JPH1177356A - レーザ加工機の自動ビーム加工芯出し方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えばＹＡＧレーザ溶接機等のレーザ加工機
で、板金ワークＷを加工するとき、そのレーザ加工ライ
ンの芯出しを、作業者の熟練等を要することなく、自動
的に調整し得る方法／装置を提供する。 【解決手段】 このため、例えばＣＣＤカメラ９で、ワ
ークＷ上の加工スポット５におけるスパッタ３のＸ−Ｙ
座標位置をモニタして、その画像１１を画像認識装置８
に入力し、その画像データ１２をＣＮＣ装置７に入力し
て、レーザビーム加工ヘッド１のビーム集光レンズ６の
Ｘ−Ｙ座標位置移動駆動用ステッピングモータ１０に指
令信号を送って自動的に芯出し調整を行なうよう構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザー加工機に
おける自動ビーム加工芯出し方法及び装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ加工機、例えばＹＡＧレー
ザ溶接機等において、レーザビームによる加工部の芯出
しは、図３にその略図を示すように、作業者がワークＷ
に対するビアス動作の確認を行い、加工ヘッド１のレー
ザビームのする２からのスパッタの飛び方の状態を視
て、あるいはまた、図４に示すように、ノズル２にテー
プ４等を貼って、加工スポット（光点）５の位置を視
て、作業者が判断し、その芯出し位置を調整するように
していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような加工芯出し調整作業は、初心者や機械操作に不慣
れな者にとっては極めて面倒であり、熟練を必要とし
た。

【０００４】本発明は、以上のような従来技術の問題点
にかんがみてなされたもので、初心者でも特に熟練を要
することなく、画像認識装置により、ＣＮＣ（コンピュ
ータによる数値制御）装置の内部もしくは外部装置によ
り、前記ピアス後のスパッタの飛び方を判断して自動的
に芯出し調整を行う方法／装置の提供を目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、次の各孔（１），（２）のいずれかのレーザ加工
機の自動ビーム加工芯出し方法または装置を提供するこ
とにより、前記目的を達成しようとするものである。

【０００６】（１）レーザ加工機のワーク上のレーザビ
ーム加工点におけるスパッタの座標位置を確認し、その
位置を、所定の基準座標位置へシフト駆動するよう、前
記加工機のレーザビーム加工ヘッドのノズル芯出し機構
を自動的に制御することを特徴とするレーザ加工機の自
動ビーム加工芯出し方法。

【０００７】（２）レーザ加工機のワーク上のレーザビ
ーム加工点におけるスパッタの座標位置を検知するため
の検知手段と、その検知された画像を認識するための画
像認識手段と、その認識された画像データに基づき、前
記レーザ加工機のレーザ加工ビーム加工ヘッドのノズル
芯出し機構に、前記スパッタの座標位置を、所定の基準
座標位置へシフト駆動するための指令信号を自動的に送
出するための数値制御手段とを備えたことを特徴とする
レーザ加工機の自動ビーム加工芯出し装置。

【０００８】

【作用】以上のような本発明方法／装置によれば、画像
認識装置がＣＮＣ方式により、スパッタパターンを認識
／判断して、ビーム加工芯出しを、自動的に調整するた
め、容易に正確な芯出しを行うことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を一
実施例に基づき、図面を用いて詳細に説明する。

【００１０】

【実施例】

（構成）図１に、本発明に係るＹＡＧレーザ溶接機の加
工芯出し方法の一実施例の概要構成ブロック図を示す。
１はレーザビーム加工ヘッド、２はレーザビームノズ
ル、６は、ヘッド内のビーム集光レンズである。Ｗは板
金ワーク、５はレーザビーム加工スポット、３はそのス
パッタを示す。

【００１１】また、７はＣＮＣ装置、８は画像認識装
置、９はＣＣＤカメラ、１０は、加工ヘッド１内部のレ
ーザビーム集光レンズ６のレンズ位置を、それぞれＸ，
Ｙ方向の４矢印方向にシフトするよう駆動して、加工ス
ポット５位置を所定の正しい位置にシフトさせるための
ステッピングモータを表している。

【００１２】ＣＣカメラ９は、ワークＷ上の加工スポッ
ト５部のスパッタ３を常時監視して、その画像１１を画
像認識装置８に送り、装置８は、その認識データ１２
を、ＣＮＣ装置７に送る。装置７は、これにより集光レ
ンズ６のＸ−Ｙ方向座標位置修正指令信号をステッピン
グモータ１０に送るよう構成されている。

【００１３】（動作／作用）以上の動作／作用を図２に
より説明する。

【００１４】ＣＣＤカメラ９は常時、図１に示すワーク
Ｗ上の加工スポット５とスパッタ３とのＸ−Ｙ座標位置
をモニタしており、そのＸ−Ｙ座標位置画像１１を画像
認識装置８に送出する。装置８はこの画像信号を認識し
て、スパッタ３の重心位置の画像データ１２、例えばＸ
＝１００ドット，Ｙ＝２００ドットをＣＮＣ装置７へ通
知する。

【００１５】ＣＮＣ装置７は、この画像データ１２を受
けて、加工スポット５（加工芯位置）修正指令信号１
３、例えば、Ｘ＝１００パルス，Ｙ＝２００パルスをス
テッピングモータ１０に発して、集光レンズ６のＸ−Ｙ
座標位置を所定の基準位置にシフト修正駆動するよう作
動して自動的に調節を行うようにしたものである。

【００１６】（他の実施例）なお、以上の実施例は、加
工点座標位置を自動的に修正調整を行う機能について説
明したが、必ずしも“全自動モード”に限定されるもの
でなく、必要に応じて作業者に、例えば視覚的または聴
覚的に指示を与えて、作業者が必要修正を行なう等の
“本自動モード”等としても差し支えないことはもちろ
んである。

【００１７】また、これらの機能を用いてる際には、例
えば、“ボンデ鋼板”（商品名（株）新田鉄製の亜鉛メ
ッキ鋼板）など、ピアス後のスパッタが材料と異なる場
合などにも特に効果的である。

【００１８】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、作業者の熟練等を要することなく、レーザ加工機の
正確な加工芯出し調整を自動的に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施例のＹＡＧレーザ溶接機の加工芯出し
方法の構成ブロック図

【図２】 実施例の動作／作用説明図

【図３】 従来の加工芯調整方法例（その１）

【図４】 従来の加工芯調整方法例（その２）

【符号の説明】

１ 加工ヘッド ２ レーザビームノズル ３ スパッタ ４ テープ ５ 加工スポット（光点） ６ 集光レンズ ７ ＣＮＣ装置 ８ 画像認識装置 ９ ＣＣＤカメラ １０ ステッピングモータ １１ 画像 １２ 画像データ １３ 指令信号 Ｗ ワーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ加工機のワーク上のレーザビーム
   加工点におけるスパッタの座標位置を確認し、その位置
   を、所定の基準座標位置へシフト駆動するよう、前記加
   工機のレーザビーム加工ヘッドのノズル芯出し機構を自
   動的に制御することを特徴とするレーザ加工機の自動ビ
   ーム加工芯出し方法。
2. 【請求項２】 レーザ加工機のワーク上のレーザビーム
   加工点におけるスパッタの座標位置を検知するための検
   知手段と、その検知された画像を認識するための画像認
   識手段と、その認識された画像データに基づき、前記レ
   ーザ加工機のレーザ加工ビーム加工ヘッドのノズル芯出
   し機構に、前記スパッタの座標位置を、所定の基準座標
   位置へシフト駆動するための指令信号を自動的に送出す
   るための数値制御手段とを備えたことを特徴とするレー
   ザ加工機の自動ビーム加工芯出し装置。