15）と、上記第１の加工機（７）によって
   加工されたワーク（23）を一時的にストックする中間ス
   トック部（25）と、上記中間ストック部（25）から取出
   されたワーク（23）に２次加工を行う第２の加工機
   （９）及び当該第２の加工機（９）の制御を行う第２の
   セルコンピュータ（17）と、を備えてなる板金加工ライ
   ンシステムにおいて、前記第１の加工機（７）から中間
   ストック部（25）へ移送されるワーク（23）の撮像を行
   う第１のカメラ（３）及び中間ストック部（25）から第
   ２の加工機（９）へ移送されるワーク（23）の撮像を行
   う第２のカメラ（５）を設けると共に、第1,第２のカメ
   ラ（3,5）の撮像信号を受けて画像処理を行う画像処理
   装置（11）を設け、この画像処理装置（11）に接続する
   と共に前記第1,第２のセルコンピュータ（15,17）と接
   続した記憶判定コントローラ（13）を設けてなり、この
   記憶判定コントローラ（13）は、前記第１のカメラ
   （３）により撮像し画像処理装置（11）によって画像処
   理したワーク（23）の特徴値データと第１のセルコンピ
   ュータ（15）から送られた部品番号とを対応させて登
   録、格納する内部メモリと；前記第２のカメラ（５）に
   より撮像し画像処理装置（11）によって画像処理したワ
   ーク（23）の特徴値データと内部メモリに登録、格納し
   た前記特徴値データとを比較して、一致した場合には第
   ２のセルコンピュータ（17）に一致の旨を通知し、不一
   致の場合には不一致の旨を第２のセルコンピュータ（1
   7）に通知すると共に当該記憶判定コントローラ（13）
   に備えた表示装置に特徴値データを表示するための比較
   判定部と、を備えていることを特徴とする板金加工ライ
   ンシステム。