JPH11147187A - Ｙａｇレーザ加工方法およびその装置 - Google Patents
Ｙａｇレーザ加工方法およびその装置Info
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- JPH11147187A JPH11147187A JP9312089A JP31208997A JPH11147187A JP H11147187 A JPH11147187 A JP H11147187A JP 9312089 A JP9312089 A JP 9312089A JP 31208997 A JP31208997 A JP 31208997A JP H11147187 A JPH11147187 A JP H11147187A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 撮像手段で撮像した画像を利用してワークと
ＹＡＧレーザ加工ヘッドに備えられた撮像手段との距離
を一定に保ったり、あるいはＸ−Ｙ平面のデータ補正に
合わせて高さ方向の補正も可能にして、画像データの信
頼性を向上せしめて正確なＹＡＧレーザ加工特に溶接加
工を行い得るようにする。 【解決手段】 ＹＡＧレーザ加工ヘッド３に備えられた
撮像手段１３で、ワークＷの溶接線の太さを撮像すると
共に表示装置１７の画面に表示し、この表示された溶接
線の太さが最も最小の太さとなるように前記ＹＡＧレー
ザ加工ヘッド３を高さ方向へ移動せしめ、この移動され
たＹＡＧレーザ加工ヘッド３の高さ位置と、最初に撮像
手段１３で撮像したときのＹＡＧレーザ加工ヘッド３の
高さ位置の差で高さ方向の加工プログラムを補正するこ
とを特徴とする。
ＹＡＧレーザ加工ヘッドに備えられた撮像手段との距離
を一定に保ったり、あるいはＸ−Ｙ平面のデータ補正に
合わせて高さ方向の補正も可能にして、画像データの信
頼性を向上せしめて正確なＹＡＧレーザ加工特に溶接加
工を行い得るようにする。 【解決手段】 ＹＡＧレーザ加工ヘッド３に備えられた
撮像手段１３で、ワークＷの溶接線の太さを撮像すると
共に表示装置１７の画面に表示し、この表示された溶接
線の太さが最も最小の太さとなるように前記ＹＡＧレー
ザ加工ヘッド３を高さ方向へ移動せしめ、この移動され
たＹＡＧレーザ加工ヘッド３の高さ位置と、最初に撮像
手段１３で撮像したときのＹＡＧレーザ加工ヘッド３の
高さ位置の差で高さ方向の加工プログラムを補正するこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＹＡＧレーザ加
工ヘッドを用いてワークに例えば溶接加工を行うＹＡＧ
レーザ加工方法およびその装置に関する。
工ヘッドを用いてワークに例えば溶接加工を行うＹＡＧ
レーザ加工方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＹＡＧレーザ加工ヘッドがＸ軸，
Ｙ軸およびＺ軸方向へ移動自在なＹＡＧレーザ加工装置
が知られている。しかも、このＹＡＧレーザ加工装置に
おけるＹＡＧレーザ加工ヘッドには撮像手段としてのＣ
ＣＤカメラが備えられている。このＣＣＤカメラを使用
して、対象ワークを撮像し、画像を取り込み、画像処理
が行われている。
Ｙ軸およびＺ軸方向へ移動自在なＹＡＧレーザ加工装置
が知られている。しかも、このＹＡＧレーザ加工装置に
おけるＹＡＧレーザ加工ヘッドには撮像手段としてのＣ
ＣＤカメラが備えられている。このＣＣＤカメラを使用
して、対象ワークを撮像し、画像を取り込み、画像処理
が行われている。
【０００３】このＹＡＧレーザシステムでは、溶接する
ワークをＣＣＤカメラで撮像し、画像処理してＹＡＧレ
ーザ加工装置（ロボット）の加工プログラム（ティーチ
ングプログラム）を補正して実加工を実施して、ワーク
の個体差，ワークのセット誤差による加工不良を防止し
ている。
ワークをＣＣＤカメラで撮像し、画像処理してＹＡＧレ
ーザ加工装置（ロボット）の加工プログラム（ティーチ
ングプログラム）を補正して実加工を実施して、ワーク
の個体差，ワークのセット誤差による加工不良を防止し
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のＹＡＧレーザ加工装置（ロボット）において、ＣＣ
Ｄカメラで得た画像は二次元データのため、ワークに対
して、Ｘ−Ｙ平面しか、補正できない。また、ワークと
ＹＡＧレーザ加工ヘッドの先端の距離、すなわち高さ方
向のデータを検出できないと共に、高さ方向がずれる
と、ＹＡＧレーザ加工装置の焦点がずれて溶け込み不
良，貫通などの加工不良を起こしてしまう。さらに、高
さ方向がずれると、画像データの１ピクセル当たりの長
さが変化するため、精度が低下するという問題がある。
来のＹＡＧレーザ加工装置（ロボット）において、ＣＣ
Ｄカメラで得た画像は二次元データのため、ワークに対
して、Ｘ−Ｙ平面しか、補正できない。また、ワークと
ＹＡＧレーザ加工ヘッドの先端の距離、すなわち高さ方
向のデータを検出できないと共に、高さ方向がずれる
と、ＹＡＧレーザ加工装置の焦点がずれて溶け込み不
良，貫通などの加工不良を起こしてしまう。さらに、高
さ方向がずれると、画像データの１ピクセル当たりの長
さが変化するため、精度が低下するという問題がある。
【０００５】この発明の目的は、撮像手段で撮像した画
像を利用してワークとＹＡＧレーザ加工ヘッドに備えら
れた撮像手段との距離を一定に保ったり、あるいはＸ−
Ｙ平面のデータ補正に合わせて高さ方向の補正も可能に
して、画像データの信頼性を向上せしめて正確なＹＡＧ
レーザ加工特に溶接加工を行い得るようにしたＹＡＧレ
ーザ加工方法およびその装置を提供することにある。
像を利用してワークとＹＡＧレーザ加工ヘッドに備えら
れた撮像手段との距離を一定に保ったり、あるいはＸ−
Ｙ平面のデータ補正に合わせて高さ方向の補正も可能に
して、画像データの信頼性を向上せしめて正確なＹＡＧ
レーザ加工特に溶接加工を行い得るようにしたＹＡＧレ
ーザ加工方法およびその装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１によるこの発明のＹＡＧレーザ加工方法は、
ＹＡＧレーザ加工ヘッドに備えられた撮像手段で、ワー
クの溶接線の太さを撮像すると共に表示装置の画面に表
示し、この表示された溶接線の太さが最も最小の太さと
なるように前記ＹＡＧレーザ加工ヘッドを高さ方向へ移
動せしめ、この移動されたＹＡＧレーザ加工ヘッドの高
さ位置と、最初に撮像手段で撮像したときのＹＡＧレー
ザ加工ヘッドの高さ位置の差で高さ方向の加工プログラ
ムを補正することを特徴とするものである。
に請求項１によるこの発明のＹＡＧレーザ加工方法は、
ＹＡＧレーザ加工ヘッドに備えられた撮像手段で、ワー
クの溶接線の太さを撮像すると共に表示装置の画面に表
示し、この表示された溶接線の太さが最も最小の太さと
なるように前記ＹＡＧレーザ加工ヘッドを高さ方向へ移
動せしめ、この移動されたＹＡＧレーザ加工ヘッドの高
さ位置と、最初に撮像手段で撮像したときのＹＡＧレー
ザ加工ヘッドの高さ位置の差で高さ方向の加工プログラ
ムを補正することを特徴とするものである。
【０００７】したがって、ＹＡＧレーザ加工ヘッドを加
工すべきワークに相対的にＸ−Ｙ平面に移動せしめてＹ
ＡＧレーザ加工ヘッドをワークの所望位置に位置決めす
る。次いで、ＹＡＧレーザ加工ヘッドに備えられた撮像
手段でワークの溶接線の太さを撮像すると共に溶接線の
太さを表示装置の画面に表示せしめる。この表示された
溶接線の太さが最も最小の大きさになるようにＹＡＧレ
ーザ加工ヘッドを高さ方向へ移動せしめる。
工すべきワークに相対的にＸ−Ｙ平面に移動せしめてＹ
ＡＧレーザ加工ヘッドをワークの所望位置に位置決めす
る。次いで、ＹＡＧレーザ加工ヘッドに備えられた撮像
手段でワークの溶接線の太さを撮像すると共に溶接線の
太さを表示装置の画面に表示せしめる。この表示された
溶接線の太さが最も最小の大きさになるようにＹＡＧレ
ーザ加工ヘッドを高さ方向へ移動せしめる。
【０００８】この移動されたＹＡＧレーザ加工ヘッドの
高さ位置と、最初に撮像手段で撮像したときのＹＡＧレ
ーザ加工ヘッドの高さ位置の差で高さ方向の加工プログ
ラムを補正し、補正された加工プログラムで実加工を行
うことにより、画像データの信頼性が向上されると共
に、正確なレーザ加工が行われる。
高さ位置と、最初に撮像手段で撮像したときのＹＡＧレ
ーザ加工ヘッドの高さ位置の差で高さ方向の加工プログ
ラムを補正し、補正された加工プログラムで実加工を行
うことにより、画像データの信頼性が向上されると共
に、正確なレーザ加工が行われる。
【０００９】請求項２によるこの発明のＹＡＧレーザ加
工方法は、ＹＡＧレーザ加工ヘッドに備えられた撮像手
段でワークの溶接線を撮像すると共に前記ＹＡＧレーザ
加工ヘッドに備えられた距離センサでワークとの高さ方
向の高さを検出し、この検出された検出値が予め設定さ
れた設定値となるように前記ＹＡＧレーザ加工ヘッドを
高さ方向へ移動せしめ、この移動されたＹＡＧレーザ加
工ヘッドの高さ位置と、最初の検出値との差で高さ方向
の加工プログラムを補正することを特徴とするものであ
る。
工方法は、ＹＡＧレーザ加工ヘッドに備えられた撮像手
段でワークの溶接線を撮像すると共に前記ＹＡＧレーザ
加工ヘッドに備えられた距離センサでワークとの高さ方
向の高さを検出し、この検出された検出値が予め設定さ
れた設定値となるように前記ＹＡＧレーザ加工ヘッドを
高さ方向へ移動せしめ、この移動されたＹＡＧレーザ加
工ヘッドの高さ位置と、最初の検出値との差で高さ方向
の加工プログラムを補正することを特徴とするものであ
る。
【００１０】請求項３によるこの発明のＹＡＧレーザ加
工装置は、少なくとも高さ方向へ移動自在なＹＡＧレー
ザ加工ヘッドと、このＹＡＧレーザ加工ヘッドに備えら
れた撮像手段と、前記ＹＡＧレーザ加工ヘッドに備えら
れた距離センサと、前記撮像手段で撮像された画像を処
理する画像処理コントローラと、前記ＹＡＧレーザ加工
ヘッドを制御すると共に前記距離センサで検出された検
出値を基に加工プログラムを補正処理する制御装置と、
を備えてなることを特徴とするものである。
工装置は、少なくとも高さ方向へ移動自在なＹＡＧレー
ザ加工ヘッドと、このＹＡＧレーザ加工ヘッドに備えら
れた撮像手段と、前記ＹＡＧレーザ加工ヘッドに備えら
れた距離センサと、前記撮像手段で撮像された画像を処
理する画像処理コントローラと、前記ＹＡＧレーザ加工
ヘッドを制御すると共に前記距離センサで検出された検
出値を基に加工プログラムを補正処理する制御装置と、
を備えてなることを特徴とするものである。
【００１１】したがって、請求項２，３によるこの発明
のＹＡＧレーザ加工方法およびその装置では、ＹＡＧレ
ーザ加工ヘッドを制御装置により制御して加工すべきワ
ークに相対的にＸ−Ｙ平面に移動せしめてＹＡＧレーザ
加工ヘッドをワークの所望位置に位置決めする。次い
で、ＹＡＧレーザ加工ヘッドに備えられた撮像手段でワ
ークの溶接線を撮像すると共に、ＹＡＧレーザ加工ヘッ
ドに備えられた距離センサでワークとの距離を検出す
る。
のＹＡＧレーザ加工方法およびその装置では、ＹＡＧレ
ーザ加工ヘッドを制御装置により制御して加工すべきワ
ークに相対的にＸ−Ｙ平面に移動せしめてＹＡＧレーザ
加工ヘッドをワークの所望位置に位置決めする。次い
で、ＹＡＧレーザ加工ヘッドに備えられた撮像手段でワ
ークの溶接線を撮像すると共に、ＹＡＧレーザ加工ヘッ
ドに備えられた距離センサでワークとの距離を検出す
る。
【００１２】この検出された検出値が予め設定された設
定値となるようにＹＡＧレーザ加工ヘッドを高さ方向へ
移動せしめる。この移動されたＹＡＧレーザ加工ヘッド
の高さ位置と最初の検出値との差で高さ方向の加工プロ
グラムを補正し、補正された加工プログラムで実加工を
行うことにより、画像データの信頼性が向上されると共
に、正確なレーザ加工が行われる。
定値となるようにＹＡＧレーザ加工ヘッドを高さ方向へ
移動せしめる。この移動されたＹＡＧレーザ加工ヘッド
の高さ位置と最初の検出値との差で高さ方向の加工プロ
グラムを補正し、補正された加工プログラムで実加工を
行うことにより、画像データの信頼性が向上されると共
に、正確なレーザ加工が行われる。
【００１３】請求項４によるこの発明のＹＡＧレーザ加
工装置は、請求項３のＹＡＧレーザ加工装置において、
前記距離センサが、レーザ変位センサ又は超音波センサ
であることを特徴とするものである。
工装置は、請求項３のＹＡＧレーザ加工装置において、
前記距離センサが、レーザ変位センサ又は超音波センサ
であることを特徴とするものである。
【００１４】したがって、距離センサをレーザ変位セン
サ又は超音波センサとすることにより、ワークがステン
レスの鏡面材，ステンレスのヘアライン材，アルミ・ボ
ンデ鋼板および軟鋼板のときに、ワークとの距離が正確
に検出される。
サ又は超音波センサとすることにより、ワークがステン
レスの鏡面材，ステンレスのヘアライン材，アルミ・ボ
ンデ鋼板および軟鋼板のときに、ワークとの距離が正確
に検出される。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基いて詳細に説明する。
面に基いて詳細に説明する。
【００１６】図１を参照するに、ＹＡＧレーザ加工装置
１は例えば加工すべきワークＷが図示省略のワークテー
ブル上に載置されると共に、ＹＡＧレーザ加工ヘッド３
がＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸方向へ移動可能に設けられてい
る。しかも、このＹＡＧレーザ加工ヘッド３は制御装置
（ロボットコントローラ）５に備えられた加工プログラ
ムにより例えば溶接などのレーザ加工が行われるもので
ある。
１は例えば加工すべきワークＷが図示省略のワークテー
ブル上に載置されると共に、ＹＡＧレーザ加工ヘッド３
がＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸方向へ移動可能に設けられてい
る。しかも、このＹＡＧレーザ加工ヘッド３は制御装置
（ロボットコントローラ）５に備えられた加工プログラ
ムにより例えば溶接などのレーザ加工が行われるもので
ある。
【００１７】前記ＹＡＧレーザ加工ヘッド３内には集光
レンズが設けられていると共にＹＡＧレーザ加工ヘッド
３の先端（下端）にはノズル７が着脱可能に設けられて
いる。また、ＹＡＧレーザ加工ヘッド３の上部には光フ
ァイバ９の一端が接続されていると共に、光ファイバ９
の他端は図示省略のレーザ発振器に接続されている。
レンズが設けられていると共にＹＡＧレーザ加工ヘッド
３の先端（下端）にはノズル７が着脱可能に設けられて
いる。また、ＹＡＧレーザ加工ヘッド３の上部には光フ
ァイバ９の一端が接続されていると共に、光ファイバ９
の他端は図示省略のレーザ発振器に接続されている。
【００１８】前記ＹＡＧレーザ加工ヘッド３の図１にお
いて左側壁には撮像手段としてのレンズ１１を備えたＣ
ＣＤカメラ１３が取り付けられている。このＣＣＤカメ
ラ１３には画像処理コントローラ１５が接続されている
と共にこの画像処理コントローラ１５は前記制御装置５
に接続されている。しかも、この制御装置５および画像
処理コントローラ１５はそれぞれ表示装置１７に接続さ
れている。
いて左側壁には撮像手段としてのレンズ１１を備えたＣ
ＣＤカメラ１３が取り付けられている。このＣＣＤカメ
ラ１３には画像処理コントローラ１５が接続されている
と共にこの画像処理コントローラ１５は前記制御装置５
に接続されている。しかも、この制御装置５および画像
処理コントローラ１５はそれぞれ表示装置１７に接続さ
れている。
【００１９】上記構成により、制御装置５に備えられた
加工プログラムに基づき、ＹＡＧレーザ加工ヘッド３を
Ｘ軸，Ｙ軸方向へ移動せしめて加工すべきワークＷの所
望の位置の上方に位置決めせしめると共に図示省略のレ
ーザ発振器から出力されたレーザビームは光ファイバ９
によりＹＡＧレーザ加工ヘッド３内に備えられた集光レ
ンズに到達して集光された後、ノズル７からワークＷへ
向けて照射されてワークＷに例えば溶接などのレーザ加
工が行われることとなる。
加工プログラムに基づき、ＹＡＧレーザ加工ヘッド３を
Ｘ軸，Ｙ軸方向へ移動せしめて加工すべきワークＷの所
望の位置の上方に位置決めせしめると共に図示省略のレ
ーザ発振器から出力されたレーザビームは光ファイバ９
によりＹＡＧレーザ加工ヘッド３内に備えられた集光レ
ンズに到達して集光された後、ノズル７からワークＷへ
向けて照射されてワークＷに例えば溶接などのレーザ加
工が行われることとなる。
【００２０】上記のレーザ加工を行う際に、ＹＡＧレー
ザ加工ヘッド３に取付けられたＣＣＤカメラ１３で得た
画像データは画像処理コントローラ１５へ送られる。そ
して画像処理コントローラ１５で処理されたデータは制
御装置５へ送られ、実際の加工プログラムへフィードバ
ックされる。すなわち、通常、画像処理コントローラ１
５で処理されるデータはＸ−Ｙ面などの二次元データで
ある為、高さ方向（Ｚ軸方向）のＣＣＤカメラ１３とワ
ークＷとの距離のデータがない。そのため、補正される
データではノズル７とワークＷとの距離が判らないか
ら、実際に画像を取り込む際、ノズル７とワークＷとの
距離が違っていて、ピントがぼけた状態で画像を取り込
む危険性がある。
ザ加工ヘッド３に取付けられたＣＣＤカメラ１３で得た
画像データは画像処理コントローラ１５へ送られる。そ
して画像処理コントローラ１５で処理されたデータは制
御装置５へ送られ、実際の加工プログラムへフィードバ
ックされる。すなわち、通常、画像処理コントローラ１
５で処理されるデータはＸ−Ｙ面などの二次元データで
ある為、高さ方向（Ｚ軸方向）のＣＣＤカメラ１３とワ
ークＷとの距離のデータがない。そのため、補正される
データではノズル７とワークＷとの距離が判らないか
ら、実際に画像を取り込む際、ノズル７とワークＷとの
距離が違っていて、ピントがぼけた状態で画像を取り込
む危険性がある。
【００２１】そこで、ワークＷの金属を溶接する場合に
は、例えばＹＡＧレーザ加工ヘッド３をワークＷへ向け
て移動させると、ＣＣＤカメラ１３で撮像した画像とし
ての継手の溶接線の太さが画像処理コントローラ１５を
経て表示装置１７の画面に表示される。この表示装置１
７の画面に表示された溶接線の太さは、ワークＷまでの
距離により変化する。
は、例えばＹＡＧレーザ加工ヘッド３をワークＷへ向け
て移動させると、ＣＣＤカメラ１３で撮像した画像とし
ての継手の溶接線の太さが画像処理コントローラ１５を
経て表示装置１７の画面に表示される。この表示装置１
７の画面に表示された溶接線の太さは、ワークＷまでの
距離により変化する。
【００２２】例えば制御装置５により、ＣＣＤカメラ１
３をワークＷに１ｍｍずつ接近させて画像を取り込み、
溶接線の太さを画像処理で検出する。図２（Ａ）に示さ
れているように、ピントの合う位置より遠い場合には、
線は太く、図２（Ｂ）に示されているようにピントの合
う位置では、線は一番細く、また、図２（Ｃ）に示され
ているように、ピントの合う位置より近い場合には、線
は太くなるので、このうちの線が一番細いときのＹＡＧ
レーザ加工ヘッド３の高さ位置を制御装置５へ送り、最
初にＣＣＤカメラ１３で撮像したときのＹＡＧレーザ加
工ヘッド３の高さ位置との差で高さ方向の加工プログラ
ムが補正される。なお、線の太さを画像処理する際、画
像全体で処理すると時間がかかる為、図２（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）に示されている状態の場合、中心付近の
縦のライン（１走査線上）で処理すればよい。
３をワークＷに１ｍｍずつ接近させて画像を取り込み、
溶接線の太さを画像処理で検出する。図２（Ａ）に示さ
れているように、ピントの合う位置より遠い場合には、
線は太く、図２（Ｂ）に示されているようにピントの合
う位置では、線は一番細く、また、図２（Ｃ）に示され
ているように、ピントの合う位置より近い場合には、線
は太くなるので、このうちの線が一番細いときのＹＡＧ
レーザ加工ヘッド３の高さ位置を制御装置５へ送り、最
初にＣＣＤカメラ１３で撮像したときのＹＡＧレーザ加
工ヘッド３の高さ位置との差で高さ方向の加工プログラ
ムが補正される。なお、線の太さを画像処理する際、画
像全体で処理すると時間がかかる為、図２（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）に示されている状態の場合、中心付近の
縦のライン（１走査線上）で処理すればよい。
【００２３】したがって、ＣＣＤカメラ１３とワークＷ
との距離の絶対値は、検出できないが、毎回距離を一定
に保つことが可能となり、画像処理の信頼性を向上せし
めることができる。また、溶接溶け込み不良，貫通など
の加工不良を低減せしめることができる。
との距離の絶対値は、検出できないが、毎回距離を一定
に保つことが可能となり、画像処理の信頼性を向上せし
めることができる。また、溶接溶け込み不良，貫通など
の加工不良を低減せしめることができる。
【００２４】図３には図１に代る他の実施の形態のレー
ザ加工装置１が示されている。図３において図１におけ
る部品と同一の部品には同じ符号を符して詳細な説明を
省略する。
ザ加工装置１が示されている。図３において図１におけ
る部品と同一の部品には同じ符号を符して詳細な説明を
省略する。
【００２５】図３において、ＣＣＤカメラ１３の左側壁
に距離センサ１９を設け、この距離センサ１９は制御装
置５に接続されている。しかも、距離センサ１９として
は、近接センサ，接触センサ，レーザ変位センサ，超音
波センサなどが用いられる。このうち、レーザ変位セン
サ，超音波センサを用いることにより、ステンレスの鏡
面材，ステンレスのヘアライン材，アルミ，ボンデ鋼
板，軟鋼板などのワークＷとの距離が正確に検出される
ので正確にレーザ加工を行うことができる。すなわち、
±０．１ｍｍ程度の精度が必要で、また、異種材質によ
る検出精度に変化がない、さらに距離のデータをアナロ
グ出力できるものの距離センサとしては、上記のレーザ
変位センサ，超音波センサが最適なものである。
に距離センサ１９を設け、この距離センサ１９は制御装
置５に接続されている。しかも、距離センサ１９として
は、近接センサ，接触センサ，レーザ変位センサ，超音
波センサなどが用いられる。このうち、レーザ変位セン
サ，超音波センサを用いることにより、ステンレスの鏡
面材，ステンレスのヘアライン材，アルミ，ボンデ鋼
板，軟鋼板などのワークＷとの距離が正確に検出される
ので正確にレーザ加工を行うことができる。すなわち、
±０．１ｍｍ程度の精度が必要で、また、異種材質によ
る検出精度に変化がない、さらに距離のデータをアナロ
グ出力できるものの距離センサとしては、上記のレーザ
変位センサ，超音波センサが最適なものである。
【００２６】上記構成により、ワークＷにレーザ加工を
行う際には、ＣＣＤカメラ１３でワークＷの溶接線を撮
像し、画像処理して制御装置５へＸ−Ｙ面データのフィ
ードバックが行われる。同時に、ワークＷとの距離（高
さ）を距離センサ１９で検出し、高さ方向（Ｚ軸方向）
のフィードバックが行われる。すなわち、距離センサ１
９でワークＷとの距離を検出し、この検出値が予め設定
した設定値となるようにＹＡＧレーザ加工ヘッド３をＺ
軸方向へ移動せしめる。
行う際には、ＣＣＤカメラ１３でワークＷの溶接線を撮
像し、画像処理して制御装置５へＸ−Ｙ面データのフィ
ードバックが行われる。同時に、ワークＷとの距離（高
さ）を距離センサ１９で検出し、高さ方向（Ｚ軸方向）
のフィードバックが行われる。すなわち、距離センサ１
９でワークＷとの距離を検出し、この検出値が予め設定
した設定値となるようにＹＡＧレーザ加工ヘッド３をＺ
軸方向へ移動せしめる。
【００２７】したがって、予め設定した設定値と検出さ
れた最初の検出値との差を取り込み、制御装置５で加工
プログラムの補正を行った後、実加工することにより、
溶け込み不良，貫通などの加工不良の発生を防ぐことが
できる。しかも、距離センサ１９で高さ方向を検出する
ことにより、ＣＣＤカメラ１３で得た画像を処理する
際、１ピクセルあたりの距離が変化しないため、データ
の信頼を向上せしめることができる。
れた最初の検出値との差を取り込み、制御装置５で加工
プログラムの補正を行った後、実加工することにより、
溶け込み不良，貫通などの加工不良の発生を防ぐことが
できる。しかも、距離センサ１９で高さ方向を検出する
ことにより、ＣＣＤカメラ１３で得た画像を処理する
際、１ピクセルあたりの距離が変化しないため、データ
の信頼を向上せしめることができる。
【００２８】なお、この発明は、前述した発明の実施の
形態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。前述した発
明の実施の形態ではＣＣＤカメラ１３をＹＡＧレーザ加
工ヘッド３の側壁に取り付けた例で説明したが、ＣＣＤ
カメラ１３をＹＡＧレーザ加工ヘッド３に内蔵し、光軸
と同軸上より撮像してもよい。また予め最小の溶接線の
太さを検出しておき、溶接線が細くなるように、リアル
タイムで検出しながら、補正をかけることも可能であ
る。
形態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。前述した発
明の実施の形態ではＣＣＤカメラ１３をＹＡＧレーザ加
工ヘッド３の側壁に取り付けた例で説明したが、ＣＣＤ
カメラ１３をＹＡＧレーザ加工ヘッド３に内蔵し、光軸
と同軸上より撮像してもよい。また予め最小の溶接線の
太さを検出しておき、溶接線が細くなるように、リアル
タイムで検出しながら、補正をかけることも可能であ
る。
【００２９】
【発明の効果】以上のごとき発明の実施の形態より理解
されるように、請求項１の発明によれば、ＹＡＧレーザ
加工ヘッドを加工すべきワークに相対的にＸ−Ｙ平面に
移動せしめてＹＡＧレーザ加工ヘッドをワークの所望位
置に位置決めする。次いで、ＹＡＧレーザ加工ヘッドに
備えられた撮像手段でワークの溶接線の太さを撮像する
と共に溶接線の太さを表示装置の画面に表示せしめる。
この表示された溶接線の太さが最も最小の大きさになる
ようにＹＡＧレーザ加工ヘッドを高さ方向へ移動せしめ
る。
されるように、請求項１の発明によれば、ＹＡＧレーザ
加工ヘッドを加工すべきワークに相対的にＸ−Ｙ平面に
移動せしめてＹＡＧレーザ加工ヘッドをワークの所望位
置に位置決めする。次いで、ＹＡＧレーザ加工ヘッドに
備えられた撮像手段でワークの溶接線の太さを撮像する
と共に溶接線の太さを表示装置の画面に表示せしめる。
この表示された溶接線の太さが最も最小の大きさになる
ようにＹＡＧレーザ加工ヘッドを高さ方向へ移動せしめ
る。
【００３０】この移動されたＹＡＧレーザ加工ヘッドの
高さ位置と、最初に撮像手段で撮像したときのＹＡＧレ
ーザ加工ヘッドの高さ位置の差で高さ方向の加工プログ
ラムを補正し、補正された加工プログラムで実加工を行
うことにより、画像データの信頼性を向上せしめること
ができると共に、正確なレーザ加工を行うことができ
る。
高さ位置と、最初に撮像手段で撮像したときのＹＡＧレ
ーザ加工ヘッドの高さ位置の差で高さ方向の加工プログ
ラムを補正し、補正された加工プログラムで実加工を行
うことにより、画像データの信頼性を向上せしめること
ができると共に、正確なレーザ加工を行うことができ
る。
【００３１】請求項２，３の発明によれば、ＹＡＧレー
ザ加工ヘッドを制御装置により制御して加工すべきワー
クに相対的にＸ−Ｙ平面に移動せしめてＹＡＧレーザ加
工ヘッドをワークの所望位置に位置決めする。次いで、
ＹＡＧレーザ加工ヘッドに備えられた撮像手段でワーク
の溶接線を撮像すると共に、ＹＡＧレーザ加工ヘッドに
備えられた距離センサでワークとの距離を検出する。
ザ加工ヘッドを制御装置により制御して加工すべきワー
クに相対的にＸ−Ｙ平面に移動せしめてＹＡＧレーザ加
工ヘッドをワークの所望位置に位置決めする。次いで、
ＹＡＧレーザ加工ヘッドに備えられた撮像手段でワーク
の溶接線を撮像すると共に、ＹＡＧレーザ加工ヘッドに
備えられた距離センサでワークとの距離を検出する。
【００３２】この検出された検出値が予め設定された設
定値となるようにＹＡＧレーザ加工ヘッドを高さ方向へ
移動せしめる。この移動されたＹＡＧレーザ加工ヘッド
の高さ位置と最初の検出値との差で高さ方向の加工プロ
グラムを補正し、補正された加工プログラムで実加工を
行うことにより、画像データの信頼性を向上せしめるこ
とができると共に、正確なレーザ加工を行うことができ
る。
定値となるようにＹＡＧレーザ加工ヘッドを高さ方向へ
移動せしめる。この移動されたＹＡＧレーザ加工ヘッド
の高さ位置と最初の検出値との差で高さ方向の加工プロ
グラムを補正し、補正された加工プログラムで実加工を
行うことにより、画像データの信頼性を向上せしめるこ
とができると共に、正確なレーザ加工を行うことができ
る。
【００３３】請求項４の発明によれば、距離センサをレ
ーザ変位センサ又は超音波センサとすることにより、ワ
ークがステンレスの鏡面材、ステンレスのヘアライン
材、アルミ・ボンデ鋼板および軟鋼板のときにワークと
の距離を正確に検出することができる。
ーザ変位センサ又は超音波センサとすることにより、ワ
ークがステンレスの鏡面材、ステンレスのヘアライン
材、アルミ・ボンデ鋼板および軟鋼板のときにワークと
の距離を正確に検出することができる。
【図１】この発明のＹＡＧレーザ加工装置の正面図であ
る。
る。
【図２】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は表示装置の画面にワ
ークの溶接線の太さを表示したものである。
ークの溶接線の太さを表示したものである。
【図３】この発明の他のＹＡＧレーザ加工装置の正面図
である。
である。
１ ＹＡＧレーザ加工装置 ３ ＹＡＧレーザ加工ヘッド ５ 制御装置 ７ ノズル ９ 光ファイバ １３ ＣＣＤカメラ（撮像手段） １５ 画像処理コントローラ １７ 表示装置 １９ 距離センサ
Claims (4)
- 【請求項１】 ＹＡＧレーザ加工ヘッドに備えられた撮
像手段で、ワークの溶接線の太さを撮像すると共に表示
装置の画面に表示し、この表示された溶接線の太さが最
も最小の太さとなるように前記ＹＡＧレーザ加工ヘッド
を高さ方向へ移動せしめ、この移動されたＹＡＧレーザ
加工ヘッドの高さ位置と、最初に撮像手段で撮像したと
きのＹＡＧレーザ加工ヘッドの高さ位置の差で高さ方向
の加工プログラムを補正することを特徴とするＹＡＧレ
ーザ加工方法。 - 【請求項２】 ＹＡＧレーザ加工ヘッドに備えられた撮
像手段でワークの溶接線を撮像すると共に前記ＹＡＧレ
ーザ加工ヘッドに備えられた距離センサでワークとの高
さ方向の高さを検出し、この検出された検出値が予め設
定された設定値となるように前記ＹＡＧレーザ加工ヘッ
ドを高さ方向へ移動せしめ、この移動されたＹＡＧレー
ザ加工ヘッドの高さ位置と、最初の検出値との差で高さ
方向の加工プログラムを補正することを特徴とするＹＡ
Ｇレーザ加工方法。 - 【請求項３】 少なくとも高さ方向へ移動自在なＹＡＧ
レーザ加工ヘッドと、このＹＡＧレーザ加工ヘッドに備
えられた撮像手段と、前記ＹＡＧレーザ加工ヘッドに備
えられた距離センサと、前記撮像手段で撮像された画像
を処理する画像処理コントローラと、前記ＹＡＧレーザ
加工ヘッドを制御すると共に前記距離センサで検出され
た検出値を基に加工プログラムを補正処理する制御装置
と、を備えてなることを特徴とするＹＡＧレーザ加工装
置。 - 【請求項４】 前記距離センサが、レーザ変位センサ又
は超音波センサであることを特徴とする請求項３記載の
ＹＡＧレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9312089A JPH11147187A (ja) | 1997-11-13 | 1997-11-13 | Ｙａｇレーザ加工方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9312089A JPH11147187A (ja) | 1997-11-13 | 1997-11-13 | Ｙａｇレーザ加工方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11147187A true JPH11147187A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18025110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9312089A Pending JPH11147187A (ja) | 1997-11-13 | 1997-11-13 | Ｙａｇレーザ加工方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11147187A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110024402A1 (en) * | 2008-04-14 | 2011-02-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Laser welding appratus and laser welding method |
| JP2016055345A (ja) * | 2014-09-12 | 2016-04-21 | 株式会社ダイヘン | カメラ位置調整装置、溶接ロボットシステムおよびカメラ位置調整方法 |
| EP3427887A1 (de) * | 2017-07-10 | 2019-01-16 | mobil-mark GmbH | Laserbearbeitungsgerät zur bearbeitung einer oberfläche eines werkstücks mittels eines laserstrahls |
| CN110434466A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-11-12 | 上海先惠自动化技术股份有限公司 | 一种激光焊接夹具 |
| KR20200036328A (ko) * | 2018-09-28 | 2020-04-07 | 주식회사 포스코 | 레이저 용접기의 헤드 간격 유지 장치 |
| KR20220161696A (ko) * | 2021-05-31 | 2022-12-07 | 주식회사 레이저모션테크 | 레이저 가공 디바이스 |
-
1997
- 1997-11-13 JP JP9312089A patent/JPH11147187A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110024402A1 (en) * | 2008-04-14 | 2011-02-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Laser welding appratus and laser welding method |
| US8445810B2 (en) * | 2008-04-14 | 2013-05-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Laser welding apparatus |
| JP2016055345A (ja) * | 2014-09-12 | 2016-04-21 | 株式会社ダイヘン | カメラ位置調整装置、溶接ロボットシステムおよびカメラ位置調整方法 |
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| KR20220161696A (ko) * | 2021-05-31 | 2022-12-07 | 주식회사 레이저모션테크 | 레이저 가공 디바이스 |
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