JPH1071484A - レーザ加工装置 - Google Patents

レーザ加工装置

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JPH1071484A
JPH1071484A JP8226839A JP22683996A JPH1071484A JP H1071484 A JPH1071484 A JP H1071484A JP 8226839 A JP8226839 A JP 8226839A JP 22683996 A JP22683996 A JP 22683996A JP H1071484 A JPH1071484 A JP H1071484A
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JP
Japan
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work
light
camera
axis direction
laser processing
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Pending
Application number
JP8226839A
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English (en)
Inventor
Atsushi Nakamura
淳 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amada Co Ltd
Original Assignee
Amada Co Ltd
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Publication date
Application filed by Amada Co Ltd filed Critical Amada Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ加工ヘッドが水平方向へ移動する形式
のレーザ加工装置にあって、ワークにおけるカメラによ
る撮像範囲を広げると共に、カメラからの画像データの
精度の向上を図る。 【解決手段】 y軸キャレッジ15にワークの加工部を
撮像するカメラ23を設け、またy軸キャレッジ15に
ワークWの加工部を照明するライト25を昇降シリンダ
27の作動によりカメラ23の光軸方向に沿って昇降可
能に設け、上記ライト25を環状に構成し、カメラ23
の光軸方向から見た時にカメラ23のカメラ視野中心と
ライト25の中心がほぼ一致するように構成してなるこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワークの加工部
(例えば加工穴)を撮像するカメラ、及び加工部を照明
するライトを備えたレーザ加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ワークの加工穴(加工部)の重心を求め
てワークの位置決めの補正を行ったり、ワークの加工穴
の面積を求めてワークの加工の良否を判定したり等する
ため、ワークの加工部を撮像及び照明したりすることが
必要となる。そのため、レーザ加工ヘッドが水平方向へ
移動しない形式のレーザ加工装置にあっては、レーザ加
工ヘッドにワークの加工部を撮像するカメラが設けてあ
り、ワークテーブルの下側にワークの加工部を下方向か
ら照明するライトが設けてある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、レーザ加工
ヘッドが水平方向へ移動しない形式のレーザ加工装置に
あっては、カメラ及びライトは水平方向へ移動すること
は必ずしも必要ないが、レーザ加工ヘッドが水平方向へ
移動する形式のレーザ加工装置にあっては、カメラ及び
ライトが水平方向へ移動不能であると、ワークにおける
撮像範囲(照明範囲)が限られて好ましくない。
【0004】
【課題を解決するための手段】前述の如き、従来の問題
点を解決するために、本発明においては、第1の手段と
して、ワークを支持するワークテーブルを設け、このワ
ークテーブルの上方位置にキャレッジを水平方向へ移動
可能に設け、このキャレッジにレーザ光を照射するレー
ザ加工ヘッドを設けてなるレーザ加工装置において、上
記キャレッジにワークの加工部を撮像するカメラを設
け、またキャレッジにワークの加工部を照明するライト
を昇降アクチュエータの作動によりカメラの光軸方向に
沿って昇降可能に設けてなることを特徴とする。
【0005】第2の手段として、第1の手段の発明特定
事項の他に、前記ライトを環状に構成し、前記カメラの
光軸方向からみたときにカメラのカメラ視野中心とライ
トの中心がほぼ一致するように構成してなることを特徴
とする。
【0006】第3の手段として、第1又は第2の手段の
発明特定事項の他に、前記ライトの下側にワークの加工
部周辺を上方向から押圧するワーク押圧部材を設けてな
ることを特徴とする。
【0007】前記の発明特定事項によれば、キャレッジ
を水平方向へ移動させて、カメラ及びライトを一体的に
水平方向へ移動させる。これによって、カメラの光軸方
向からみたときにカメラの視野中心とワークの加工部の
中心をほぼ一致せしめることができる。
【0008】次に、昇降アクチュエータの作動によりラ
イトをカメラの光軸方向に沿って下降させることによ
り、ライトをワークの加工部に接近せしめる。このと
き、第3の手段の発明特定事項を備えた場合にあって
は、ワーク押圧部材を下降させて、ワークの加工部周辺
を上方向から押圧してワークテーブルに対して固定せし
めることができる。
【0009】そして、ライトにより加工部を照明しつ
つ、カメラにより加工部を撮像する。カメラにより撮像
された画像データは、画像処理装置に送られ、画像処理
装置により例えば加工部の重心又は面積等が演算され
る。
【0010】カメラにより加工部を撮像した後において
は、昇降アクチュエータの作動によりライトをカメラの
光軸に沿って上昇させる。これによって、レーザ加工を
行うときに、ライトとワークの一部分(例えば上方向へ
突出した突出部分)との干渉を回避することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0012】図1を参照するに、本発明の実施の形態に
係るレーザ加工装置1はx軸方向(前後方向、図1にお
いて紙面に向って表裏方向)へ延伸したベッド3と、こ
のベッド3の中央部に立設した門型フレーム5とを備え
ている。このベッド3には一対のx軸ガイド7がx軸方
向へ延伸して設けてあり、一対のx軸ガイド7にはワー
クWを支持するワークテーブル7がx軸サーボモータ
(図示省略)の駆動によりx軸方向へ移動可能に設けて
ある。
【0013】門型フレーム5における上部フレーム11
には一対のy軸ガイド13がy軸方向(左右方向、図1
において左右方向)へ延伸して設けてあり、一対のy軸
ガイド13にはy軸キャレッジ15がy軸サーボモータ
17及びy軸ボールねじ19の駆動によりy軸方向へ移
動可能に設けてある。上記y軸ガイド13にはレーザ光
を照射するレーザ加工ヘッド21が設けてあり、このレ
ーザ加工ヘッド21はz軸サーボモータ(図示省略)の
駆動によりz軸方向(上下方向、図1において上下方
向)へ移動可能である。尚、レーザ加工ヘッド21は光
伝導装置(図示省略)を介してレーザ発振器(図示省
略)に光学的に接続してある。
【0014】上記y軸キャレッジ15にはワークWの加
工部(例えば加工穴)を撮像するCCDカメラ23が適
宜の支持ブラケット24を介して設けてあり、またy軸
キャレッジ15にはワークWの加工部を照明するライト
25が昇降シリンダ27の作動によりCCDカメラ23
の光軸方向(上下方向)に沿って昇降可能に設けてあ
る。上記ライト25はドーナツ状(環状の一例)に構成
してあり、CCDカメラ23の光軸方向から見たときに
CCDカメラ23のカメラ視野中心とライト25の中心
がほぼ一致するように構成してある(図2参照)。上記
ライト25の下側にはワークWの加工部周辺を上方向か
ら押圧するドーナツ状のワーク押圧部材29が適宜の取
付け部材31を介して設けてある。尚、上記CCDカメ
ラ23は画像処理装置(図示省略)に接続してあって、
この画像処理装置はCCDカメラ23からの画像データ
に基づいてワークWの加工部の重心または面積等を演算
処理する等の作用を有する。又、CCDカメラ23はy
軸キャレッジ15に直接的に設けるかわりに、レーザ加
工ヘッド21に設けることによりy軸キャレッジ15に
間接的に設けても差支えない。
【0015】次に本発明の実施の形態の作用について説
明する。
【0016】y軸サーボモータ17の駆動によりy軸キ
ャレッジ15をy軸方向へ移動させて、CCDカメラ2
3及びライト25を一体的にy軸方向へ移動させる。
又、x軸サーボモータの駆動によりワークテーブル9を
x軸方向へ移動させる。これによって、CCDカメラ2
3の光軸方向から見たときにCCDカメラ23の視野中
心とワークWの加工部の中心をほぼ一致せしめることが
できる。
【0017】次に、昇降シリンダ27の駆動によりライ
ト25をCCDカメラ23の光軸方向に沿って下降させ
ることにより、ライト25をワークWの加工部に接近せ
しめる。このとき、ワーク押圧部材29をライトと一体
的に下降させて、ワークWの加工部周辺を上方向から押
圧してワークテーブル9に対して固定せしめる。
【0018】そして、ライト25によりワークWの加工
部を照明しつつ、CCDカメラ23によりワークWの加
工部を撮像する。そして、CCDカメラ23からの画像
データは画像処理装置に送られ、この画像データに基づ
いてワークWの加工部の重心又は面積等が演算処理され
る。
【0019】ワークWの加工部を撮像した後において
は、昇降シリンダ27の駆動によりライト25を上昇さ
せる。これによって、レーザ加工を行うときに、ライト
25とワークWの一部分(例えば上方向へ突出した部
分)との干渉を回避することができる。
【0020】尚、ワークWに対してレーザ加工を行う場
合には、z軸サーボモータの駆動によりレーザ加工ヘッ
ド21のz軸方向の位置を調節した状態のもとで、x軸
サーボモータ及びy軸サーボモータ17の駆動によりレ
ーザ加工ヘッド21をワークテーブル9に対して相対的
にx軸及びy軸方向へ移動させつつ、レーザ加工ヘッド
21よりレーザ光を照射する。
【0021】以上の如き、本発明の実施の形態によれ
ば、レーザ加工ヘッド21がy軸方向へ移動する形式の
レーザ加工装置にあっては、y軸キャレッジ15がy軸
方向へ移動することにより、CCDカメラ23及びライ
ト25もy軸方向へ一体的に移動するため、ワークWに
おける撮像範囲(照明範囲)を拡げることができ、ワー
クWの加工部の画像処理の有効利用も拡大するものであ
る。
【0022】ライト25を昇降シリンダ27の駆動によ
りCCDカメラ23の光軸方向に沿って昇降可能にした
ことにより、ワークWの加工部に近接した位置からワー
クWの加工部を照明することができ、外乱光の影響を抑
制して、ワークWの加工部を撮像するCCDカメラ23
の画像データの精度が向上し、ワークWの加工部の画像
処理作業の能率が向上する。特に、ワーク押圧部材29
によりワークWの加工部周辺をワークテーブル9に固定
した状態のもとでCCDカメラ23によりワークWの加
工部を撮像しているため、CCDカメラ23からの画像
処理データの精度がより一層向上し、画像処理作業の能
率のより一層の向上を図ることができる。
【0023】更に、ライト25が昇降シリンダ27の駆
動により昇降することにより、レーザ加工を行うとき
に、ライト25とワークWの一部分との干渉を回避する
ことができ、レーザ加工の作業能率の向上を図ることが
できる。
【0024】
【発明の効果】請求項1〜請求項3のうちのいずれかの
請求項に記載の発明によれば、レーザ加工ヘッドが水平
移動形式のレーザ加工装置にあっては、キャレッジが移
動することによりカメラ及びライトも水平方向へ一体的
に移動するため、ワークにおける撮像範囲(照明範囲)
を拡げることができ、ワークの加工部の画像処理の有効
利用も拡大する。
【0025】又、ライトを昇降アクチュエータの駆動に
よりカメラの光軸方向に沿って昇降可能にしたことによ
り、ワークの加工部に近接した位置からワークの加工部
を照明することができ、外乱光の影響を抑制して、ワー
クの加工部を撮像するカメラからの画像データの精度が
向上し、ワークの加工部の画像処理作業の能率が向上す
る。
【0026】更に、ライトを昇降アクチュエータの駆動
により昇降可能にしたことにより、レーザ加工を行うと
きに、ライトとワークの一部分との干渉を回避すること
ができ、レーザ加工の作業能率の向上を図ることができ
る。
【0027】請求項3の発明特定事項によれば、上記効
果を奏する他に、ワーク押圧部材によりワークの加工部
付近をワークテーブルに固定した状態のもとで、カメラ
により撮像でき、カメラからの画像データの精度がより
一層向上し、ワークの加工部の画像処理作業の能率がよ
り一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】レーザ加工装置の概略的な正面図である。
【図2】図1におけるII−II線に沿った図である。
【符号の説明】
1 レーザ加工装置 9 ワークテーブル 15 y軸キャレッジ 21 レーザ加工ヘッド 23 CCDカメラ 25 ライト 27 昇降シリンダ 29 ワーク押圧部材
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01B 11/00 G01B 11/00 D

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワークを支持するワークテーブルを設
    け、このワークテーブルの上方位置にキャレッジを水平
    方向へ移動可能に設け、このキャレッジにレーザ光を照
    射するレーザ加工ヘッドを設けてなるレーザ加工装置に
    おいて、 上記キャレッジにワークの加工部を撮像するカメラを設
    け、またキャレッジにワークの加工部を照明するライト
    を昇降アクチュエータの作動によりカメラの光軸方向に
    沿って昇降可能に設けてなることを特徴とするレーザ加
    工装置。
  2. 【請求項2】 前記ライトを環状に構成し、前記カメラ
    の光軸方向からみたときにカメラのカメラ視野中心とラ
    イトの中心がほぼ一致するように構成してなることを特
    徴とする請求項1に記載のレーザ加工装置。
  3. 【請求項3】 前記ライトの下側にワークの加工部周辺
    を上方向から押圧するワーク押圧部材を設けてなること
    を特徴とする請求項1又は請求項2に記載のレーザ加工
    装置。
JP8226839A 1996-08-28 1996-08-28 レーザ加工装置 Pending JPH1071484A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007118033A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Kawasaki Heavy Ind Ltd レーザ溶接方法とレーザ溶接装置
CN104325217A (zh) * 2014-10-28 2015-02-04 无锡汉神电气有限公司 激光焊接机驱动装置
CN107755892A (zh) * 2017-11-20 2018-03-06 东莞市夏鼎精密模具有限公司 一种激光打标机、模具三维纹理激光加工机床及其加工方法

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