JPH1058169A - レーザ加工機におけるティーチング方法及びその装置 - Google Patents
レーザ加工機におけるティーチング方法及びその装置Info
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- JPH1058169A JPH1058169A JP8223968A JP22396896A JPH1058169A JP H1058169 A JPH1058169 A JP H1058169A JP 8223968 A JP8223968 A JP 8223968A JP 22396896 A JP22396896 A JP 22396896A JP H1058169 A JPH1058169 A JP H1058169A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 長焦点レーザレンズを使用したレーザ加工機
においても正確なティーチングを行うことのできるレー
ザ加工機におけるティーチング方法及びその装置を提供
する。 【解決手段】 補助レーザ源３５から発せられた補助レ
ーザビームＫＬＢがメインレーザビームＬＢの光軸から
離れた位置において平行に集光レンズ３１に入射される
ので、メインレーザビームＬＢの焦点ＦＰを通過する。
撮像手段３３はメインレーザビームＬＢの光軸に重なる
位置において集光レンズ３１を介してワークＷ表面を撮
像するので、撮像目標ＴＰはメインレーザビームＬＢの
焦点ＦＰを通過する。このことから補助レーザビームＫ
ＬＢが撮像目標ＴＰと一致する点がメインレーザビーム
ＬＢの焦点ＦＰとなるので、表示手段２１の画像を見な
がら補助レーザビームＫＬＢを撮像目標ＴＰに合せこの
点を加工位置に合せ、位置検出手段１３によりレーザ加
工ヘッド９位置座標を検出して記憶手段２３に記憶させ
る。
においても正確なティーチングを行うことのできるレー
ザ加工機におけるティーチング方法及びその装置を提供
する。 【解決手段】 補助レーザ源３５から発せられた補助レ
ーザビームＫＬＢがメインレーザビームＬＢの光軸から
離れた位置において平行に集光レンズ３１に入射される
ので、メインレーザビームＬＢの焦点ＦＰを通過する。
撮像手段３３はメインレーザビームＬＢの光軸に重なる
位置において集光レンズ３１を介してワークＷ表面を撮
像するので、撮像目標ＴＰはメインレーザビームＬＢの
焦点ＦＰを通過する。このことから補助レーザビームＫ
ＬＢが撮像目標ＴＰと一致する点がメインレーザビーム
ＬＢの焦点ＦＰとなるので、表示手段２１の画像を見な
がら補助レーザビームＫＬＢを撮像目標ＴＰに合せこの
点を加工位置に合せ、位置検出手段１３によりレーザ加
工ヘッド９位置座標を検出して記憶手段２３に記憶させ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＣＤカメラ等
の撮像手段を用いてティーチングを行うレーザ加工機に
おけるティーチング方法及びその装置に関するものであ
る。
の撮像手段を用いてティーチングを行うレーザ加工機に
おけるティーチング方法及びその装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、レーザ加工のためのティーチ
ングとしては、図８に示されているような可視光レーザ
ＫＬＢを用いて行うものがある。図８において、例えば
レーザ加工ヘッド１０１から可視光レーザＫＬＢを照射
して、作業者が目視することによりワークＷの上に照射
される可視光レーザＫＬＢを加工位置に合せてティーチ
ングを行うものである。
ングとしては、図８に示されているような可視光レーザ
ＫＬＢを用いて行うものがある。図８において、例えば
レーザ加工ヘッド１０１から可視光レーザＫＬＢを照射
して、作業者が目視することによりワークＷの上に照射
される可視光レーザＫＬＢを加工位置に合せてティーチ
ングを行うものである。
【０００３】しかし、このような可視光レーザＫＬＢを
用いる場合には、作業者の目では可視光レーザＫＬＢを
視認しづらく焦点がはっきりしないため正確なティーチ
ングを行うことができないという問題がある。このた
め、図９に示されているようなＣＣＤカメラ１０３によ
り加工位置を撮像してティーチングを行うものがある。
用いる場合には、作業者の目では可視光レーザＫＬＢを
視認しづらく焦点がはっきりしないため正確なティーチ
ングを行うことができないという問題がある。このた
め、図９に示されているようなＣＣＤカメラ１０３によ
り加工位置を撮像してティーチングを行うものがある。
【０００４】図９において、例えばレーザ加工ヘッド１
０５の内部にＣＣＤカメラ１０３を設けて、集光レンズ
１０７を通してワークＷの表面にピントを合せて撮像
し、その画像からレーザ加工ヘッド１０５を加工位置に
合せてティーチングを行うものである。
０５の内部にＣＣＤカメラ１０３を設けて、集光レンズ
１０７を通してワークＷの表面にピントを合せて撮像
し、その画像からレーザ加工ヘッド１０５を加工位置に
合せてティーチングを行うものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＣＣＤ
カメラ１０３の画像によりティーチングを行う場合にお
いては、集光レンズ１０７がＣＣＤカメラ１０３の結像
レンズでもあるため、レーザ焦点距離を長くするとカメ
ラの焦点深度も長くなり焦点がはっきりせず正確なティ
ーチングが困難であるという問題がある。
カメラ１０３の画像によりティーチングを行う場合にお
いては、集光レンズ１０７がＣＣＤカメラ１０３の結像
レンズでもあるため、レーザ焦点距離を長くするとカメ
ラの焦点深度も長くなり焦点がはっきりせず正確なティ
ーチングが困難であるという問題がある。
【０００６】この発明の目的は、以上のような従来の技
術に着目してなされたものであり、長焦点レーザレンズ
を使用したレーザ加工機においても正確なティーチング
を行うことのできるＣＣＤカメラ等の撮像手段を用いた
レーザ加工機におけるティーチング方法及びその装置を
提供することにある。
術に着目してなされたものであり、長焦点レーザレンズ
を使用したレーザ加工機においても正確なティーチング
を行うことのできるＣＣＤカメラ等の撮像手段を用いた
レーザ加工機におけるティーチング方法及びその装置を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１による発明のレーザ加工機におけるティ
ーチング方法は、メインレーザビームをレーザ加工ヘッ
ド内部に設けられた集光レンズを介してワーク上の加工
位置に照射することによりレーザ加工を行うレーザ加工
機であって、前記集光レンズに前記メインレーザビーム
の光軸から離れた位置において平行に補助レーザビーム
を入射すると共に前記メインレーザビームの光軸と重な
る位置に撮像目標をおいて前記集光レンズを介してワー
ク表面を撮像し、前記補助レーザビームにより照射され
るワーク表面位置を撮像目標位置と一致させるべく前記
レーザ加工ヘッドとワークの距離を調整し、さらに前記
撮像目標位置を加工位置と一致させた後、前記レーザ加
工ヘッドの位置座標を記憶することによりティーチング
を行うこと、を特徴とするものである。
めに、請求項１による発明のレーザ加工機におけるティ
ーチング方法は、メインレーザビームをレーザ加工ヘッ
ド内部に設けられた集光レンズを介してワーク上の加工
位置に照射することによりレーザ加工を行うレーザ加工
機であって、前記集光レンズに前記メインレーザビーム
の光軸から離れた位置において平行に補助レーザビーム
を入射すると共に前記メインレーザビームの光軸と重な
る位置に撮像目標をおいて前記集光レンズを介してワー
ク表面を撮像し、前記補助レーザビームにより照射され
るワーク表面位置を撮像目標位置と一致させるべく前記
レーザ加工ヘッドとワークの距離を調整し、さらに前記
撮像目標位置を加工位置と一致させた後、前記レーザ加
工ヘッドの位置座標を記憶することによりティーチング
を行うこと、を特徴とするものである。
【０００８】従って、補助レーザビームはメインレーザ
ビームの光軸から離れた位置において平行に集光レンズ
に入射されるので、メインレーザビームの焦点を通過す
る。一方、同一の集光レンズを介してメインレーザビー
ムの光軸と重なる位置に撮像目標を有するようにしてワ
ークを撮像するので、撮像目標はメインレーザビームの
焦点を通過することになる。このことから、補助レーザ
ビームと撮像目標が一致する点がメインレーザビームの
焦点となるので、補助レーザビームと撮像目標が一致す
る点をワーク表面の加工位置に合せて、その時のレーザ
加工ヘッドの座標値を検出して記憶する。
ビームの光軸から離れた位置において平行に集光レンズ
に入射されるので、メインレーザビームの焦点を通過す
る。一方、同一の集光レンズを介してメインレーザビー
ムの光軸と重なる位置に撮像目標を有するようにしてワ
ークを撮像するので、撮像目標はメインレーザビームの
焦点を通過することになる。このことから、補助レーザ
ビームと撮像目標が一致する点がメインレーザビームの
焦点となるので、補助レーザビームと撮像目標が一致す
る点をワーク表面の加工位置に合せて、その時のレーザ
加工ヘッドの座標値を検出して記憶する。
【０００９】請求項２による発明のレーザ加工機におけ
るティーチング方法は、請求項１記載の補助レーザビー
ムが可視光レーザであること、を特徴とするものであ
る。
るティーチング方法は、請求項１記載の補助レーザビー
ムが可視光レーザであること、を特徴とするものであ
る。
【００１０】従って、撮像目標に可視光レーザを容易に
合せることができ、また、ワーク表面の加工位置を明確
に映し出すことができる。
合せることができ、また、ワーク表面の加工位置を明確
に映し出すことができる。
【００１１】請求項３による発明のレーザ加工機におけ
るティーチング装置は、メインレーザビームをレーザ加
工ヘッド内部に設けられた集光レンズを介してワーク上
の加工位置に照射することによりレーザ加工を行うレー
ザ加工機であって、前記集光レンズに前記メインレーザ
ビームの光軸から離れた位置において平行に補助レーザ
ビームを入射する補助レーザ源と、前記メインレーザビ
ームの光軸と重なる位置に撮像目標をおいて前記集光レ
ンズを介してワーク表面を撮像する撮像手段と、この撮
像された画像を表示する表示手段と、前記補助レーザビ
ームにより照射されるワーク表面位置を前記撮像目標位
置と一致させるべく前記レーザ加工ヘッドとワークの距
離を調整すると共に前記撮像目標位置を加工位置と一致
させたときの前記レーザ加工ヘッドの位置座標を検出す
る位置検出手段と、この位置検出手段により検出された
位置座標を記憶する記憶手段と、を備えてなることを特
徴とするものである。
るティーチング装置は、メインレーザビームをレーザ加
工ヘッド内部に設けられた集光レンズを介してワーク上
の加工位置に照射することによりレーザ加工を行うレー
ザ加工機であって、前記集光レンズに前記メインレーザ
ビームの光軸から離れた位置において平行に補助レーザ
ビームを入射する補助レーザ源と、前記メインレーザビ
ームの光軸と重なる位置に撮像目標をおいて前記集光レ
ンズを介してワーク表面を撮像する撮像手段と、この撮
像された画像を表示する表示手段と、前記補助レーザビ
ームにより照射されるワーク表面位置を前記撮像目標位
置と一致させるべく前記レーザ加工ヘッドとワークの距
離を調整すると共に前記撮像目標位置を加工位置と一致
させたときの前記レーザ加工ヘッドの位置座標を検出す
る位置検出手段と、この位置検出手段により検出された
位置座標を記憶する記憶手段と、を備えてなることを特
徴とするものである。
【００１２】従って、補助レーザ源から発せられた補助
レーザビームが前記メインレーザビームの光軸から離れ
た位置において平行に前記集光レンズに入射されるの
で、メインレーザビームの焦点を通過する。一方、撮像
手段はメインレーザビームの光軸に重なる位置において
集光レンズを介してワーク表面を撮像するので、撮像目
標はメインレーザビームの焦点を通過する。以上のこと
から補助レーザビームが撮像目標と一致する点がメイン
レーザビームの焦点であることがわかるので、表示手段
により表示される画像を見ながら補助レーザビームを撮
像目標に合せると共にこの点をワークの加工位置に合
せ、位置検出手段によりこのときのレーザ加工ヘッド位
置座標を検出して記憶手段に記憶させる。
レーザビームが前記メインレーザビームの光軸から離れ
た位置において平行に前記集光レンズに入射されるの
で、メインレーザビームの焦点を通過する。一方、撮像
手段はメインレーザビームの光軸に重なる位置において
集光レンズを介してワーク表面を撮像するので、撮像目
標はメインレーザビームの焦点を通過する。以上のこと
から補助レーザビームが撮像目標と一致する点がメイン
レーザビームの焦点であることがわかるので、表示手段
により表示される画像を見ながら補助レーザビームを撮
像目標に合せると共にこの点をワークの加工位置に合
せ、位置検出手段によりこのときのレーザ加工ヘッド位
置座標を検出して記憶手段に記憶させる。
【００１３】請求項４による発明のレーザ加工機におけ
るティーチング装置は、請求項３記載の補助レーザ源が
可視光レーザ源であること、を特徴とするものである。
るティーチング装置は、請求項３記載の補助レーザ源が
可視光レーザ源であること、を特徴とするものである。
【００１４】従って、可視光レーザ源が可視光レーザを
発するので画像が表示手段により明確に表示され、撮像
手段の撮像目標位置に容易に合せることができる。ま
た、ワーク表面の加工位置を明確に映し出すことができ
る。
発するので画像が表示手段により明確に表示され、撮像
手段の撮像目標位置に容易に合せることができる。ま
た、ワーク表面の加工位置を明確に映し出すことができ
る。
【００１５】請求項５による発明のレーザ加工機におけ
るティーチング装置は、請求項３記載の撮像手段がＣＣ
Ｄカメラであること、を特徴とするものである。
るティーチング装置は、請求項３記載の撮像手段がＣＣ
Ｄカメラであること、を特徴とするものである。
【００１６】従って、スペースの少ないレーザ加工ヘッ
ド内部にも容易に設けることができ、明確な画像を得る
ことができる。
ド内部にも容易に設けることができ、明確な画像を得る
ことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基づいて説明する。
を図面に基づいて説明する。
【００１８】図２を参照するに、レーザ加工機として、
例えばＹＡＧレーザ発振器１のそばに多関節ロボット３
が設けられている。この多関節ロボット３の手首部分５
には前記ＹＡＧレーザ発振器１と光ファイバ７で連結さ
れるレーザ加工ヘッド９が取付けられている。
例えばＹＡＧレーザ発振器１のそばに多関節ロボット３
が設けられている。この多関節ロボット３の手首部分５
には前記ＹＡＧレーザ発振器１と光ファイバ７で連結さ
れるレーザ加工ヘッド９が取付けられている。
【００１９】前記多関節ロボット３には、各関節におい
て各腕を駆動する駆動モータ１１（図３参照）が設けら
れており、この駆動モータ１１には各腕の角度を測定す
る位置検出手段としての例えばロータリエンコーダ１３
（図３参照）等が設けられている。前記駆動モータ１１
及びロータリエンコーダ１３はロボットコントローラ１
５に接続されている。
て各腕を駆動する駆動モータ１１（図３参照）が設けら
れており、この駆動モータ１１には各腕の角度を測定す
る位置検出手段としての例えばロータリエンコーダ１３
（図３参照）等が設けられている。前記駆動モータ１１
及びロータリエンコーダ１３はロボットコントローラ１
５に接続されている。
【００２０】従って、ロボットコントローラ１５がロー
タリエンコーダ１３により各腕の角度を検出しながら各
駆動モータ１１を制御することによりレーザ加工ヘッド
９を所望の位置に移動、位置決めしてレーザ加工を行う
ものである。
タリエンコーダ１３により各腕の角度を検出しながら各
駆動モータ１１を制御することによりレーザ加工ヘッド
９を所望の位置に移動、位置決めしてレーザ加工を行う
ものである。
【００２１】図３を参照するに、このロボットコントロ
ーラ１５は主制御部としてのＣＰＵ１７を有しており、
このＣＰＵ１７にはティーチング時に多関節ロボット３
を作動させてレーザ加工ヘッド９を移動させるためのテ
ィーチングボックス１９や、後述する撮像手段により映
された画像を表示する表示手段としてのＣＲＴ２１を有
している。また、前述のロータリエンコーダ１３がＣＰ
Ｕ１７に接続されている。
ーラ１５は主制御部としてのＣＰＵ１７を有しており、
このＣＰＵ１７にはティーチング時に多関節ロボット３
を作動させてレーザ加工ヘッド９を移動させるためのテ
ィーチングボックス１９や、後述する撮像手段により映
された画像を表示する表示手段としてのＣＲＴ２１を有
している。また、前述のロータリエンコーダ１３がＣＰ
Ｕ１７に接続されている。
【００２２】ロボットコントローラ１５内部において
は、記憶手段としてのメモリ２３がＣＰＵ１７に接続さ
れており、また多関節ロボット３を作動させる各駆動モ
ータ１１を制御する軸制御部２５が設けられている。
は、記憶手段としてのメモリ２３がＣＰＵ１７に接続さ
れており、また多関節ロボット３を作動させる各駆動モ
ータ１１を制御する軸制御部２５が設けられている。
【００２３】図１にはレーザ加工ヘッド９が示されてい
る。このレーザ加工ヘッド９には前記光ファイバ７が接
続されており、レーザ加工ヘッド９の内部における光フ
ァイバ７の先端前方（図１中右方向）にはコリメートレ
ンズ２７が取付けられている。このコリメートレンズ２
７の前方には所定の透過率を有する半透鏡２９が設けら
れており、この半透鏡２９の下方には集光レンズ３１が
設けられている。
る。このレーザ加工ヘッド９には前記光ファイバ７が接
続されており、レーザ加工ヘッド９の内部における光フ
ァイバ７の先端前方（図１中右方向）にはコリメートレ
ンズ２７が取付けられている。このコリメートレンズ２
７の前方には所定の透過率を有する半透鏡２９が設けら
れており、この半透鏡２９の下方には集光レンズ３１が
設けられている。
【００２４】従って、光ファイバ７により送られてきた
メインレーザビームＬＢは半透鏡２９により下向きに向
きを変えて集光レンズ３１へ送られるため、焦点ＦＰに
集光してワークＷにレーザ加工を行うことになる。
メインレーザビームＬＢは半透鏡２９により下向きに向
きを変えて集光レンズ３１へ送られるため、焦点ＦＰに
集光してワークＷにレーザ加工を行うことになる。
【００２５】一方、前記半透鏡２９の上方には撮像手段
であるＣＣＤカメラ３３が設けられており、このＣＣＤ
カメラ３３の横（図１中右側）には補助レーザビームで
ある可視光レーザＫＬＢを発する補助レーザ源としての
可視光レーザ源３５が下向き（図１中下向き）に設けら
れている。この可視光レーザ源３５の下方における前記
半透鏡２９の側方には、可視光レーザ用のコリメートレ
ンズ３７が設けられている。
であるＣＣＤカメラ３３が設けられており、このＣＣＤ
カメラ３３の横（図１中右側）には補助レーザビームで
ある可視光レーザＫＬＢを発する補助レーザ源としての
可視光レーザ源３５が下向き（図１中下向き）に設けら
れている。この可視光レーザ源３５の下方における前記
半透鏡２９の側方には、可視光レーザ用のコリメートレ
ンズ３７が設けられている。
【００２６】従って、図１に示されるように、可視光レ
ーザ源３５から発せられた可視光レーザＫＬＢはレーザ
加工用の集光レンズ３１によりワークＷの表面に照射さ
れるため、メインレーザビームＬＢの焦点ＦＰと同じ位
置に集光される。
ーザ源３５から発せられた可視光レーザＫＬＢはレーザ
加工用の集光レンズ３１によりワークＷの表面に照射さ
れるため、メインレーザビームＬＢの焦点ＦＰと同じ位
置に集光される。
【００２７】また、ＣＣＤカメラ３３は半透鏡２９及び
集光レンズ３１を介してワークＷを撮像することからメ
インレーザビームＬＢと同じ経路をたどるため、ＣＣＤ
カメラ３３の撮像目標ＴＰ（図４参照）と可視光レーザ
ＫＬＢが交わる点がメインレーザビームＬＢの焦点ＦＰ
と一致することになる。
集光レンズ３１を介してワークＷを撮像することからメ
インレーザビームＬＢと同じ経路をたどるため、ＣＣＤ
カメラ３３の撮像目標ＴＰ（図４参照）と可視光レーザ
ＫＬＢが交わる点がメインレーザビームＬＢの焦点ＦＰ
と一致することになる。
【００２８】図４及び図５を参照するに、メインレーザ
ビームＬＢの焦点ＦＰがワークＷの表面にあっていない
場合には、メインレーザビームＬＢは撮像目標ＴＰを中
心としてある範囲に分布する状態となっており、可視光
レーザＫＬＢはメインレーザビームＬＢの外側を照射す
る。これは、図５に示されるようにワークＷの下方に焦
点ＦＰがある場合のみならず、ワークＷの上方に焦点Ｆ
Ｐがある場合も全く同様である。
ビームＬＢの焦点ＦＰがワークＷの表面にあっていない
場合には、メインレーザビームＬＢは撮像目標ＴＰを中
心としてある範囲に分布する状態となっており、可視光
レーザＫＬＢはメインレーザビームＬＢの外側を照射す
る。これは、図５に示されるようにワークＷの下方に焦
点ＦＰがある場合のみならず、ワークＷの上方に焦点Ｆ
Ｐがある場合も全く同様である。
【００２９】このため、図６及び図７を併せて参照する
に、ティーチングを行う場合には、ＣＲＴ２１に表示さ
れる画像３９を見ながらティーチングボックス１９によ
り軸制御部２５を直接制御してレーザ加工ヘッド９を移
動させ、ＣＣＤカメラ３３の撮像目標ＴＰと可視光レー
ザＫＬＢを一致させると共に加工位置である例えば溶接
線４１上に位置決めして、この時のレーザ加工ヘッド９
の位置をロータリエンコーダ１３により検出してメモリ
２３に入力することによりティーチングを行う。
に、ティーチングを行う場合には、ＣＲＴ２１に表示さ
れる画像３９を見ながらティーチングボックス１９によ
り軸制御部２５を直接制御してレーザ加工ヘッド９を移
動させ、ＣＣＤカメラ３３の撮像目標ＴＰと可視光レー
ザＫＬＢを一致させると共に加工位置である例えば溶接
線４１上に位置決めして、この時のレーザ加工ヘッド９
の位置をロータリエンコーダ１３により検出してメモリ
２３に入力することによりティーチングを行う。
【００３０】以上の結果から、撮像目標ＴＰと可視光レ
ーザＫＬＢを一致させることにより、メインレーザビー
ムＬＢの焦点をワークＷ表面の加工位置に確実に合せる
ことができるので、正確なティーチングを容易に行うこ
とができる。
ーザＫＬＢを一致させることにより、メインレーザビー
ムＬＢの焦点をワークＷ表面の加工位置に確実に合せる
ことができるので、正確なティーチングを容易に行うこ
とができる。
【００３１】また、補助レーザである可視光レーザＫＬ
ＢをメインレーザビームＬＢの光軸からずらした位置に
配置すると共に、共通の集光レンズ３１を使用している
ため、集光レンズの焦点距離が長い場合でも明確な焦点
を認めることができ、正確なティーチングを行うことが
できる。
ＢをメインレーザビームＬＢの光軸からずらした位置に
配置すると共に、共通の集光レンズ３１を使用している
ため、集光レンズの焦点距離が長い場合でも明確な焦点
を認めることができ、正確なティーチングを行うことが
できる。
【００３２】なお、この発明は前述の実施の形態に限定
されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その
他の態様で実施し得るものである。すなわち、前述の実
施の形態においては多関節ロボット３を用いた三次元レ
ーザ加工機について説明したが、これに限らず、ごく一
般的な二次元のレーザ加工機におけるティーチングにも
適用することができる。
されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その
他の態様で実施し得るものである。すなわち、前述の実
施の形態においては多関節ロボット３を用いた三次元レ
ーザ加工機について説明したが、これに限らず、ごく一
般的な二次元のレーザ加工機におけるティーチングにも
適用することができる。
【００３３】また、前述の実施の形態においては、レー
ザ加工ヘッド９の内部に可視光レーザ源３５を設けた
が、これに代わり可視光レーザ源をレーザ加工ヘッド９
の外部に設けて光ファイバで導くようにしても全く同様
である。
ザ加工ヘッド９の内部に可視光レーザ源３５を設けた
が、これに代わり可視光レーザ源をレーザ加工ヘッド９
の外部に設けて光ファイバで導くようにしても全く同様
である。
【００３４】また、前述の実施の形態においてはレーザ
加工として溶接を例にとったが、レーザによる切断の場
合でも同様に適用できる。
加工として溶接を例にとったが、レーザによる切断の場
合でも同様に適用できる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よるレーザ加工機におけるティーチング方法では、同一
の集光レンズを通して撮像し、あるいは補助レーザビー
ムを照射するので撮像目標及び補助レーザビームは共に
メインレーザビームの焦点を通過する。このことから、
補助レーザビームと撮像目標が一致する点がメインレー
ザビームの焦点となるのでメインレーザビームの焦点位
置を明確に検出することができ、補助レーザビームと撮
像目標が一致する点をワーク表面の加工位置に合せて、
その時のレーザ加工ヘッドの座標値を検出して記憶する
ことにより正確なティーチングを行うことができる。ま
た、同一の集光レンズを使用しているので、集光レンズ
の焦点距離にかかわらず正確なティーチングを行うこと
ができる。
よるレーザ加工機におけるティーチング方法では、同一
の集光レンズを通して撮像し、あるいは補助レーザビー
ムを照射するので撮像目標及び補助レーザビームは共に
メインレーザビームの焦点を通過する。このことから、
補助レーザビームと撮像目標が一致する点がメインレー
ザビームの焦点となるのでメインレーザビームの焦点位
置を明確に検出することができ、補助レーザビームと撮
像目標が一致する点をワーク表面の加工位置に合せて、
その時のレーザ加工ヘッドの座標値を検出して記憶する
ことにより正確なティーチングを行うことができる。ま
た、同一の集光レンズを使用しているので、集光レンズ
の焦点距離にかかわらず正確なティーチングを行うこと
ができる。
【００３６】請求項２の発明によるレーザ加工機におけ
るティーチング方法では、可視光レーザを使用するた
め、撮像目標に可視光レーザを容易に合せることがで
き、また、ワーク表面の加工位置を明確に映し出すこと
ができる。
るティーチング方法では、可視光レーザを使用するた
め、撮像目標に可視光レーザを容易に合せることがで
き、また、ワーク表面の加工位置を明確に映し出すこと
ができる。
【００３７】請求項３の発明によるレーザ加工機におけ
るティーチング装置では、撮像手段によるワーク表面の
撮像及び補助レーザ源から発せられる補助レーザビーム
が共に同一の集光レンズを通るので、撮像目標及び補助
レーザビームは共にメインレーザビームの焦点を通過す
る。このことから、補助レーザビームと撮像目標が一致
する点がメインレーザビームの焦点となるのでメインレ
ーザビームの焦点位置を明確に検出することができ、表
示手段により表示される画像を見ながら補助レーザビー
ムと撮像目標が一致する点をワーク表面の加工位置に合
せて、その時のレーザ加工ヘッドの座標値を位置検出手
段により検出して記憶手段により記憶することにより正
確なティーチングを行うことができる。また、同一の集
光レンズを使用しているので、集光レンズの焦点距離に
かかわらず正確なティーチングを行うことができる。
るティーチング装置では、撮像手段によるワーク表面の
撮像及び補助レーザ源から発せられる補助レーザビーム
が共に同一の集光レンズを通るので、撮像目標及び補助
レーザビームは共にメインレーザビームの焦点を通過す
る。このことから、補助レーザビームと撮像目標が一致
する点がメインレーザビームの焦点となるのでメインレ
ーザビームの焦点位置を明確に検出することができ、表
示手段により表示される画像を見ながら補助レーザビー
ムと撮像目標が一致する点をワーク表面の加工位置に合
せて、その時のレーザ加工ヘッドの座標値を位置検出手
段により検出して記憶手段により記憶することにより正
確なティーチングを行うことができる。また、同一の集
光レンズを使用しているので、集光レンズの焦点距離に
かかわらず正確なティーチングを行うことができる。
【００３８】請求項４の発明によるレーザ加工機におけ
るティーチング装置では、可視光レーザ源が可視光レー
ザを発するので画像が表示手段により明確に表示され、
撮像手段の撮像目標位置に容易に合せることができる。
また、ワーク表面の加工位置を明確に映し出すことがで
きる。
るティーチング装置では、可視光レーザ源が可視光レー
ザを発するので画像が表示手段により明確に表示され、
撮像手段の撮像目標位置に容易に合せることができる。
また、ワーク表面の加工位置を明確に映し出すことがで
きる。
【００３９】請求項５の発明によるレーザ加工機におけ
るティーチング装置では、小型のＣＣＤカメラを使用す
るので、スペースの少ないレーザ加工ヘッド内部にも容
易に設けることができ、明確な画像を得ることができ
る。
るティーチング装置では、小型のＣＣＤカメラを使用す
るので、スペースの少ないレーザ加工ヘッド内部にも容
易に設けることができ、明確な画像を得ることができ
る。
【図１】この発明に係るレーザ加工機におけるティーチ
ング装置に用いるレーザ加工ヘッドを示す断面図であ
る。
ング装置に用いるレーザ加工ヘッドを示す断面図であ
る。
【図２】この発明に係るレーザ加工機におけるティーチ
ング装置を示す全体図である。
ング装置を示す全体図である。
【図３】ロボットコントローラの内部構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４】焦点が加工位置に一致していない状態を示す表
示画面である。
示画面である。
【図５】図４の状態を示す断面図である。
【図６】焦点が加工位置に一致している適正なティーチ
ング状態を示す表示画面である。
ング状態を示す表示画面である。
【図７】図６の状態を示す断面図である。
【図８】従来における可視光レーザを用いたティーチン
グ方法を示す説明図である。
グ方法を示す説明図である。
【図９】従来におけるＣＣＤカメラを用いたティーチン
グ方法を示す説明図である。
グ方法を示す説明図である。
３ 多関節ロボット（レーザ加工機） ９ レーザ加工ヘッド １３ ロータリエンコーダ（位置検出手段） ２１ ＣＲＴ（表示手段） ２３ メモリ（記憶手段） ３１ 集光レンズ ３３ ＣＣＤカメラ（撮像手段） ３５ 可視光レーザ源（補助レーザ源） Ｗ ワーク ＬＢ メインレーザビーム ＫＬＢ 可視光レーザ（補助レーザビーム） ＴＰ 撮像目標
Claims (5)
- 【請求項１】 メインレーザビームをレーザ加工ヘッド
内部に設けられた集光レンズを介してワーク上の加工位
置に照射することによりレーザ加工を行うレーザ加工機
であって、前記集光レンズに前記メインレーザビームの
光軸から離れた位置において平行に補助レーザビームを
入射すると共に前記メインレーザビームの光軸と重なる
位置に撮像目標をおいて前記集光レンズを介してワーク
表面を撮像し、前記補助レーザビームにより照射される
ワーク表面位置を撮像目標位置と一致させるべく前記レ
ーザ加工ヘッドとワークの距離を調整し、さらに前記撮
像目標位置を加工位置と一致させた後、前記レーザ加工
ヘッドの位置座標を記憶することによりティーチングを
行うこと、を特徴とするレーザ加工機におけるティーチ
ング方法。 - 【請求項２】 前記補助レーザビームが可視光レーザで
あること、を特徴とする請求項１記載のレーザ加工機に
おけるティーチング方法。 - 【請求項３】 メインレーザビームをレーザ加工ヘッド
内部に設けられた集光レンズを介してワーク上の加工位
置に照射することによりレーザ加工を行うレーザ加工機
であって、前記集光レンズに前記メインレーザビームの
光軸から離れた位置において平行に補助レーザビームを
入射する補助レーザ源と、前記メインレーザビームの光
軸と重なる位置に撮像目標をおいて前記集光レンズを介
してワーク表面を撮像する撮像手段と、この撮像された
画像を表示する表示手段と、前記補助レーザビームによ
り照射されるワーク表面位置を前記撮像目標位置と一致
させるべく前記レーザ加工ヘッドとワークの距離を調整
すると共に前記撮像目標位置を加工位置と一致させたと
きの前記レーザ加工ヘッドの位置座標を検出する位置検
出手段と、この位置検出手段により検出された位置座標
を記憶する記憶手段と、を備えてなることを特徴とする
レーザ加工機におけるティーチング装置。 - 【請求項４】 前記補助レーザ源が可視光レーザ源であ
ること、を特徴とする請求項３記載のレーザ加工機にお
けるティーチング装置。 - 【請求項５】 前記撮像手段がＣＣＤカメラであるこ
と、を特徴とする請求項３記載のレーザ加工機における
ティーチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22396896A JP3592846B2 (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | レーザ加工機におけるティーチング方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22396896A JP3592846B2 (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | レーザ加工機におけるティーチング方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1058169A true JPH1058169A (ja) | 1998-03-03 |
| JP3592846B2 JP3592846B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=16806512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22396896A Expired - Fee Related JP3592846B2 (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | レーザ加工機におけるティーチング方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3592846B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19852302A1 (de) * | 1998-11-12 | 2000-05-25 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken mit Hochenergiestrahlung |
| WO2008010469A1 (fr) | 2006-07-19 | 2008-01-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | système de traitement laser et procédé de traitement laser |
| JP2013146773A (ja) * | 2012-01-20 | 2013-08-01 | Panasonic Industrial Devices Sunx Co Ltd | レーザ加工装置 |
| EP2756289A4 (en) * | 2011-09-14 | 2015-07-22 | View Inc | PORTABLE ERROR REDUCER FOR ELECTRIC WINDOWS |
| CN106181026A (zh) * | 2016-08-15 | 2016-12-07 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种激光加工中的焦点位置确定设备、方法及装置 |
| US9638977B2 (en) | 2012-03-13 | 2017-05-02 | View, Inc. | Pinhole mitigation for optical devices |
| US9885934B2 (en) | 2011-09-14 | 2018-02-06 | View, Inc. | Portable defect mitigators for electrochromic windows |
| JP2019150841A (ja) * | 2018-03-02 | 2019-09-12 | 住友重機械工業株式会社 | レーザ加工装置、レーザ加工方法及び調整装置 |
| US10583523B2 (en) | 2012-05-18 | 2020-03-10 | View, Inc. | Circumscribing defects in optical devices |
| US10684524B2 (en) | 2010-11-08 | 2020-06-16 | View, Inc. | Electrochromic window fabrication methods |
| US10914118B2 (en) | 2012-03-13 | 2021-02-09 | View, Inc. | Multi-zone EC windows |
| JP2021519229A (ja) * | 2018-03-29 | 2021-08-10 | エイチビーエム２ リミテッド | 包埋カセットに印刷し包埋カセットを制御する装置及び方法 |
-
1996
- 1996-08-26 JP JP22396896A patent/JP3592846B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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|---|---|
| JP3592846B2 (ja) | 2004-11-24 |
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