JPH10277758A - メジャーリングプローブ自動補正装置 - Google Patents
メジャーリングプローブ自動補正装置Info
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- JPH10277758A JPH10277758A JP9085112A JP8511297A JPH10277758A JP H10277758 A JPH10277758 A JP H10277758A JP 9085112 A JP9085112 A JP 9085112A JP 8511297 A JP8511297 A JP 8511297A JP H10277758 A JPH10277758 A JP H10277758A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザー加工機において、ノギス等を用いて
手作業で実施している補正作業を解消し、メジャーリン
グプローブを加工ヘッドの側部に垂設して倣いセンサー
とし、コンピュータに倣い制御を付加し自動補正できる
メジャーリングプローブ自動補正装置の提供。 【解決手段】 レーザー加工機において、加工ヘッド１
の軸芯に平行して、この加工ヘッド１の側部に、メジャ
ーリングプローブ３を下向きに垂設し、コンピュータ制
御によってＸ、Ｙ及びＺ軸方向のノズル２の中心とメジ
ャーリングプローブ３との距離の位置補正を自動的に行
うことを特徴とする。
手作業で実施している補正作業を解消し、メジャーリン
グプローブを加工ヘッドの側部に垂設して倣いセンサー
とし、コンピュータに倣い制御を付加し自動補正できる
メジャーリングプローブ自動補正装置の提供。 【解決手段】 レーザー加工機において、加工ヘッド１
の軸芯に平行して、この加工ヘッド１の側部に、メジャ
ーリングプローブ３を下向きに垂設し、コンピュータ制
御によってＸ、Ｙ及びＺ軸方向のノズル２の中心とメジ
ャーリングプローブ３との距離の位置補正を自動的に行
うことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、レーザー加工機
において、加工ヘッドとメジャーリングプローブとの距
離の位置補正を自動的に行うメジャーリングプローブ自
動補正装置に関する。
において、加工ヘッドとメジャーリングプローブとの距
離の位置補正を自動的に行うメジャーリングプローブ自
動補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーザー加工機等における切断加
工に際して、メジャーリングプローブを使用して加工テ
ーブル上のワークがＸ、Ｙ座標軸に正しく載置されてい
るかどうかをワークの端部周縁に沿ってＸ軸及びＹ軸に
対する平行度を測定検出し、誤差がある場合は、作業者
がノギスなどで測定しワークを載置し直す等の操作を行
っている。また加工ヘッドの先端に位置するノズルの中
心とメジャーリングプローブとの距離の補正は、例えば
図６を例に説明すれば切断操作後、作業者が手作業によ
りノギス等でＸ1 〜Ｘ3 、Ｙ1 〜Ｙ3 を測定し、その誤
差をコンピュータのマクロ変数に入力し補正を行ってい
る。また、ノズルとワークの端面との高さの差について
も、例えばティーチング装置でリモコン等により手動で
測定し、その誤差をコンピュータのマクロ変数に入力し
何回も補正するという作業をしている。この補正作業
は、加工ヘッド内部のレーザービーム用集光レンズのク
リーニング実施後、レンズの焦点がずれた時などノズル
とメジャーリングプローブの位置関係の調整が必要とな
り、その都度行わなければならず、なおノギスを用いて
測定する作業では作業者による個人差が生ずる。
工に際して、メジャーリングプローブを使用して加工テ
ーブル上のワークがＸ、Ｙ座標軸に正しく載置されてい
るかどうかをワークの端部周縁に沿ってＸ軸及びＹ軸に
対する平行度を測定検出し、誤差がある場合は、作業者
がノギスなどで測定しワークを載置し直す等の操作を行
っている。また加工ヘッドの先端に位置するノズルの中
心とメジャーリングプローブとの距離の補正は、例えば
図６を例に説明すれば切断操作後、作業者が手作業によ
りノギス等でＸ1 〜Ｘ3 、Ｙ1 〜Ｙ3 を測定し、その誤
差をコンピュータのマクロ変数に入力し補正を行ってい
る。また、ノズルとワークの端面との高さの差について
も、例えばティーチング装置でリモコン等により手動で
測定し、その誤差をコンピュータのマクロ変数に入力し
何回も補正するという作業をしている。この補正作業
は、加工ヘッド内部のレーザービーム用集光レンズのク
リーニング実施後、レンズの焦点がずれた時などノズル
とメジャーリングプローブの位置関係の調整が必要とな
り、その都度行わなければならず、なおノギスを用いて
測定する作業では作業者による個人差が生ずる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この補正作業は前述の
ように、レンズのクリーニング実施後及びレンズの焦点
が変更する度に実施せねばならず、熟練した作業者で
も、例えば３０分程度の時間を必要とし、更に、作業者
単位の個人差による誤差の問題も含めて機械稼働率の低
下を招くなどの課題がある。
ように、レンズのクリーニング実施後及びレンズの焦点
が変更する度に実施せねばならず、熟練した作業者で
も、例えば３０分程度の時間を必要とし、更に、作業者
単位の個人差による誤差の問題も含めて機械稼働率の低
下を招くなどの課題がある。
【０００４】この発明は上述の点に着目して成されたも
ので、ノギス等を用いて手作業で実施している補正作業
を解消するために、メジャーリングプローブを加工ヘッ
ドの側部に垂設して倣いセンサーとし、コンピュータに
倣い制御を付加し自動補正できるメジャーリングプロー
ブ自動補正装置を提供することを目的とする。
ので、ノギス等を用いて手作業で実施している補正作業
を解消するために、メジャーリングプローブを加工ヘッ
ドの側部に垂設して倣いセンサーとし、コンピュータに
倣い制御を付加し自動補正できるメジャーリングプロー
ブ自動補正装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、下記構成を
備えることにより上記課題を解決できるものである。
備えることにより上記課題を解決できるものである。
【０００６】（１） レーザー加工機において、加工ヘ
ッドの軸芯に平行して、この加工ヘッド側部に、メジャ
ーリングプローブを下向きに垂設し、コンピュータ制御
によってＸ、Ｙ及びＺ軸方向のノズルの中心とメジャー
リングプローブとの距離の位置補正を自動的に行うこと
を特徴とするメジャーリングプローブ自動補正装置。
ッドの軸芯に平行して、この加工ヘッド側部に、メジャ
ーリングプローブを下向きに垂設し、コンピュータ制御
によってＸ、Ｙ及びＺ軸方向のノズルの中心とメジャー
リングプローブとの距離の位置補正を自動的に行うこと
を特徴とするメジャーリングプローブ自動補正装置。
【０００７】（２） メジャーリングプローブを倣いセ
ンサーとし、コンピュータ制御に倣い制御を付加したこ
とを特徴とする前項（１）記載のメジャーリングプロー
ブ自動補正装置。
ンサーとし、コンピュータ制御に倣い制御を付加したこ
とを特徴とする前項（１）記載のメジャーリングプロー
ブ自動補正装置。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を説
明する。
明する。
【０００９】図１及び２は、レーザー加工ヘッドの機能
の一例を示す側面図、図３はこの発明に係る加工ヘッド
とメジャーリングプローブとの位置関係を示す平面図、
図４（ａ）及び（ｂ）は加工ヘッドとメジャーリングプ
ローブとの位置関係を示す側面図、図５（ａ），（ｂ）
はノズルの高さ位置関係を示す拡大側面図及びＺ座標を
示す図、図６は基準モデルとしてＸ、Ｙ軸方向に基準量
を設定した切断加工の実施の形態を示す平面図、図７は
作用関係を示すブロック図である。
の一例を示す側面図、図３はこの発明に係る加工ヘッド
とメジャーリングプローブとの位置関係を示す平面図、
図４（ａ）及び（ｂ）は加工ヘッドとメジャーリングプ
ローブとの位置関係を示す側面図、図５（ａ），（ｂ）
はノズルの高さ位置関係を示す拡大側面図及びＺ座標を
示す図、図６は基準モデルとしてＸ、Ｙ軸方向に基準量
を設定した切断加工の実施の形態を示す平面図、図７は
作用関係を示すブロック図である。
【００１０】図面について説明すれば、１は加工ヘッド
であって、この加工ヘッド１の上方より入射するレーザ
ービームＬＢがミラー及び集光レンズＬを介してノズル
２のセンターを通って照射される。このレーザービーム
ＬＢの光軸は前記加工ヘッド１の軸芯となるＣ軸と一致
しており、この加工ヘッド１はＣ軸を軸として回転可
能、且つワークＷｐに対して垂直なＺ軸に沿って上下動
自在であり、また加工ヘッド１の先端に位置するノズル
２はＷ軸に沿って上下動自在であると共に、図２に示す
ようにＡ軸に沿って左右に扇形に振って斜めにレーザー
ビームＬＢを照射出来るようになっている。
であって、この加工ヘッド１の上方より入射するレーザ
ービームＬＢがミラー及び集光レンズＬを介してノズル
２のセンターを通って照射される。このレーザービーム
ＬＢの光軸は前記加工ヘッド１の軸芯となるＣ軸と一致
しており、この加工ヘッド１はＣ軸を軸として回転可
能、且つワークＷｐに対して垂直なＺ軸に沿って上下動
自在であり、また加工ヘッド１の先端に位置するノズル
２はＷ軸に沿って上下動自在であると共に、図２に示す
ようにＡ軸に沿って左右に扇形に振って斜めにレーザー
ビームＬＢを照射出来るようになっている。
【００１１】３はメジャーリングプローブであって、こ
のメジャーリングプローブ３は倣いセンサーとしての機
能を有し、加工ヘッド１のフランジ部Ｆに先端を下向き
に、加工ヘッド１の軸芯と分離して垂設され、メジャー
リングプローブ３の先端には接触針としての機能を有す
る鋼製または樹脂製の小球が設けられている。
のメジャーリングプローブ３は倣いセンサーとしての機
能を有し、加工ヘッド１のフランジ部Ｆに先端を下向き
に、加工ヘッド１の軸芯と分離して垂設され、メジャー
リングプローブ３の先端には接触針としての機能を有す
る鋼製または樹脂製の小球が設けられている。
【００１２】そしてメジャーリングプローブ３が被測定
物（この場合ワークＷｐ）に接触して発する信号を入力
して、Ｘ、Ｙ及びＺ軸の補正をコンピュータによって自
動的に行えるように構成されている。
物（この場合ワークＷｐ）に接触して発する信号を入力
して、Ｘ、Ｙ及びＺ軸の補正をコンピュータによって自
動的に行えるように構成されている。
【００１３】なお、光軸移動型加工ヘッド（レーザーノ
ズルヘッド）の場合は、キャリッジ（図示せず）による
Ｘ、Ｙ軸方向移動に加え、加工ヘッド１の回転軸となる
Ｃ軸、加工ヘッド１がワークＷｐに対して垂直方向に上
下動するＺ軸及びノズル２が上下動するＷ軸、更にノズ
ル２が左右に扇形に振れるＡ軸の６軸制御機能を備えて
いる。
ズルヘッド）の場合は、キャリッジ（図示せず）による
Ｘ、Ｙ軸方向移動に加え、加工ヘッド１の回転軸となる
Ｃ軸、加工ヘッド１がワークＷｐに対して垂直方向に上
下動するＺ軸及びノズル２が上下動するＷ軸、更にノズ
ル２が左右に扇形に振れるＡ軸の６軸制御機能を備えて
いる。
【００１４】上述の構成に基づいて作用を説明する。
【００１５】メジャーリングプローブ３をゆっくりと徐
々に加工テーブル上のワークＷｐの上面に到達するまで
下降させ、このワークＷｐの上面に接した点（ワークＷ
ｐの上部表面周縁部）を基点（＝Ｚ端面）として、この
ワークＷｐの端面にメジャーリングプローブ３が接触す
ると、このメジャーリングプローブ３からコンピュータ
制御部に信号が送られコンピュータの演算処理によっ
て、例えばこのＺ端面からノズル２の先端が、基準モデ
ルとして設定した基準量１０ｍｍ上昇した位置で、前記
メジャーリングプローブ３と合体している加工ヘッド１
を一旦停止させ、基点から１０ｍｍ上がったこの位置
（基準量）を倣い制御機能を有するコンピュータのメモ
リに記憶させる。なおＺ軸方向（垂直方向）の補正の場
合は、ノズルをＷ軸に沿って上下動させ補正作業を補完
することができる。
々に加工テーブル上のワークＷｐの上面に到達するまで
下降させ、このワークＷｐの上面に接した点（ワークＷ
ｐの上部表面周縁部）を基点（＝Ｚ端面）として、この
ワークＷｐの端面にメジャーリングプローブ３が接触す
ると、このメジャーリングプローブ３からコンピュータ
制御部に信号が送られコンピュータの演算処理によっ
て、例えばこのＺ端面からノズル２の先端が、基準モデ
ルとして設定した基準量１０ｍｍ上昇した位置で、前記
メジャーリングプローブ３と合体している加工ヘッド１
を一旦停止させ、基点から１０ｍｍ上がったこの位置
（基準量）を倣い制御機能を有するコンピュータのメモ
リに記憶させる。なおＺ軸方向（垂直方向）の補正の場
合は、ノズルをＷ軸に沿って上下動させ補正作業を補完
することができる。
【００１６】一度記憶された、前述の基準量（この場合
ワークＷｐの端面からノズル２の先端までの距離１０ｍ
ｍ）はコンピュータの倣い制御機能によって、次回の動
作からは、スタートボタンを押す操作のみで、自動的に
上記条件の下に、加工ヘッドの高さ位置決め操作が行わ
れる。
ワークＷｐの端面からノズル２の先端までの距離１０ｍ
ｍ）はコンピュータの倣い制御機能によって、次回の動
作からは、スタートボタンを押す操作のみで、自動的に
上記条件の下に、加工ヘッドの高さ位置決め操作が行わ
れる。
【００１７】図５（ａ），（ｂ）に示すように、例えば
ワークＷｐの端面とノズル２の先端との距離をＺｌと
し、この距離ＺｌをＺ座標で考えれば、ワークの端面が
Ｚ1 でありノズル２の位置がＺ2 であって、この差（Ｚ
2 −Ｚ1 ＝Ｚｌ）を１０ｍｍとして基準量として設定し
ておけば、メジャーリングプローブ３で測定した値が１
０ｍｍになるまでコンピュータの処理によって自動的に
補正が繰り返される。
ワークＷｐの端面とノズル２の先端との距離をＺｌと
し、この距離ＺｌをＺ座標で考えれば、ワークの端面が
Ｚ1 でありノズル２の位置がＺ2 であって、この差（Ｚ
2 −Ｚ1 ＝Ｚｌ）を１０ｍｍとして基準量として設定し
ておけば、メジャーリングプローブ３で測定した値が１
０ｍｍになるまでコンピュータの処理によって自動的に
補正が繰り返される。
【００１８】なお、図４に示すように、ノズル２とメジ
ャーリングプローブ３とがＺ軸上で例えば高さの位置の
ずれが＋０．８ｍｍあるとすれば、Ｚｌ＝１０＋０．８
＝１０．８ｍｍとなり、このＺｌの１０．８ｍｍが基準
量となり、前記メジャーリングプローブ３の測定した測
定値がこの基準量１０．８ｍｍと一致するまでコンピュ
ータによって補正が繰り返されることになる。
ャーリングプローブ３とがＺ軸上で例えば高さの位置の
ずれが＋０．８ｍｍあるとすれば、Ｚｌ＝１０＋０．８
＝１０．８ｍｍとなり、このＺｌの１０．８ｍｍが基準
量となり、前記メジャーリングプローブ３の測定した測
定値がこの基準量１０．８ｍｍと一致するまでコンピュ
ータによって補正が繰り返されることになる。
【００１９】垂直方向のＺ軸の補正が終わると次にＸ及
びＹ軸方向の補正を実施する。例えば図６に示すよう
に、基準モデルとして、Ｘ、Ｙ軸方向の基準量を３０ｍ
ｍ平方として３０ｍｍ平方に切断加工を行い、次にメジ
ャーリングプローブにより〜まで測定してこの四辺
形（この場合は正方形）の中心を計算して求め、そして
この計算して求めた中心点を基点として周囲に５０ｍｍ
平方の四辺形を切断加工し（ミクロジョイント付き）、
〜を測定しＸ1 、Ｘ2 、Ｘ3 及びＹ1 、Ｙ2、Ｙ3
の誤差をコンピュータにより自動計算し補正値を求め、
補正値が合致するまで自動で補正が繰り返される。
びＹ軸方向の補正を実施する。例えば図６に示すよう
に、基準モデルとして、Ｘ、Ｙ軸方向の基準量を３０ｍ
ｍ平方として３０ｍｍ平方に切断加工を行い、次にメジ
ャーリングプローブにより〜まで測定してこの四辺
形（この場合は正方形）の中心を計算して求め、そして
この計算して求めた中心点を基点として周囲に５０ｍｍ
平方の四辺形を切断加工し（ミクロジョイント付き）、
〜を測定しＸ1 、Ｘ2 、Ｘ3 及びＹ1 、Ｙ2、Ｙ3
の誤差をコンピュータにより自動計算し補正値を求め、
補正値が合致するまで自動で補正が繰り返される。
【００２０】更に説明を加えるならば、ワークＷｐの端
面がＸ、またはＹ軸に平行とならずに多少ずれて、加工
テーブル上に載置されても、上述の補正機能によって、
従来のようにノギスを使って測定し、ワークＷｐを載置
し直すという手作業を解消することができる。
面がＸ、またはＹ軸に平行とならずに多少ずれて、加工
テーブル上に載置されても、上述の補正機能によって、
従来のようにノギスを使って測定し、ワークＷｐを載置
し直すという手作業を解消することができる。
【００２１】即ち、Ｘ、Ｙ及びＺ軸上に夫々、基準量及
び基準形状を設定して、倣い制御ができるようにコンピ
ュータに倣い制御機能を付加し、次回の操作からはスタ
ート釦を押すのみで、自動的にノズルの中心とメジャー
リングプローブとの距離の位置補正ができるようにな
る。
び基準形状を設定して、倣い制御ができるようにコンピ
ュータに倣い制御機能を付加し、次回の操作からはスタ
ート釦を押すのみで、自動的にノズルの中心とメジャー
リングプローブとの距離の位置補正ができるようにな
る。
【００２２】更に、この自動補正ができることにより、
他のユーザーにとっても非常に有利な条件となる。
他のユーザーにとっても非常に有利な条件となる。
【００２３】
【発明の効果】 加工ヘッドと組み合わせたメジャーリ
ングプローブに倣いセンサーとしての機能を付加し、コ
ンピュータによって自動補正作業を行うことによって、
手作業による補正作業を解消し、補正時間を短縮し能率
を向上させることができる。
ングプローブに倣いセンサーとしての機能を付加し、コ
ンピュータによって自動補正作業を行うことによって、
手作業による補正作業を解消し、補正時間を短縮し能率
を向上させることができる。
【図１】 レーザー加工ヘッドの機能の一部を示す側面
図
図
【図２】 レーザー加工ヘッドの機能の一部を示す側面
図
図
【図３】 この発明に係る加工ヘッドとメジャーリング
プローブとの位置関係を示す平面図
プローブとの位置関係を示す平面図
【図４】（ａ）、（ｂ） 加工ヘッドとメジャーリング
プローブとの位置関係を示す側面図
プローブとの位置関係を示す側面図
【図５】（ａ）、（ｂ） ノズルの高さ位置関係を示す
拡大側面図及びＺ座標を示す図
拡大側面図及びＺ座標を示す図
【図６】 基準モデルとしてＸ、Ｙ軸方向に基準量を設
定した切断加工の実施の形態を示す平面図
定した切断加工の実施の形態を示す平面図
【図７】 作用関係を示すブロック図
１ 加工ヘッド ２ ノズル ３ メジャーリングプローブ Ｆ フランジ部 Ｌ 集光レンズ ＬＢ レーザービーム Ｗｐ ワーク
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザー加工機において、加工ヘッドの
軸芯に平行して、この加工ヘッド側部に、メジャーリン
グプローブを下向きに垂設し、コンピュータ制御によっ
てＸ、Ｙ及びＺ軸方向のノズルの中心とメジャーリング
プローブとの距離の位置補正を自動的に行うことを特徴
とするメジャーリングプローブ自動補正装置。 - 【請求項２】 メジャーリングプローブを倣いセンサー
とし、コンピュータ制御に倣い制御を付加したことを特
徴とする請求項１記載のメジャーリングプローブ自動補
正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9085112A JPH10277758A (ja) | 1997-04-03 | 1997-04-03 | メジャーリングプローブ自動補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9085112A JPH10277758A (ja) | 1997-04-03 | 1997-04-03 | メジャーリングプローブ自動補正装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10277758A true JPH10277758A (ja) | 1998-10-20 |
Family
ID=13849550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9085112A Withdrawn JPH10277758A (ja) | 1997-04-03 | 1997-04-03 | メジャーリングプローブ自動補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10277758A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008241608A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Jtekt Corp | ワーク基準点機上検出方法及びその方法を用いた加工装置 |
| KR200449315Y1 (ko) | 2008-10-15 | 2010-06-30 | 왕-링 황 | 부품 가공기의 측량보상장치 |
| TWI409125B (zh) * | 2009-06-09 | 2013-09-21 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 鐳射切割機 |
-
1997
- 1997-04-03 JP JP9085112A patent/JPH10277758A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008241608A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Jtekt Corp | ワーク基準点機上検出方法及びその方法を用いた加工装置 |
| KR200449315Y1 (ko) | 2008-10-15 | 2010-06-30 | 왕-링 황 | 부품 가공기의 측량보상장치 |
| TWI409125B (zh) * | 2009-06-09 | 2013-09-21 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 鐳射切割機 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040706 |