JPS61108485A - レーザ加工機の自動ティーチング方法 - Google Patents
レーザ加工機の自動ティーチング方法Info
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- JPS61108485A JPS61108485A JP59227224A JP22722484A JPS61108485A JP S61108485 A JPS61108485 A JP S61108485A JP 59227224 A JP59227224 A JP 59227224A JP 22722484 A JP22722484 A JP 22722484A JP S61108485 A JPS61108485 A JP S61108485A
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- laser beam
- center
- light
- machining
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
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- B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
- B23K26/044—Seam tracking
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、レーザビームによう溶接、切断等の加工を行
なうレーザ加工機において、加工線を自動的に記憶させ
る自動ティーチング方式に関するものである。
なうレーザ加工機において、加工線を自動的に記憶させ
る自動ティーチング方式に関するものである。
レーザ加工機において社、レーザビームを投射するヘッ
ドがｘ、ｙ、ｚの三輪方向に駆動されるものとなってお
り、あらかじめ人為的に記憶させた加工線に沿ってヘッ
ドを移動し、所定の加工線によシ被加工物へ加工を行な
うものとなっているが、加工線を記憶させる操作をティ
ーチングと称し、従来は、制御箱のスイッチによ）ヘッ
ドを移、動させ、この移動軌跡を座標位置としてメモリ
へ逐次格納するものとなっている。
ドがｘ、ｙ、ｚの三輪方向に駆動されるものとなってお
り、あらかじめ人為的に記憶させた加工線に沿ってヘッ
ドを移動し、所定の加工線によシ被加工物へ加工を行な
うものとなっているが、加工線を記憶させる操作をティ
ーチングと称し、従来は、制御箱のスイッチによ）ヘッ
ドを移、動させ、この移動軌跡を座標位置としてメモリ
へ逐次格納するものとなっている。
しかし、加工形状が複雑となれば、スイッチの操作によ
る手動ティーチングでは、これの所要時間が大になると
共に、高精度のティーチングが困難になる等の問題を生
じている。
る手動ティーチングでは、これの所要時間が大になると
共に、高精度のティーチングが困難になる等の問題を生
じている。
本発明は、従来のかかる問題点を根本的に解決する目的
を有し、加工面へ加工線に沿ってマーキングを施すのみ
によシ、ティーチングが自動的に行なえるものとした極
めて効果的な、レーザ加工機の自動ティーチング方式を
提供するものである。
を有し、加工面へ加工線に沿ってマーキングを施すのみ
によシ、ティーチングが自動的に行なえるものとした極
めて効果的な、レーザ加工機の自動ティーチング方式を
提供するものである。
前述の目的を達成するため、本発明はつぎの手段によ勺
構成するものとなっている。
構成するものとなっている。
すなわち、被加工物の加工面上へ光線反射率が加工面と
異なるマーキングを加工線の中心に沿って施し、光源か
ら加工面へ投射される光スポットに基づく反射光の変化
を検出し、レーザビームを投射するヘッドを反射光の変
化が反復する方向に沿って移動させ、マーキングによる
反射光の変化が生ずる中心位置の座標点を求め、この座
標点を逐次メモリへ格納するものとしている。
異なるマーキングを加工線の中心に沿って施し、光源か
ら加工面へ投射される光スポットに基づく反射光の変化
を検出し、レーザビームを投射するヘッドを反射光の変
化が反復する方向に沿って移動させ、マーキングによる
反射光の変化が生ずる中心位置の座標点を求め、この座
標点を逐次メモリへ格納するものとしている。
したがって、マーキングが光学的に検出され、これの中
心位置を示す座標点が逐次メモリへ格納されるものとな
勺、これがティーチングされたデータとなるため、加工
線上へマーキングを施すのみによ）、ティーチングが自
動的に行なわれる。
心位置を示す座標点が逐次メモリへ格納されるものとな
勺、これがティーチングされたデータとなるため、加工
線上へマーキングを施すのみによ）、ティーチングが自
動的に行なわれる。
以下、実施例を示す図によって本発明の詳細な説明する
。
。
第２図は、レーザビームを投射するヘッドの断面図でち
ゃ、外筒１の内部へ設けられた加工レンズ２により集束
されたレーザビーム３は、被加工物４へ投射され、この
部位に対して加工を行なうものとなっていると共に、外
筒１の一側方には、レーザビーム３と別個な波長のレー
ザ光を発生する半導体レーザ発振器等の光源６が配され
、これからのレーザ光は、投射側に設けた投光レンズ７
によプ集束されたうえ、被加工物４の面上におけるレー
ザビーム３の近傍へ光スポット８として投射されるもの
となっている。
ゃ、外筒１の内部へ設けられた加工レンズ２により集束
されたレーザビーム３は、被加工物４へ投射され、この
部位に対して加工を行なうものとなっていると共に、外
筒１の一側方には、レーザビーム３と別個な波長のレー
ザ光を発生する半導体レーザ発振器等の光源６が配され
、これからのレーザ光は、投射側に設けた投光レンズ７
によプ集束されたうえ、被加工物４の面上におけるレー
ザビーム３の近傍へ光スポット８として投射されるもの
となっている。
光スポット８は、被加工物４の面上において反射され、
外筒１の他側方に設けた撮像レンズ１１へ反射光として
入射し、受光素子としての’ＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ
５ｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ、） １２
へ結像となって投影され、ＰＳＤ１２の両端からは、結
像による光線の入射位置に応じた電流ｉＡ＋ｌａが各個
に送出される。
外筒１の他側方に設けた撮像レンズ１１へ反射光として
入射し、受光素子としての’ＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ
５ｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ、） １２
へ結像となって投影され、ＰＳＤ１２の両端からは、結
像による光線の入射位置に応じた電流ｉＡ＋ｌａが各個
に送出される。
ここにおいて、ＰＳＤＩ２上の結像位置Ｐは、加工レン
ズ２と被加工物４との対向距離ｔ１投光レンズＴと撮像
レンズ１１との水平間隔ＬＸおよび撮像レンズ１１と被
加工物４との対向間隔Ａに応じて定まり、電流をｌ Ａ
ｌ ｉ Ｂとしたとき次式によシ与えられる。
ズ２と被加工物４との対向距離ｔ１投光レンズＴと撮像
レンズ１１との水平間隔ＬＸおよび撮像レンズ１１と被
加工物４との対向間隔Ａに応じて定まり、電流をｌ Ａ
ｌ ｉ Ｂとしたとき次式によシ与えられる。
〔Ｘ：光軸１３と入射点との間隔、Ｄ ： ＰＳＤ１２
の端から光軸１３までの寸法〕 また、対向間隔Ａは、レーザビーム３の光軸９に対する
光スポツト８０光軸との角度φ、および撮像レンズ１１
の光軸１３との角度θに応じて定ま、す、次式により示
される。
の端から光軸１３までの寸法〕 また、対向間隔Ａは、レーザビーム３の光軸９に対する
光スポツト８０光軸との角度φ、および撮像レンズ１１
の光軸１３との角度θに応じて定ま、す、次式により示
される。
したがって、Ａは一定値であると共に、対向間隔Ａと対
向距離ｔとの差も一定であるため、これらを基準とした
Ｐの値に応じ、対向距離ｔは次式によ）求められる。
向距離ｔとの差も一定であるため、これらを基準とした
Ｐの値に応じ、対向距離ｔは次式によ）求められる。
ｔ＝Ｋ ＠Ｐ ＠Φ・働・（
３）〔Ｋ：定数〕 このため、ｔの値が規定値となる方向へヘッドを修正駆
動すれば、光スポット８が常にレーザビーム３０投射点
にほぼ一致するものとな９、レーザビーム３の投射を行
なわない状態において、ＰＳＤ１２の出力変化を判断す
れば、被加工物４の加工面上へ施したマーキングを検出
することが自在となる。
３）〔Ｋ：定数〕 このため、ｔの値が規定値となる方向へヘッドを修正駆
動すれば、光スポット８が常にレーザビーム３０投射点
にほぼ一致するものとな９、レーザビーム３の投射を行
なわない状態において、ＰＳＤ１２の出力変化を判断す
れば、被加工物４の加工面上へ施したマーキングを検出
することが自在となる。
第３図は光スポット８によるマーキングの検出状況を示
す平面図であシ、被加工物４の加工面上へ、光スポット
８に対する光線反射率が加工面と異なるテープ２１を加
工線の中心２２に沿って貼着し、これによってマーキン
グを施すと共に、この例では、被加工物４の長軸方向を
Ｘｔ−ｘ２軸と一致させ、これを図上省略したレーザ加
工機の加工台上へ載置するものとしている。
す平面図であシ、被加工物４の加工面上へ、光スポット
８に対する光線反射率が加工面と異なるテープ２１を加
工線の中心２２に沿って貼着し、これによってマーキン
グを施すと共に、この例では、被加工物４の長軸方向を
Ｘｔ−ｘ２軸と一致させ、これを図上省略したレーザ加
工機の加工台上へ載置するものとしている。
したがって、ヘッドを手動操作によシテープ２１の基準
点２３へ一致させると共に、走査方向を指示したうえ、
自動制御によりヘッドを各軸Ｘ１ ｒＸ２ｔ Ｙｔ
＋ Ｙｚ方向へ駆動すると共に、対向距離ｔを正規に保
ち、光スポット８による走査軌跡２４を点線によシ示す
とおシ、テープ２１による反射光の変化が反復する方向
に沿ってヘッドを移動させれば、テープ２１の一側辺２
５および他側辺２６と走査軌跡２４とが交差する度毎に
反射光の変化が生じ、辷れによってテープ２１の＠Ｗが
求められるため、これの中心を算出すると、加工線の中
心２２を示す座標点が逐次求められる。
点２３へ一致させると共に、走査方向を指示したうえ、
自動制御によりヘッドを各軸Ｘ１ ｒＸ２ｔ Ｙｔ
＋ Ｙｚ方向へ駆動すると共に、対向距離ｔを正規に保
ち、光スポット８による走査軌跡２４を点線によシ示す
とおシ、テープ２１による反射光の変化が反復する方向
に沿ってヘッドを移動させれば、テープ２１の一側辺２
５および他側辺２６と走査軌跡２４とが交差する度毎に
反射光の変化が生じ、辷れによってテープ２１の＠Ｗが
求められるため、これの中心を算出すると、加工線の中
心２２を示す座標点が逐次求められる。
すなわち、ｔＪｃ４図に反射光の変化状況を波形として
示すとおシ、テープ２１の幅Ｗと対応するパルス幅のパ
ルスが生じ、これをクロックパルスのカウント等によ勺
数値として求め、更に１／２を乗ずれば中心２２が求め
られ、これにしたがって、パルスの前縁と後縁との生じ
た座標点を基準として演算すれば、中心２２と一致する
中心位置の座標点が求められる。
示すとおシ、テープ２１の幅Ｗと対応するパルス幅のパ
ルスが生じ、これをクロックパルスのカウント等によ勺
数値として求め、更に１／２を乗ずれば中心２２が求め
られ、これにしたがって、パルスの前縁と後縁との生じ
た座標点を基準として演算すれば、中心２２と一致する
中心位置の座標点が求められる。
第５図は、ＰＳＤ１２の出力を処理すると共に、各種の
制御を行なう制御部のブロック図であり、マイクロプロ
セッサ等のプロセッサ〔以下、ｃｐｔｒ）３１を中心と
し、固定メモリｃ以下、ＲＯＭ、１３２、可変メモリ〔
以下、ＲＡＭ）３３、インターフェイス〔以下、Ｉ／ｌ
’１３４〜３９を周辺に配し、母線によりこれらを接続
しており、ＲＯＭ３２へ格納された命令をＣＰＵ３１が
実行し、所定のデータをＲＡＭ３３ヘアクセスしながら
制御を行なうものとなっている。
制御を行なう制御部のブロック図であり、マイクロプロ
セッサ等のプロセッサ〔以下、ｃｐｔｒ）３１を中心と
し、固定メモリｃ以下、ＲＯＭ、１３２、可変メモリ〔
以下、ＲＡＭ）３３、インターフェイス〔以下、Ｉ／ｌ
’１３４〜３９を周辺に配し、母線によりこれらを接続
しており、ＲＯＭ３２へ格納された命令をＣＰＵ３１が
実行し、所定のデータをＲＡＭ３３ヘアクセスしながら
制御を行なうものとなっている。
また、光スポツト８０反射光に基づ（ＰＳＤ１２からの
出力電流ｉ Ａ ｌ ｉ ！Ｉは、各々が負荷抵抗器Ｒ
へ通じ、これの端子電圧が増幅器４１Ａ 、 ４１８
Ｋよ勺各個に同一利得として増幅されたうえ、Ｉ／Ｆ３
５からの制御信号に応じ、高速によシ選択動作を行なう
セレクタ４２を介し、アナログ拳ディジタル変換器〔以
下、〜Φ〕４３へ与えられ、ここにおいてディジタル信
号へ変換されてから、Ｉ／Ｆ３６を経てＣＰＵ３１へ与
えられるものとなっており、これに基づいてＣＰＴＪ３
１が上述の距離測定演算を行ない、対向距離ｔを規定値
へ保つ方向の制御信号を送出し、Ｉ／Ｆ３９および駆動
回路〔以下、ＤＲ）５３を介して２軸用のモータ〔以下
、Ｍｚ〕 を駆動するものとなっている。
出力電流ｉ Ａ ｌ ｉ ！Ｉは、各々が負荷抵抗器Ｒ
へ通じ、これの端子電圧が増幅器４１Ａ 、 ４１８
Ｋよ勺各個に同一利得として増幅されたうえ、Ｉ／Ｆ３
５からの制御信号に応じ、高速によシ選択動作を行なう
セレクタ４２を介し、アナログ拳ディジタル変換器〔以
下、〜Φ〕４３へ与えられ、ここにおいてディジタル信
号へ変換されてから、Ｉ／Ｆ３６を経てＣＰＵ３１へ与
えられるものとなっており、これに基づいてＣＰＴＪ３
１が上述の距離測定演算を行ない、対向距離ｔを規定値
へ保つ方向の制御信号を送出し、Ｉ／Ｆ３９および駆動
回路〔以下、ＤＲ）５３を介して２軸用のモータ〔以下
、Ｍｚ〕 を駆動するものとなっている。
一方、ＣＰＵ３１は、操作箱４４からのＩ／Ｆ３４を介
する指令に応動し、ＶＦ’３γ、３８およびＤＲ５１，
５２を経て、図上省略した三軸移動機構に備えるＸ軸周
のモ〜り〔以下、Ｍｘ）５４およびＹ軸用のモータ〔以
下、ＭＹ）５５を駆動し、ヘッドを第３図に示すＸｔ−
Ｘ２方向およびｙ、−Ｙ、方向へ移動させると共に、自
動ティーチングの際には、Ａ／Ｄ ４３の出力によって
示される′反射光の変化に応じ、Ｍｘ５４．Ｍｒ５５を
駆動して第３図に示す走査制御を行ない、中心２２の各
座標点を求めたうえ、これを逐次ＲＡＭ３３へ格納し、
これを加工時に読み出してヘッドを自動的に移動させる
制御を行なう。
する指令に応動し、ＶＦ’３γ、３８およびＤＲ５１，
５２を経て、図上省略した三軸移動機構に備えるＸ軸周
のモ〜り〔以下、Ｍｘ）５４およびＹ軸用のモータ〔以
下、ＭＹ）５５を駆動し、ヘッドを第３図に示すＸｔ−
Ｘ２方向およびｙ、−Ｙ、方向へ移動させると共に、自
動ティーチングの際には、Ａ／Ｄ ４３の出力によって
示される′反射光の変化に応じ、Ｍｘ５４．Ｍｒ５５を
駆動して第３図に示す走査制御を行ない、中心２２の各
座標点を求めたうえ、これを逐次ＲＡＭ３３へ格納し、
これを加工時に読み出してヘッドを自動的に移動させる
制御を行なう。
第１図は、ＣＰＵ３１による自動ティーチング時の制御
状況を示すフローチャートであり、第４図のパルス＠Ｗ
をクロックパルスのカウントによ）求めるための″Ｗカ
ウンタ・クリア″１０１、および、求めた中心位置の座
標点を格納するＲＡＭ３３のアドレス指定を行なう”ア
ドレスカウンタ←０″１０２を行ない、初期状態を設定
すると共に、第３図に示す基準点２３の座標点をＭＸ５
４．ＭＹ５５の現制御状況に基づいて求め、１基準Ｘ−
Ｙ−４ＲＡＭ”１０３により格納してから、”Ｍ ｘ
” Ｘ １方向駆動”１１１、”Ｍｙ−Ｙ１方向駆動″
１１２、および、”Ｍｚ＊修正駆動′１１３を行ない、
”Ａ／Ｄ 出力変化あり？”１１４がＮＯの間はステッ
プ１１１以降を反復する。
状況を示すフローチャートであり、第４図のパルス＠Ｗ
をクロックパルスのカウントによ）求めるための″Ｗカ
ウンタ・クリア″１０１、および、求めた中心位置の座
標点を格納するＲＡＭ３３のアドレス指定を行なう”ア
ドレスカウンタ←０″１０２を行ない、初期状態を設定
すると共に、第３図に示す基準点２３の座標点をＭＸ５
４．ＭＹ５５の現制御状況に基づいて求め、１基準Ｘ−
Ｙ−４ＲＡＭ”１０３により格納してから、”Ｍ ｘ
” Ｘ １方向駆動”１１１、”Ｍｙ−Ｙ１方向駆動″
１１２、および、”Ｍｚ＊修正駆動′１１３を行ない、
”Ａ／Ｄ 出力変化あり？”１１４がＮＯの間はステッ
プ１１１以降を反復する。
光スポット８がテープ２１の一側辺２５から逸脱し、ス
テップ１１４がＹＥＳとなれば、”アドレスカウンタ＋
１”１２１によりアドレス指定を歩進させたうえ、”Ｍ
ｙｅ反転方向駆動″１２２および’Ｍｚ・修正駆動″１
２３を行ない、ヘッドをテープ２１側へ移動させ、”Ａ
／Ｄ出力変化あり？”１３１がＹＥＳとなり、光スポッ
ト８がテープ２１の一側辺２５へ達すれば、これの座標
点を”Ｘ−Ｙ→バッファメモリ”１３２によ、りＲＡＭ
３３のバッファエリアへ格納し、Ｗカウンタによる”Ｗ
カウント開始”１３３を行ない、更に、”Ｍｚ・修正駆
動”１３４によ勺対向距離ｔを規定値としながら、同一
方向へヘッドを移動させる。
テップ１１４がＹＥＳとなれば、”アドレスカウンタ＋
１”１２１によりアドレス指定を歩進させたうえ、”Ｍ
ｙｅ反転方向駆動″１２２および’Ｍｚ・修正駆動″１
２３を行ない、ヘッドをテープ２１側へ移動させ、”Ａ
／Ｄ出力変化あり？”１３１がＹＥＳとなり、光スポッ
ト８がテープ２１の一側辺２５へ達すれば、これの座標
点を”Ｘ−Ｙ→バッファメモリ”１３２によ、りＲＡＭ
３３のバッファエリアへ格納し、Ｗカウンタによる”Ｗ
カウント開始”１３３を行ない、更に、”Ｍｚ・修正駆
動”１３４によ勺対向距離ｔを規定値としながら、同一
方向へヘッドを移動させる。
ただし、ステップ１３１がＮｏの間は、ＣＰＵ３１中に
構成したタイマーにより所定時間”１１経過？”１４１
を監視し、これがＮｏであればステップ１２３以降を反
復するが、タイマーのタイムアツプによりステップ１４
１がＹＥＳとなれば、ＭＸ・反転方向駆動”１４２によ
り今までと反対に、Ｘ２方向の移動とし、”Ａ／Ｄ出力
変化あシ？”１４２がＹＥＳになるとステップ１３２へ
移行する。
構成したタイマーにより所定時間”１１経過？”１４１
を監視し、これがＮｏであればステップ１２３以降を反
復するが、タイマーのタイムアツプによりステップ１４
１がＹＥＳとなれば、ＭＸ・反転方向駆動”１４２によ
り今までと反対に、Ｘ２方向の移動とし、”Ａ／Ｄ出力
変化あシ？”１４２がＹＥＳになるとステップ１３２へ
移行する。
また、ステップ１４３がＮｏの間は、同様のタイマーに
よシ”ｔ２経過？”１５１を監視し、ＮＯであればステ
ップ１２３以降を反復するが、ステップ１５１がタイム
アツプによ、９ ＹＥＳとなれば、”Ｍｙ・反転方向駆
動”１５２によりヘッドを今までと反対のＹ１方向へ移
動させ、ステップ１２３以降を反復する。
よシ”ｔ２経過？”１５１を監視し、ＮＯであればステ
ップ１２３以降を反復するが、ステップ１５１がタイム
アツプによ、９ ＹＥＳとなれば、”Ｍｙ・反転方向駆
動”１５２によりヘッドを今までと反対のＹ１方向へ移
動させ、ステップ１２３以降を反復する。
したがって、ヘッドをステップ１１１および１２２によ
、９ＸｌおよびＹ２方向へ移動させても、テープ２１が
存在しなければ、ステップ１４２ 、１５２によ）Ｘ２
およびＹ２方向への移動に転じ、テープ２１の探索が行
なわれる。
、９ＸｌおよびＹ２方向へ移動させても、テープ２１が
存在しなければ、ステップ１４２ 、１５２によ）Ｘ２
およびＹ２方向への移動に転じ、テープ２１の探索が行
なわれる。
テープ２１の一側辺２５が検出され、ステップ１３２〜
１３４が実行された後は、光スポット８がテープ２１を
横断し他側辺２６へ達すると、″Ａ／Ｄ出力変化あシ？
”１６１がＹＥＳとなシ、このときの座標点を”Ｘ−Ｙ
→バッファメモリ”１６２によシＲＡＭ３３のバッファ
エリアへ格納し、″Ｗカウント停止” １６３を行なっ
てから、Ｗカウンタのカウント値に基づき”Ｗ／２演算
″１６４シよび”中心座標点演算”１６５を行ない、こ
れによって求めた中心位置の座標点を１中心Ｘ−Ｙ→Ｒ
ＡＭ”１６６によ、９、ＲＡＭ３３のアドレスカウンタ
によって指定されたアドレスへ格納し、′Ｗカウンタ・
クリア”１６７を行なった後、”Ａ／Ｄ出力なし？”１
９１がＮ。
１３４が実行された後は、光スポット８がテープ２１を
横断し他側辺２６へ達すると、″Ａ／Ｄ出力変化あシ？
”１６１がＹＥＳとなシ、このときの座標点を”Ｘ−Ｙ
→バッファメモリ”１６２によシＲＡＭ３３のバッファ
エリアへ格納し、″Ｗカウント停止” １６３を行なっ
てから、Ｗカウンタのカウント値に基づき”Ｗ／２演算
″１６４シよび”中心座標点演算”１６５を行ない、こ
れによって求めた中心位置の座標点を１中心Ｘ−Ｙ→Ｒ
ＡＭ”１６６によ、９、ＲＡＭ３３のアドレスカウンタ
によって指定されたアドレスへ格納し、′Ｗカウンタ・
クリア”１６７を行なった後、”Ａ／Ｄ出力なし？”１
９１がＮ。
の間はステップ１２１以降を反復する。
ただし、ステップ１６１のＮＯに対し、上述と同様に”
ｔ３経過？”１７１〜”Ａ／Ｄ出力変化あｐ７”１７３
、′ｔ４経過？”１８１、Ｍｙ・反転方向駆動”１８２
の各ステップが設けてあり、テープ２１の横断方向誤り
の修正を行なうものとなっている。
ｔ３経過？”１７１〜”Ａ／Ｄ出力変化あｐ７”１７３
、′ｔ４経過？”１８１、Ｍｙ・反転方向駆動”１８２
の各ステップが設けてあり、テープ２１の横断方向誤り
の修正を行なうものとなっている。
このため、第３図のとお、！７、”ＭＹ・反転方向駆動
″１２２ 、１５２ 、１８２および′Ｍｘ・反転方向
駆動”１４２ 、１７２により、各々直前の状態と反対
方向の走査がなされ、テープ２１に対する反復走査が行
なわれ、−側辺２５および他側辺２６による″′〜Φ出
力変化あシ？”１３１ 、１４３ 、１６１ 、１７３
がＹＥＳとなる状態を反復する方向へヘッドが移動し、
ステップ１２１によるアドレス指定の歩進にしたがいス
テップ１６６により中心２２と一致する中心位置の各座
標点Ｘ−ＹがＲＡＭ３３へ逐次格納される。
″１２２ 、１５２ 、１８２および′Ｍｘ・反転方向
駆動”１４２ 、１７２により、各々直前の状態と反対
方向の走査がなされ、テープ２１に対する反復走査が行
なわれ、−側辺２５および他側辺２６による″′〜Φ出
力変化あシ？”１３１ 、１４３ 、１６１ 、１７３
がＹＥＳとなる状態を反復する方向へヘッドが移動し、
ステップ１２１によるアドレス指定の歩進にしたがいス
テップ１６６により中心２２と一致する中心位置の各座
標点Ｘ−ＹがＲＡＭ３３へ逐次格納される。
また、テープ２１の走査を完了し、光スポット８が被加
工物４から逸脱すれば、ステップ１９１がＹＥＳとなシ
、タイマーによる”ｔ５経過？”１９２がＹＥＳとなる
のに応じ、’ Ｍｘ ｌ Ｍｙ Ｉ Ｍｚ 停止”１
９３を行ない、自動ティーチングを終了する。
工物４から逸脱すれば、ステップ１９１がＹＥＳとなシ
、タイマーによる”ｔ５経過？”１９２がＹＥＳとなる
のに応じ、’ Ｍｘ ｌ Ｍｙ Ｉ Ｍｚ 停止”１
９３を行ない、自動ティーチングを終了する。
したがって、テープ２１を加工線上へ貼着するのみによ
勺、加工線の各座標点がＲＡＭ３３へ格納され、加工開
始の指令に応じてＣＰＵ３１がＲＡＭ３３の各座標点を
逐次読み出し、これにしたがったＭＸ５４、Ｍｙ５５の
駆動を行なうものとなル、加工線に沿ったレーザビーム
３による加工が自動的に行なわれるため、ティーチング
の容易化および高速化ならびに高精度化が実現する。
勺、加工線の各座標点がＲＡＭ３３へ格納され、加工開
始の指令に応じてＣＰＵ３１がＲＡＭ３３の各座標点を
逐次読み出し、これにしたがったＭＸ５４、Ｍｙ５５の
駆動を行なうものとなル、加工線に沿ったレーザビーム
３による加工が自動的に行なわれるため、ティーチング
の容易化および高速化ならびに高精度化が実現する。
ただし、光源６を複数とし、レーザビーム３の近傍周囲
へ互に対称な位置として光スポット８を投射すると共に
、これらの反射光をＰＳＤ１２によシ一括受光し、各党
スポット８による平均位置に基づいて対向距離ｔを測定
してもよく、光源６としては、ランプ、発光ダイオード
等の発光素子を用いても同様であり、光源の種別にした
がい、これらの発光波長を通過させ、かつ、レーザビー
ム３および加工点の発熱による発光波長を阻止する光学
フィルタを撮像レンズ１１側へ設ければよい。
へ互に対称な位置として光スポット８を投射すると共に
、これらの反射光をＰＳＤ１２によシ一括受光し、各党
スポット８による平均位置に基づいて対向距離ｔを測定
してもよく、光源６としては、ランプ、発光ダイオード
等の発光素子を用いても同様であり、光源の種別にした
がい、これらの発光波長を通過させ、かつ、レーザビー
ム３および加工点の発熱による発光波長を阻止する光学
フィルタを撮像レンズ１１側へ設ければよい。
また、ＳＰＤを用いる代シに、７オトダイオードアレイ
等を用いてもよく、これに応じて抵抗器Ｒ乃至Ａ／Ｄ
４３の回路を選定すれば同様であ、り、ＣＰＵ３１を用
いず、各種の論理回路および演算回路の組み合せを用い
てもよい等、Ｍ４図の構成は選定が任意であると共に、
第１図においては、状況によ）ステップを入替え、また
は、同等の他のものと置換し、あるいは、不要のものを
省略してもよく、条件によ）走査軌跡２４を正弦波状、
矩形波状とし、あるいは、テープ２１の曲折に応じて走
査周期を短縮してもよい。
等を用いてもよく、これに応じて抵抗器Ｒ乃至Ａ／Ｄ
４３の回路を選定すれば同様であ、り、ＣＰＵ３１を用
いず、各種の論理回路および演算回路の組み合せを用い
てもよい等、Ｍ４図の構成は選定が任意であると共に、
第１図においては、状況によ）ステップを入替え、また
は、同等の他のものと置換し、あるいは、不要のものを
省略してもよく、条件によ）走査軌跡２４を正弦波状、
矩形波状とし、あるいは、テープ２１の曲折に応じて走
査周期を短縮してもよい。
なお、テープ２１を貼着する代りに、加工面と異なる光
線反射率の塗料等によりマーキングを施しても同様であ
）、マーキングの色彩が加工面と異なれば、光線反射率
がほぼ同等であっても、光学フィルタによ勺判別を可能
とすればよい等、本発明は種々の変形が自在である。
線反射率の塗料等によりマーキングを施しても同様であ
）、マーキングの色彩が加工面と異なれば、光線反射率
がほぼ同等であっても、光学フィルタによ勺判別を可能
とすればよい等、本発明は種々の変形が自在である。
以上の説明によシ明らかなとおり、本発明によれば、加
工線のティーチングが容易かつ高速になると共に高精度
となシ、自動加工を行なうレーザ加工機において顕著な
効果が得られる。
工線のティーチングが容易かつ高速になると共に高精度
となシ、自動加工を行なうレーザ加工機において顕著な
効果が得られる。
図は本発明の実施例を示し、第１図は制御状況のフロー
チャート、第２図はヘッドの断面図、第３図はマーキン
グの検出状況を示す平面図、第４図は反射光の変化状況
を示す波形図、第５図は制御部のブロック図である。 １・＠＠−外筒、２＠・＃−加エレンズ、３・・・・レ
ーザビーム、４・・・・被加工物、６・・・・光源、Ｔ
・・・・投光レンズ、８・・・・光スポット、１１・・
・・撮像レンズ、１２＠・・・ＰＳＤ （受光素子）、
２１・・・・テープ（マーキング）、２２・・・・中心
、２３・・・・基準点、２４・・・・走査軌跡、２５・
・・・−側辺、２６・・・・他側辺、３１・・・・ｃｐ
ｕ（プロセッサ）、３２・□・・・ＲＯＭ（固定メモリ
）、３３・・・・ＲＡＭ（可変メモリ）、４４・・・・
操作箱、５４・・・・Ｍｘ（Ｘ軸用のモータ）、５５・
・・・Ｍｙ（Ｙ軸用のモータ）、５６・・・串Ｍ、（Ｚ
軸用のモータ）。
チャート、第２図はヘッドの断面図、第３図はマーキン
グの検出状況を示す平面図、第４図は反射光の変化状況
を示す波形図、第５図は制御部のブロック図である。 １・＠＠−外筒、２＠・＃−加エレンズ、３・・・・レ
ーザビーム、４・・・・被加工物、６・・・・光源、Ｔ
・・・・投光レンズ、８・・・・光スポット、１１・・
・・撮像レンズ、１２＠・・・ＰＳＤ （受光素子）、
２１・・・・テープ（マーキング）、２２・・・・中心
、２３・・・・基準点、２４・・・・走査軌跡、２５・
・・・−側辺、２６・・・・他側辺、３１・・・・ｃｐ
ｕ（プロセッサ）、３２・□・・・ＲＯＭ（固定メモリ
）、３３・・・・ＲＡＭ（可変メモリ）、４４・・・・
操作箱、５４・・・・Ｍｘ（Ｘ軸用のモータ）、５５・
・・・Ｍｙ（Ｙ軸用のモータ）、５６・・・串Ｍ、（Ｚ
軸用のモータ）。
Claims (1)
- テイーチングされた加工線に沿つて加工を施し、かつ、
光源より被加工物へ投射された光スポットを撮像してレ
ーザビームを投射するヘッドと前記被加工物との対向距
離を測定するレーザ加工機において、前記被加工物の加
工面上へ光線反射率が加工面と異なるマーキングを加工
線の中心に沿つて施し、前記光スポットによる反射光の
変化を検出し、前記ヘッドを前記反射光の変化が反復す
る方向に沿つて移動させ、前記マーキングによる反射光
の変化が生ずる中心位置の座標点を求め、該座標点を逐
次メモリへ格納することを特徴とするレーザ加工機の自
動テイーチング方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59227224A JPS61108485A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | レーザ加工機の自動ティーチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59227224A JPS61108485A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | レーザ加工機の自動ティーチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61108485A true JPS61108485A (ja) | 1986-05-27 |
| JPH033550B2 JPH033550B2 (ja) | 1991-01-18 |
Family
ID=16857441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59227224A Granted JPS61108485A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | レーザ加工機の自動ティーチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61108485A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01141303A (ja) * | 1987-11-27 | 1989-06-02 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ３次元加工用ティーチングセンサ |
| US4906418A (en) * | 1987-10-23 | 1990-03-06 | Toyoda-Koki Kabushiki-Kaisha | Method for teaching a machining line |
| JP2020163423A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 株式会社総合車両製作所 | レーザ溶接方法及びレーザ溶接装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58209481A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-06 | Hitachi Zosen Corp | 倣い制御方法 |
-
1984
- 1984-10-29 JP JP59227224A patent/JPS61108485A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58209481A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-06 | Hitachi Zosen Corp | 倣い制御方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4906418A (en) * | 1987-10-23 | 1990-03-06 | Toyoda-Koki Kabushiki-Kaisha | Method for teaching a machining line |
| JPH01141303A (ja) * | 1987-11-27 | 1989-06-02 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ３次元加工用ティーチングセンサ |
| JP2020163423A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 株式会社総合車両製作所 | レーザ溶接方法及びレーザ溶接装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH033550B2 (ja) | 1991-01-18 |
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