JPH10258372A - レーザ加工機における製品検査方法および加工プログラム修正方法並びにレーザ加工機 - Google Patents
レーザ加工機における製品検査方法および加工プログラム修正方法並びにレーザ加工機Info
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- JPH10258372A JPH10258372A JP9063268A JP6326897A JPH10258372A JP H10258372 A JPH10258372 A JP H10258372A JP 9063268 A JP9063268 A JP 9063268A JP 6326897 A JP6326897 A JP 6326897A JP H10258372 A JPH10258372 A JP H10258372A
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Abstract
い状態で端面から穴位置や穴間ピッチの製品寸法を測定
し製品不良をなくし、また検査プログラムに寸法の許容
誤差を指定することで許容誤差を越えたときにアラーム
を出力し、さらに検査により得られたずれ量を用い製品
プログラムの修正を自動で行い得るようにする。 【解決手段】 レーザ加工後の製品GをワークWから取
り出さずに、Y軸キャレッジ15に設けられた撮像装置
ユニット21のうちの取り込み用カメラ25を検査プロ
グラムによって図面で指示された製品Gの端面G1 ,G
2 と穴位置Aに、または製品Gの穴位置A1 ,A2 に移
動せしめる。前記カメラ25で穴位置Aまたは穴A1 ,
A2 の重心位置を撮像して画像処理装置49に取り込
み、穴位置、穴間ピッチのずれ量を測定し、予め設定さ
れた設定ずれ量と比較し、製品の検査を行う。
Description
よびその複合機においてワークから加工された製品の検
査並びに加工プログラムの修正を行うレーザの加工機に
おける製品検査方法および加工プログラム修正方法並び
にレーザ加工機に関する。
おいて、その加工機で加工した製品の検査は製品を加工
機から取り出してから行われている。
パンチプレスによる加工等に比較して精度がよいが、プ
ログラムを打ち間違えれば当然製品精度が出なくなる。
したがって、レーザ加工機の加工精度上問題ないと分か
っていても、製品の検査を行わなければならない。
面からの穴位置か、穴ピッチ、もしくは穴寸法を測定す
ることよって行っている。
来のレーザ加工機およびその複合機において、ワークに
製品を加工した後の製品検査で実施することの多い検査
項目の内端面からの穴位置測定と穴間ピッチ測定は、通
常作業現場にあるメジャーやノギスでは計りにくく、測
定値を計算しなければ測定できない。このため、作業者
が勘違いを起こしてプログラムを修正してしまったり、
穴位置不良を見逃してしまう問題がある。
場の作業者がプログラムを修正することは困難であり、
再度プログラム装置により修正をかけるため、時間がか
かってしまう問題がある。
ワークより取り出さない状態で端面から穴位置や穴間ピ
ッチの製品寸法を測定しプログラムミスや検査の勘違い
による製品不良をなくし、また検査プログラムに寸法の
許容誤差を指定することで許容誤差を越えたときにアラ
ームを出力し、さらに検査により得られたずれ量を用い
加工プログラムの修正を自動で行い得るようにしたレー
ザ加工機における製品検査方法および加工プログラム修
正方法並びにレーザ加工機を提供することにある。
に請求項1によるこの発明のレーザ加工機における製品
検査方法は、Y軸キャレッジに設けられたレーザ加工ヘ
ッドからワークへレーザビームを照射せしめてワークか
ら製品の加工を加工プログラムで行った後、前記製品を
前記ワークより取り出さずに、前記Y軸キャレッジに設
けられた撮像装置ユニットのうちの取り込み用カメラを
検査プログラムによって図面で指示された製品の端面と
穴位置に、または製品の穴位置に移動位置決めし、撮像
装置ユニット内のリング照明を点灯せしめると共に撮像
装置ユニット内のワーク押さえを下降せしめてワークを
押さえ、前記端面を基準とした穴位置または穴の重心位
置を前記取り込み用カメラで撮像し、この撮像された画
像データを画像処理装置に取り込み、穴位置のずれ量ま
たは穴間ピッチずれ量を測定し、この測定されたずれ量
と予め設定された設定ずれ量と比較し、製品の検査を行
うことを特徴とするものである。
レーザ加工ヘッドからワークへレーザビームを照射せし
めてワークから製品の加工が加工プログラムで行われ
る。そして、加工された製品をワークより取り出さずに
そのままの状態でY軸キャレッジに設けられた撮像装置
ユニットのうちの取り込み用カメラが、検査プログラム
によって図面で指示された製品の端面と穴位置に、また
は製品の穴位置に移動位置決めされる。次いで、撮像装
置ユニット内のリング照明を点灯せしめると共にワーク
押さえを下降せしめてワークを押さえる。
穴位置または穴の重心位置を撮像し、この撮像された画
像データが画像データが撮像処理装置に取り込まれて、
位置量のずれ量または穴間ピッチずれ量が測定される。
この測定されたずれ量と予め設定された設定ずれ量とが
比較されて、製品の検査が行われる。
よる製品の不良がなくなる。
おける製品検査方法は、請求項1のレーザ加工機におけ
る製品検査方法において、前記測定されたずれ量が、予
め設定された設定ずれ量の許容値を越えたときにアラー
ムを出力することを特徴とするものである。
定されたずれ量の許容値を越えたときには、アラームを
出力し、例えば作業者等へ知らせられる。
おける加工プログラム修正方法は、請求項1のレーザ加
工機における製品検査方法により測定されたずれ量を用
いて加工プログラムの穴位置の修正を自動的に行うこと
を特徴とするものである。
ける製品検査方法により測定されたずれ量をNC装置へ
登録することで、加工プログラムの座標が自動的に修正
される。
は、Y軸方向へ移動自在なY軸キャレッジに設けられた
レーザ加工ヘッドと、前記Y軸キャレッジに設けられ、
上下動自在なリング照明とワーク押さえを有すると共に
取り込み用カメラを有した撮像装置ユニットと、前記取
り込み用カメラで加工された製品の端面を基準とした穴
位置または穴の重心位置を撮像し、この撮像された画像
データを取り込んで穴位置のずれ量または穴間ピッチず
れ量を測定し、この測定されたずれ量と予め設定された
設定ずれ量とを比較するずれ測定機能を有する画像処理
装置と、前記測定されたずれ量を取り込んで加工プログ
ラムの穴位置の修正を行う修正機能を有するNC装置と
で構成されていることを特徴とするものである。
レーザ加工ヘッドからワークへレーザビームを照射せし
めてワークから製品の加工が加工プログラムで行われ
る。そして、加工された製品をワークより取り出さずに
そのままの状態でY軸キャレッジに設けられた撮像装置
ユニットのうちの取り込み用カメラが、検査プログラム
によって図面で指示された製品の端面と穴位置に、また
は製品の穴位置に移動位置決めされる。次いで、撮像装
置ユニット内のリング照明を点灯せしめると共にワーク
押さえを下降せしめてワークを押さえる。
穴位置または穴の重心位置を撮像し、この撮像された画
像データが画像データが撮像処理装置に取り込まれて、
ずれ測定機能によって、位置量のずれ量または穴間ピッ
チずれ量が測定される。この測定されたずれ量と予め設
定された設定ずれ量とが比較されて、製品の検査が行わ
れる。而して、プログラムミスや検査の勘違いによる製
品の不良がなくなる。
たずれ量の許容値を越えたときには、アラームを出力
し、例えば作業者等へ知らせられる。
製品検査方法により測定されたずれ量をNC装置の修正
機能へ登録することで、加工プログラムの座標が自動的
に修正される。
1は図示省略のX軸方向(図2において紙面に対して直
交する方向)へ移動自在な加工テーブルを備えており、
この加工テーブル上にワーククランプ3でクランプされ
た加工すべきワークWが載置されている。前記加工テー
ブルの上方には加工テーブルを跨いで門型形状のうちの
上部フレーム5が設けられている。
(図2において左右方向)へ延伸した平行な複数のガイ
ドレール7が敷設されている。このガイドレール7間に
はY軸方向へ延伸したボールねじ9が設けられており、
このボールねじ9の一端例えば図2において右端には駆
動モータ11が連結されていると共にボールねじ9の他
端例えば図2において左端は軸受13で回転自在に支持
されている。
ット部材を介してY軸キャレッジ15が設けられている
と共に、このY軸キャレッジ15には図示省略の複数の
ガイド部材が設けられ、この各ガイド部材が前記ガイド
レール7に沿って案内されるようになっている。また、
前記Y軸キャレッジ15にはレーザ加工ヘッド17が設
けられていると共にこのレーザ加工ヘッド17の下部に
はノズル19が備えられている。
しめると、ボールねじ9が回転されるから、Y軸キャレ
ッジ15がY軸方向へ移動される。Y軸キャレッジ15
が移動される際、Y軸キャレッジ15はガイド部材を介
してガイドレール7に案内されてスムーズに移動される
ことになる。
されたワークWがX軸方向へ,レーザ加工ヘッド17が
Y軸方向へ移動されることにより、ワークWの所望位置
にレーザ加工ヘッド17が位置決めされ、レーザ加工ヘ
ッド17の下部に備えられたノズル19からレーザビー
ムがワークWへ向けて照射されてワークWに丸穴などの
レーザ加工が行われることとなる。
加工ヘッド17の右側近傍に撮像装置ユニット21が設
けられている。この撮像装置ユニット21としては、前
記Y軸キャレッジ15に撮像装置ユニットケース23が
設けられ、この撮像装置ユニットケース23内には画像
取り込み用カメラとしてのCCDカメラ25が設けら
れ、このCCDカメラ25の下部には下方へ順にレンズ
ユニット27,UVフィルタ29が設けられている。
丸穴などを撮像するカメラで、レンズユニット27は絞
りとピントを調整し、またUVフィルタ29はレンズユ
ニット27とCCDカメラ25を保護するものである。
アシリンダ31が設けられており、このエアシリンダ3
1の下部にはピストンロッド33が装着されている。こ
のピストンロッド33の下端にはリング照明35を備え
た支持部材37が取り付けられている。この支持部材3
7の下端にはスプリング39を介してワーク押さえ41
が設けられている。また、撮像装置ユニットケース23
内には中継端子台43が設けられ、前記エアシリンダ3
1のLS(リミットスイッチ),リング照明35の中継
端子台である。また、前記上部フレーム5の右側上部に
はパージ用ソレノイド45,エアシリンダ用ソレノイド
47が設けられている。
せしめる画像処理装置としてのコントローラ49が図3
(A),(B),(C),(D)に示されている。図3
(A)〜(D)において、コントローラ49には電源ス
イッチ51,電源表示用LED53,CCDカメラ接続
用ケーブル55,NC接続ケーブル57,電源ケーブル
59および吸気ファン61が備えられている。
気系統のシステム構成図が示されている。図4におい
て、前記コントローラ49とNC装置としてのNC強電
盤63とはコントローラ動力ケーブル65で接続されて
いる。また、前記中継端子台43とNC強電盤63とは
中継ケーブル67で接続されている。前記パージ用ソレ
ノイド45,エアシリンダ用ソレノイド47とNC強電
盤63とはそれぞれソレノイドケーブル69,71とで
接続されている。NC強電盤63と前記コントローラ4
9とは前記NC接続用ケーブル57で接続されている。
しかも、NC操作盤73とNC強電盤63とは接続され
ている。
照明ケーブル75で接続されている。前記エアシリンダ
31の上,下リミットスイッチ77,79と前記中継端
子台43とはスイッチケーブル81,83で接続されて
いる。また、モニタテレビ85と前記コントローラ49
とはモニタケーブル87で接続されている。さらに前記
コントローラ49とCCDカメラ25とはCCDカメラ
接続用ケーブル55で接続されている。
のシステム構成図が示されている。図5において、前記
エアシリンダ31の上部,下部シリンダ室には例えばφ
6からなる配管89,91の一端が接続されていると共
に、配管89,91の他端は前記エアシリンダソレノイ
ド47の裏に接続されている。また、エアシリンダソレ
ノイド47の表には例えばφ8からなる配管93の一端
が接続されていると共に配管93の他端は、エア3点セ
ット95のユニオンティ97に接続されている。さら
に、パージ用ソレノイド45の表には配管99の一端が
接続されていると共に配管99の他端はエア3点セット
95のブランチエルボ101に接続されている。パージ
用ソレノイド45の裏には例えばφ6からなる配管10
3の一端が接続されていると共に配管103の他端は、
前記ワーク押さえ41に形成されたパージエア用穴とし
てのリング穴105に接続されている。
3を操作し、NC強電盤63を介してコントローラ49
を制御することにより、CCDカメラ25で、加工され
たワークWの丸穴WH が撮像される。また、NC強電盤
63,中継端子台43を経てリング照明35が点灯し、
ワークWの表面が照らされるとともに、エアシリンダ3
9の上,下リミットスイッチ77,79がON,OFF
される。また、NC強電盤63を介してパージ用ソレノ
イド45,エアシリンダ用ソレノイド47がON,OF
Fされる。
ニオンティ97を経て圧縮エアが配管93を介してエア
シリンダ用ソレノイド47,配管89を経てエアシリン
ダ31の上部シリンダ室に供給されると、ピストンロッ
ド33が下降するので、ワーク押さえ41も下降してワ
ークWが上方からワーク押さえ41で押えられる。ま
た、3点エアセット95のユニオンティ97を経て圧縮
エアが配管93を介してエアシリンダ用ソレノイド4
7,配管91を経てエアシリンダ31の下部シリンダ室
に供給されると、ピストンロッド33が上昇し、ワーク
押さえ41も上昇されることになる。
から押さえ得た状態で、図示省略の集塵機を作動せしめ
ると、ワーク押え41に形成されたリング穴105から
ワークW上にある粉塵などが吸引されて配管103,パ
ージ用ソレノイド45,配管99およびエア3点セット
95を経て集塵機に集塵され、ワークW上がきれいに清
掃されることになる。または、リング穴105からエア
を噴射せしめてワークW上をきれいに清掃することもで
きる。
ークWに形成された穴WH を撮像する動作を説明する
と、まず、ステップS1で検出スタート指令を出すと、
ステップS2で検出位置である加工された穴WH をCC
Dカメラ25の位置に移動せしめ位置決めする。ステッ
プS3でリング照明35を点灯せしめた後、ステップS
4で撮像装置ユニット21内のエアシリンダ31が下降
し、ワーク押さえ41がワークWを押さえつける。
データを取り込み、画像処理装置であるコントローラ4
9にて処理し、NC装置のNC強電盤63に送信され
る。ステップS6でリング照明35を消灯し、ステップ
S7でエアシリンダ31を上昇せしめる。次いで、ステ
ップS8で製品加工を行うか判断し、製品加工を行う場
合にはステップS9で製品加工を行った後、ステップS
1の手前に戻り、製品加工を行わない場合にはその時点
で終了する。
を行う穴ずれ測定機能が前記コントローラ49内に備え
られている。この穴ずれ測定機能としては、例えば図1
(A)に示されているようにワークWに加工されたワー
ク端面や2個所以上のミクロジョイントMGで支持され
た製品Gのスリット端面G1 ,G2 から穴Aの重心(丸
穴の場合には中心と同値)位置までの距離のずれ量を測
定する機能である。ずれ量はX軸方向ずれ量とY軸方向
ずれ量としてマクロ変数上に表示される。
説明すると、図1(A)において、製品Gの原点(0,
0)に直交するスリット端面G1 ,G2 をCCDカメラ
25で測定し製品座標系を再設定する。加工したときの
座標系での穴Aの位置を検査プログラムにて指示して穴
重心(中心)を測定し、CCDカメラ25で作成した製
品座標系での実測した穴位置とのずれ量X2 ,Y2 をマ
クロ変数上に表示するものである。
を行う穴間ピッチずれ測定機能が前記コントローラ49
内に備えられている。この穴間ピッチずれ測定機能とし
ては、例えば図1(B)に示されているようにワークW
に加工された穴A1 ,A2 の重心(丸穴の場合には中心
と同値)を測定し、最初に測定した第1穴A1 を基準と
したときの第2穴A2 のずれ量を測定する機能である。
ずれ量はX方向ずれ量とY方向ずれ量としてマクロ変数
上に表示される。
図1(B)において、穴間ピッチのずれを測定する2つ
の穴A1 ,A2 の中心座標を検査プログラムにて指示す
る。プログラムが実行されると、1つの穴位置A1 にC
CDカメラ25が移動し中心位置を測定する。図1
(B)では穴A1 中心が画像中心より(X1 ,Y1 )ず
れており、更に2つ目の穴位置A2 にCCDカメラ25
が移動し中心位置を測定する。図1(B)では同じく
(X2 ,Y2 )ずれている。
の穴A2 の中心のずれ量は{(X1)−(X2 ),(Y
1 )−(Y2 )}と計算され、それぞれマクロ変数上に
表示される。
製品Gの検査を行うことができ、プログラムミス等や検
査の勘違いによる製品不良をなくすることができる。
能で測定されたずれ量と、予め設定された設定ずれ量の
許容値と比較し、測定されたずれ量が設定ずれ量の許容
値以内であれば、製品Gの加工を続行する。また、測定
されたずれ量が設定ずれ量の許容値を越えた場合にはア
ラームを出力する。例えば作業者等に知らせることがで
き、原因の追求が行われる。
NC強電盤63に登録することで、測定されたずれ量に
よりNC強電盤63に備えられた修正機能で加工プログ
ラムの座標を修正することができる。また、検査プログ
ラムは図面上で指示された数値を使用して製品プログラ
ムとは別に作成するので、プログラマーによる単純な打
ち込みミスが2度も続く可能性が低いので、加工プログ
ラムの検査用として使用できる。
例に限定されることなく、適宜な変更を行うことによ
り、その他の態様で実施し得るものである。本実施の形
態の例ではレーザ加工機1を例にとって説明したが、タ
レットパンチプレスなどとの複合機でも対応可能であ
る。この場合には穴加工はタレットパンチプレスで行わ
れるものである。
れるように、請求項1の発明によれば、Y軸キャレッジ
に設けられたレーザ加工ヘッドからワークへレーザビー
ムを照射せしめてワークから製品の加工が加工プログラ
ムで行われる。そして、加工された製品をワークより取
り出さずにそのままの状態でY軸キャレッジに設けられ
た撮像装置ユニットのうちの取り込み用カメラが、検査
プログラムによって図面で指示された製品の端面と穴位
置に、または製品の穴位置に移動位置決めされる。次い
で、撮像装置ユニット内のリング照明を点灯せしめると
共にワーク押さえを下降せしめてワークを押さえる。
穴位置または穴の重心位置を撮像し、この撮像された画
像データが画像データが撮像処理装置に取り込まれて、
位置量のずれ量または穴ピッチ間ずれ量が測定される。
この測定されたずれ量と予め設定された設定ずれ量とが
比較されて、製品の検査を行うことができる。而して、
プログラムミスや検査の勘違いによる製品の不良をなく
することができる。
量が、予め設定されたずれ量の許容値を越えたときに
は、アラームを出力し、例えば作業者等へ知らせること
ができる。
ザ加工機における製品検査方法により測定されたずれ量
をNC装置へ登録することで、加工プログラムの座標を
自動的に修正することができる。
に設けられたレーザ加工ヘッドからワークへレーザビー
ムを照射せしめてワークから製品の加工が加工プログラ
ムで行われる。そして、加工された製品をワークより取
り出さずにそのままの状態でY軸キャレッジに設けられ
た撮像装置ユニットのうちの取り込み用カメラが、検査
プログラムによって図面で指示された製品の端面と穴位
置に、または製品の穴位置に移動位置決めされる。次い
で、撮像装置ユニット内のリング照明を点灯せしめると
共にワーク押さえを下降せしめてワークを押さえる。
穴位置または穴の重心位置を撮像し、この撮像された画
像データが画像データが撮像処理装置に取り込まれて、
ずれ測定機能によって、位置量のずれ量または穴間ピッ
チずれ量が測定される。この測定されたずれ量と予め設
定された設定ずれ量とが比較されて、製品の検査を行う
ことができる。而して、プログラムミスや検査の勘違い
による製品の不良をなくすることができる。
たずれ量の許容値を越えたときには、アラームを出力
し、例えば作業者等へ知らせることができる。
製品検査方法により測定されたずれ量をNC装置の修正
機能へ登録することで、加工プログラムの座標を自動的
に修正することができる。
ける製品検査を説明する説明図である。
る。
(A)における正面図、(C)は(A)における右側面
図、(D)は(A)における左側面図である。
ーチャートである。
Claims (4)
- 【請求項1】 Y軸キャレッジに設けられたレーザ加工
ヘッドからワークへレーザビームを照射せしめてワーク
から製品の加工を加工プログラムで行った後、前記製品
を前記ワークより取り出さずに、前記Y軸キャレッジに
設けられた撮像装置ユニットのうちの取り込み用カメラ
を検査プログラムによって図面で指示された製品の端面
と穴位置に、または製品の穴位置に移動位置決めし、撮
像装置ユニット内のリング照明を点灯せしめると共に撮
像装置ユニット内のワーク押さえを下降せしめてワーク
を押さえ、前記端面を基準とした穴位置または穴の重心
位置を前記取り込み用カメラで撮像し、この撮像された
画像データを画像処理装置に取り込み、穴位置のずれ量
または穴間ピッチずれ量を測定し、この測定されたずれ
量と予め設定された設定ずれ量と比較し、製品の検査を
行うことを特徴とするレーザ加工機における製品検査方
法。 - 【請求項2】 前記測定されたずれ量が、予め設定され
た設定ずれ量の許容値を越えたときにアラームを出力す
ることを特徴とする請求項1記載のレーザ加工機におけ
る製品検査方法。 - 【請求項3】 請求項1のレーザ加工機における製品検
査方法により測定されたずれ量を用いて加工プログラム
の穴位置の修正を自動的に行うことを特徴とするレーザ
加工機における加工プログラム修正方法。 - 【請求項4】 Y軸方向へ移動自在なY軸キャレッジに
設けられたレーザ加工ヘッドと、前記Y軸キャレッジに
設けられ、上下動自在なリング照明とワーク押さえを有
すると共に取り込み用カメラを有した撮像装置ユニット
と、前記取り込み用カメラで加工された製品の端面を基
準とした穴位置または穴の重心位置を撮像し、この撮像
された画像データを取り込んで穴位置のずれ量または穴
間ピッチずれ量を測定し、この測定されたずれ量と予め
設定された設定ずれ量とを比較するずれ測定機能を有す
る画像処理装置と、前記測定されたずれ量を取り込んで
加工プログラムの穴位置の修正を行う修正機能を有する
NC装置とで構成されていることを特徴とするレーザ加
工機。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP06326897A JP3749337B2 (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | レーザ加工機における製品検査方法および加工プログラム修正方法並びにレーザ加工機 |
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---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
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