JPS62296987A - レ−ザ加工機械 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ この発明は、画像処理装置を備えたレーザ加工機械（プ
レス加工を行うことができるようにした複合加工方式の
ものを含む）に関する。

［従来技術］ 一般に、例えばＮＣ−９−レットパンチプレスとレーザ
加工改械とで構成される銀金複合ラインにおいては、Ｎ
Ｃターレットパンチプレスの出力であるワークをレーザ
加工機械にセットする場合、ワークテーブルの上にワー
クを固定設置する際に、つかみ換えによる誤差が生じる
。そしてそのワークの設置誤差は、シー１１加工礪械に
おける加工精度に影響を及ぼす。

又、例えば、プレス加工手段とレーザ加工手段とを１台
の機械に複合させたような複合加工機械にあっても、プ
レス加工によってワークそのもの・が歪む等の影響で、
プレス加工位置とレーザ加工位置との間でずれが生ずる
ことがある。

そこでワークの実際の状態を加工前に認識し、その後所
定の加工を行うなら、正確な加工を実現することができ
ようというものである。

［発明の目的］ この発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたも
のであって、実際のワークの状態を観察した上で後の加
工を行うことにより、精度良好な加工を行うことができ
るレーザ加工機械を提供することを目的とする。

［発明のＲ要］ 上記目的を達成するために、この発明では、レーザ加工
機械を、板状ワークを載置し平面内に案内するワークテ
ーブルと、該テーブルの上面に装架されるフレームと、
該フレーム側面に取付けられるカメラと、前記ワークに
設けた基準マークを前記カメラの直下に位置させる基準
マーク位置決め手段と、前記カメラで撮像された前記基
準マークの平面位置ないし平面姿勢に基いて前記基準マ
ークに対して前記ワークの適正位置を加工する加工手段
と、を備えて構成し、ワークの実際状態を観察してから
後の加工を行うようにした。

［発明の実施例コ 以下、この発明の実施例を補正方式に関する実施例（第
１図〜第８図、第１４図及び第１５図）と、カメラの実
施例（第９図〜第１３図）と、レーザ加工機械への応用
例〈第１６図〜第２３図）とに分けて説明する。

第１図および第２図はこの発明の一実施例を示すもので
あり、レーザ加工機械１に対してワーク形状認識Ｈ＠　
３が設置されている。

レーザー加工機械１は例えばＮＣターレットパンチプレ
スと共に設置され、銀金複合ラインを構成するものであ
る。

ワーク形状認識装置３は、レーザー加工機械１に設置さ
れた画像採取手段としてのカメラ５、画像処理装置７、
画像再生ターミナル９を備えており、また画像処理装置
７はレーザ加工機械１のコントローラ１１と繋れている
。

前記カメラ５には、さらにシャッタ１３、およびランプ
１５が付属されている。またレーザ加工機械１のワーク
テーブル１７には画像取込穴１つが設けられており、ラ
ンプ１５からの光がこの画像取込穴１９を通ってカメラ
５に遠するように設定されている。

上記構成のワーク形状認識装置の動作を次に説明する。

第３図に示すように、レーザ加工機械１のワークテーブ
ル１７に対してワークＷが同図（ａ　）に示すように正
規の位置に対してずれた状態で設置された場合、回転角
度θについては同図（ｂ）に示す修正が必要であり、Ｘ
軸Ｙ軸方向の修正については同図（ｃｌ、（ｄ）に示す
修正が必要となる。

このθ、Ｘ、Ｙに関する修正値の算出は第４図乃至第６
図に示す手順による。レーザ加工機械１のワークテーブ
ル１７上に設置されたワークＷには予めテーブル設置用
基準加工穴Ａ＋　、Ａ２の２個が設けられており、その
一方の基準加工穴Ａ１がカメラ５の真下に位置するよう
にワーク１７が移動し、位置決めされる。（ステップ２
１．２２＞この後コントローラ１１はテーブル設置用Ｍ
Ｑ穴Ａ１の画像取込み指令を発する。（ステップ２３）
この画像取込み指令を通して、画像処理装置７はランプ
１５をオーンとし、シャッタ１３を開とし、基準穴Ａ＋
の画像をカメラ５によって取込む。画像取込みが終ると
、シャッタ１３を閉とし、ランプ１５をオフとし、続い
て重心座標（Ｘ＋−、Ｖ）′）の算出がなされ、その計
算後に基準穴△１画像取込み完了信号がコントローラ１
１に対して発せられる。（ステップ２４−２６） 続いてワークテーブル１７はテーブル設置用基準加工穴
Ａ２がカメラ５の真下にくるように移動し、その位置決
め完了後に基準穴Ａ２の画像取込み指令が画像処理装置
７に対して発せられる。

（ステップ２７−２９） 画像処理装置７の側では、上記の画像取込み指令に応答
してランプ１５をオンとし、シャッタ１３を開とし、基
準穴Ａ２の画像取込みが開始される。この画像取込みが
完了した後、シャッタ１３は開となり、ランプ１５はオ
フとされ、続いて加工基準穴Ａ２の手心座標（Ｘ２−、
　ｙ２　′）の算出が行なわれる。そしてこの加工基準
穴Ａ２の重心座標の計算が完了した後、基準穴Ａ２画像
取込み完了信号がコントローラ１１に対して発せられる
。（ステップ３Ｏ−３２） 続いて画像処理装置７においては、上記処理によって得
られた実際のワークＷの加工基準穴Ａ＋　。

Ａ２の重心座標（Ｘ＋　　−、Ｖ２−）、（Ｘ２−。

Ｖ２−）を、予め学習モードの際に記憶装置に格納され
ている正規の重心座標（Ｘ＋、Ｖ’＋）、（Ｘ２．’／
２）と比較し、修正値Δθ、ΔＸ、ΔＹを算出する。（
ステップ３３） この修正値の計算は次による。

△θ−ｃｏｓ　−１（Ａ／Ｂ　） Ａ＝（Ｘ２−Ｘ＋　）（Ｘ２−−Ｘ＋　　−）＋＜Ｖ２
−Ｖ＋　）（Ｖ２−−Ｖ＋　−）Ｂ＝ｒ［（（ｘｌ−ｘ
ｌ　＞’＋（ｙ２−Ｖ＋　＞’）　・（（Ｘ２　′−Ｘ
＋　　−）’＋（Ｖ２　′−Ｖ＋　′）’）］ΔＸ＝Ｘ
＋　　′　Ｘ＋ ΔＹ＝Ｖ＋　　′−１＋ こうして得られた修正値Δθ、ΔＸ、ΔＹについては、
レーザ加工機械１のコントローラ１１にフィードバック
がなされる。コントローラ１１はこの修正値データを受
けて、レーザ加工機械のワークテーブル１７の位置決め
に際し補正を与えることができる。

なお、上記実施例ではこのコントローラ１１に対し修正
値をオンラインで送信するようにしたが、画像再生ター
ミナル９に対して画像処理装置７から修正値Δθ、ΔＸ
、ΔＹを出力表示させ、オペレータがその表示データを
見てコントローラ１１に修正値をインプットすることも
可能である。

このようにして、銀金複合ラインにおいて、レーザ加工
機械１に自動的に送られてくるワークの設置位置が正規
の状態からずれた場合、ワーク形状認識装置３によりそ
の実際のワークＷの設置位置の位置ずれを検出し、補正
値としてレーザ加工機械１のコントローラ１１に与える
ことができ、レーザ加工に際してはその修正値に基づい
てワークＷの加工位置を補正し、正確なレーザ加工を実
施する。

なおワークＷの上記加工基準穴Ａ＋　、Ａ２を利用し、
或は加工判定用基準穴を別途にワークＷに形成しておき
、その加工基準穴の形状をカメラ５によって取込み、学
習モード時記憶手段に記憶されている正規の加工判定用
基準穴の面積と比較し、製品の加工良／加工不良を判定
することも行なわれる。この加工形状の判定手順を第７
図及び第８図に基づいて説明する。

学習モード時に加工判定用基準穴の正規の面積Ｓが予め
記憶されている。

ワークＷのレーザ加工が完了した時点で、ワークＷの上
に形成された加工判定用基準穴Ｓ′をカメラ５の真下に
位置決めし、加工判定用基準穴の画像取込み指令をワー
ク形状認識装置３に対して発する。（ステップ４１．４
２） 画像処理装置７においては、ランプ１５をオンとし、シ
ャッタ１３を開とし、カメラ５によって加工判定用基準
穴Ｓ′の画像取込みを行なう。この画像取込みが完了し
た後、シャッタ１３を閉とし、ランプ１５をオフとする
。（ステップ４３）この後、加工判定用基準穴Ｓ−の面
積が算出され、学習モード時に記憶された正規の加工判
定用基準穴の面積Ｓとの比較がなされる。（ステップ４
４．４５） ここで（Ｓ−３Ｎが許容誤差範囲を越えているならば、
加工製品に不良が出ているものとし、アラームを発し、
オペレータに知らせる。

このようにしてワークＷ上に形成した加工判定用基準穴
の画像を採取し、その面積を計算することにより、正規
の面積に対し実際の加工基準穴の面積がある許容範囲内
にあるかどうかによって、製品の良／不良を判定するこ
とができるのである。

なお、上記実施例ではレーザ加工機械１に対してカメラ
５を固定し、ワークテーブル１７が移動する場合につい
て述べたが、ワークに対してカメラが所望の位ｌに移動
できるように構成することも可能であり、さらには、両
者が同時に移動し１、位置決めするものについても適用
できるこれらの応用例については第１６図以下で詳述す
る。

以上の実施例ではワークの加工基準面の正規の形状デー
タと実際の形状データとを比較して修正値を演口するも
のであるため、その修正値を用いてワークの加工基準面
の位置ずれを補正しながらワークへの加工が行えるもの
であり、ワークの設置に位置ずれが生じた場合でも正確
な加工を実現するために活用できる利点がある。

次に、カメラについて詳述する。

第９図〜第１１図を参照するに、前記カメラ５は、レー
ザ加工機械１のフレームＦに適宜に装着してあり、かつ
カバー４７によって覆われている。

より詳細には、フレームＦの側面には断面形状が１字形
状のブラケット４９が取付けてあり、このブラケット４
９には、水平部５１Ｈと垂直部５１Ｖとを備えてなるＬ
形の支持ブラケット５１が複数の引きボルト５３および
押しボルト５５を介して調節自在に取付けである。この
支持ブラケット５１の垂直部５１Ｖに前記カメラ５が垂
直に装着しである。

上記カメラ５の下端部の受光部５Ｒに対して、外部の光
が外乱として作用するのを防止するために１．受光部５
Ｒを囲繞する保護筒５７が設けられていると共に、カメ
ラ５に近接した位置には、ワークＷをワークテーブル１
７に抑圧固定するための板押え装置５９が設けられてい
る。

より詳細には、前記カメラ５の側方位置には小型のエア
ーシリンダ６１が垂直に設けられており、このエアーシ
リンダ６１に上下動自在に備えられたピストンロッド６
３の下端部に押えバッド６５が取付けである。さらに上
記ピストンロッド６３には連結具６７を介して前記保護
筒５７が一体的に取付けである。この保護筒５７の下端
部は、前記押えパット６５の下端部より常に高位置に位
置するように設けられている。

前記エアーシリンダ６１の上下両端部はそれぞれブラケ
ット６９に支承されており、各ブラケット６９は、前記
フレームＦに取付けた適宜構成の支持部材６１に取付け
である。前記ピストンロンドロ３等の回動を規制するた
めに、前記連結具６７には、下側のブラケット６９を上
下動自在に貫通したガイドバー７３が取付けである。

以上のごとき構成により、エアーシリンダ６１を作動し
てピストンロッド６３を降下せしめることにより押えパ
ット６５によってワークＷがワークテーブル１７上に押
圧固定されると共に、保護筒５７が一体的に下降し、下
端部がワークｗ１．：極めて近接した状態となる。した
がって、カメラ５によるワークＷの基準穴の画像の取込
み時に、ワークＷが移動するようなことがないと共に、
外部の光が外乱として作用することを防止できるもので
ある。

前記カバー４７は、カメラ５および前記板押え装置５９
等を覆うように適宜形状に構成してあり、かつフレーム
Ｆに適宜に固定しである。このカバー４７が前記カメラ
５の下端部の受光部５Ｒや保護筒５７の下端部等に対向
した部分にはシャッタ１３が設けられている。このシャ
ッタ１３は、大略り字形状をなした２枚の開閉板１３Ａ
、１３Ｂよりなるものであり、各開閉板１３Ａ、１３Ｂ
の基部はヒンジビンを介してカバー４７に枢支しである
。詳細な図示は省略するが、上記ヒンジピンの部分には
、各開閉板１３△、１３Ｂを閉じる方向へ付勢したトー
ションスプリングが設けられている。したがって、各開
閉板１３Ａ、１３Ｂは、常態においては各先端部を重ね
合わせた状態に閉じられている。

上記シャッタ１３における開閉板１３Ａ、１３Ｂの開閉
は、前記エアーシリンダ６１の作用によって行なわれて
いる。すなわち、前述のごとくエアーシリンダ６１のピ
ストンロッド６３が降下されると、押えパット６５が開
閉板１３Ａ、１３Ｂに当接して開き、次に保護筒５７が
開閉板１３Ａ。

１３Ｂをさらに開くものである。上記ピストンロッド６
３が上昇復帰されると、保護筒５７や押えパッド６５に
よる各開閉板１３Ａ、１３Ｂの開きが解除され、各開閉
板１３Ａ、１３Ｂはトーションスプリングの作用によっ
て再び閉じた常態に復帰される。

第１２図、第１３図を参照するに、前記カメラ５の下方
位置に配置したランプ１５は、ンケッ１〜７５に着脱自
在に取付けてあり、このソケット７５は、レーザ加工機
械１のフレームの１部に取付けたベースプレート７７に
装着してあ。このベースプレート７７には、ランプ１５
およびソケット７５を囲繞した筒カバー７９が立設固定
してあり、筒カバー７９の上部には、蓋部材８１が開閉
自在に設けられている。

より詳細には、蓋部材８１の一側部には逆Ｕ字形状のヒ
ンジブラケット８３が一体的に取付けてあり、このヒン
ジブラケット８３の両脚部は、筒カバー７９の上部に水
平にかつ回動自在に支承されたヒンジビン８５の両端部
に適宜に固定支持されている。上記ヒンジビン８５の一
端部は、カップリング８７を介してロータリアクチュエ
ータ８９の出力軸９１と連結しである。上記ロータリー
アクチュエータ８９は、ブラケット９３を介して筒カバ
ー７９に支承されている。前記ヒンジブラケット８３の
上部には、適宜の取付具９５を介してエアーノズル９７
が装着しである。このエアーノズル９７は、ワークＷの
基準加工穴等を清昇すべくエアージェットを噴出するも
ので、その先端部は、ワークテーブル１７に設けられた
画像取付孔１９へ指向しである。

上記構成により、ワークＷの基準が加工穴の画像をカメ
ラ５によって取込む際に、エアーノズル９７からエアー
ジェットを噴射してワークＷの基準加工穴を清掃するこ
とができ、付着物による影響を排除することができる。

次に、ロータリーアクチュエータ８７を作動することに
より蓋部材８１を開くことができ、ランプ１５による照
射が可能となる。また、照射不要時には、ロータリーア
クチュエータ８７を逆作動して蓋部材８１を閉じること
により、ランプ１５を開部から保護することができる。

以下、第１４図〜第２３図を参照して、各種応用例を説
明する。

まず、第１４図及び第１５図は、補正の応用例を示すも
のである。

第１４図に示すように、ワークＷにタレットパンチプレ
ス等でパンチ孔ＰＨが複数製品Ｍ１〜Ｍ６についてそれ
ぞれ形成されて後、破線部分Ｌ　Ｈをレーザ加工する場
合を考える。

この場合、予め作成されたＮＣ加工データを用いて、パ
ンチ孔ＰＨを形成し、次いで、レーザ孔Ｌ　ｌ−１を形
成したなら、両者の孔ＰＨ，ＬＨとの間に大きなずれが
生ずる恐れがある。

ここに、レーザ孔ＬＨの形成に際し、予め、パンチ孔を
第１図に示したカメラ５で撮像し、第１図〜第８図に示
した方式でレーザ加工に際して所定の補正を行ったなら
、各製品Ｍ１〜Ｍ６について、パンチ孔ＰＨとレーザ孔
ＬＨとの整合が図れるというものである。

特に、第１９図において説明するようなプレス加工及び
レーザ加工を併せて行なうことができるような複合加工
機械にあっては、その効果は顕著なものとなる。

即ち、第１５図には、このような複合加工機械について
の処理方式が示しである。

ステップ１５０１では、プレスによって単位製品１ｖｌ
ｉのパン孔ＰＨが作成され、ステップ１５０２で、カメ
ラ５によってパンチ孔Ｐ　Ｈの撮像が行われる。

次いで、ステップ１５０３では、レーザ加工形状（ＬＨ
）についてレーザ加工用ＮＧデータの補正が行われるの
である。ここに、レーザ加工に際しては、予め作成され
たデータを補正するのではなく、形成されたパンチ孔Ｐ
Ｈ位置に基いて、新たにＮＧデータが形成されでも良い
ものである。

ステップ１５０４では、＋ｇ位特製品１ｙｌｉレーザ加
工が実施され、次いで、ステップ１５０１で次の製品に
ついての加工が行われる。

第１４図及び第１５図に示す例によれば、ワークＷのつ
かみ換え等による相対的誤差の発生を撲滅させることが
できる。

なお、カメラ５により捉えられるパンチ孔ＰＨの数は、
本例に承すように複数である必要は必ずしもなく、製品
形状としてのレーザ孔ＰＨとパンチ孔Ｐ１−１との間の
相対的関係を適正にすることができるものなら、１個の
円２点、角等他の形状であっても差し支えないものであ
る。

又、前加工としてのパンチ孔Ｐ　Ｈは必ずしもパンチ孔
である必要はなく、後のレーザ加工Ｌ１−１を行なうた
めの基準となるマークなら、カメラ５で撮像できること
を条件として何でも良い。

次に、画像処理装置を懇緘に応用するに際しては、１つ
に、相対的移動方式の考慮が必要である。

即ち、レーザ加工機械はワークＷとレーザ加工ヘッドと
の間の相対的運動により行われるものであり、この方式
如何によってはカメラ５の内部構造、カメラ５の取付構
造、補正方式等、それぞれ異なるというものである。

そこで、相対的移動方式を分類すると、大きく分けて次
の３種となる。

（Ｉ）レーザ加工ヘッドは固定で、ワークＷがＸＹ平面
で移動する方式。

（Ｉ）（Ｉ＞とは逆に、ワークＷが固定で、レーザ加工
ヘッドがＸＹ平面上を移動する方式。

（Ｉ［［）レーザ加工ヘッド及びワークＷがそれぞれ直
交方向に独立して移動する方式。

以下、これらの移動方式別に、複合機械の適用等温えた
実施例を説明する。

第１６図に示したレーザ加工機械９９は、第２図で示し
たレーザ加工機械と同様に加工ヘッド（図示せず〉を固
定し、ワークＷを載置するテーブル１０１がＸＹ片面内
で移動するタイプのものである。ただし、本例に示した
レーザ加工機械９９では、テーブル１０１は、その下方
に位置する移動床ＴＸ、ＴＶによって支承されており、
ワークＷの下面は、全移動領域において、その下面に少
なくとも１つの床面ＴＸ又はＴＹを有する如き態様とな
る。

このようなレーザ加工機械９９においては１、ワークＷ
の下面に第２図に示したようなランプ１５を備えるのは
困難である。

よって、本例では、加工ヘッドを支持することになる門
型フレーム１０３にカメラ１０５を備えることとし、該
カメラ５は光反射型のものを採用した。なお、図におい
て参照符号Ｌ８はレーザビームを参照符号１０７は基台
を、参照符号１０９．１１１は反射鏡及び集光レンズを
示すものである。

カメラ１０５の門型フレー１０３での取付位置は、加工
”ヘッド側面又は該ヘッドに近接した位置とするのが良
い。というのは、一般に、このようなタイプのレーザ加
工機械では、移動床ＴＸ、ＴＹの移動により、ワークＷ
の各位置を加工ヘッドと対応させることが可能となって
いる関係上、加工ヘッドに近接した位置なら、ワークＷ
の全上面の所定位置をＶｉｉ＆することが可能だからで
ある。

なお、装置の都合上、カメラ１０５を加工ヘッドと近接
した位置に設けられない場合には、カメラ１０５を門型
フレーム１０３ないし、これと並設されるフレーム上で
少なくとも図Ｙ方向に移動可能に取付けることが望まれ
る。

カメラ１０５のｈ１＠信号は、第１図に示したように画
像処理装置７に取込まれ、第３図に示したような姿勢、
位置に関する補正が行われると共に、又、第１４図及び
第１５図に示したような製品毎の補正が行われ１ｑるも
のである。

なお、本例では、カメラは光反射型のものの例で示した
が、テーブル１０１内にランプ１５を備えることができ
るような特殊の場合には、光透過型のものを使用すると
も可能である。

第１７図に示すレーザ加工別械１１３は、第１６図に示
したと同様にヘッド固定式のものの例である。ただし、
本例に示すレーザ加工機械１１３は、パンチをレーザヘ
ッドと所定のオフセットを持って配設しｔｃ複合型のも
のとなっている。

ワークＷは、クランプ載置ＣＬＰによって把持されてい
る。クランプ装置ＣＬＰはＸ方向に移動可能のキュリッ
ジ１１５に取付けられている。キャリッジ１１５はＹ方
向に移動可能のテーブル１１１の端縁に取付けられいて
る。よってワークＷはクランプ装置ＣＬＰによって把持
されてＸＹ平面上を自由に移動可能である。

一方、基台１０７の後端には支柱１１７が取付けられ、
この支柱１１７から、テーブル１０１の上面に向って梁
１１９が張り出され、この梁１１９の前端部に所定のオ
フセットを持ってレーザ加工ヘッド、パンチ１２１、カ
メラ１０５が取付けられている。パンチ１２１と対向す
る基台１０７位置には、ダイ（図示せず）が設けられる
ものである。又、パンチ１２１には適宜ＡＴＣ（自動工
具交換装置）が取付けられるものである。

本例は、第１図に示した複合ラインを１つにまとめた例
と考えることができ、１つの機械でパンチ及びレーザ加
工を実施するものである。

例えば、今、第１４図に示したようなワークＷを加工す
ることを考えると、まず、製品Ｍ１についてパンチ１２
１でパンチ孔ＰＨを明け、次いで、当該パンチ孔ＰＨを
カメラ１０５で撮像して、所定の補正を行いつつ、レー
ザで製品形状ＬＨを加工する。

本例に示したレーザ加工機械１１３でも、パンチとレー
ザの加工位置を完全に整合することが可能であり、高精
度の製品加工が可能である。

第１８図及び第１９図は、ワーク固定式のレーザ加工機
械１２３を示すものである。

図において、ワークＷは固定テーブル１０１上に載置さ
れ、クランプ装置ＣＬＰによって把持されている。

一方、テーブル１０１の両端上面にはＸ方向に沿ってレ
ールＲＲ，ＲＬが備えられ、このレールＲＲ，ＲＬに股
がる門型の移動フレーム１２５が設けられている。該フ
レーム１２５には、レールに沿ってＹ方向に移動可能の
ヘッド支持体１２７が設けられ、該支持体１２７に加工
ヘッド１２９が取付けられている。そして、加工ヘッド
１２９の一側面に光反射型のカメラ１０５が備えられて
いる。

本例に示したレーザ加工機械１２３は、第１６図に示し
たレーザ加工機械９９と同様に、第５図に示したような
補正、及び、第１４．１５図に示したような加工を行う
ことができるものである。

なお、本例では、反射型のカメラ１０５を用いたが、こ
のカメラ１０５に代えて、光透過型のカメラ５を用いる
ことも可能である。ただし、この場合ワークＷの撮像予
定位置を予め定め、ワーク下面にランプ１５を備える必
要がある。撮像予定、位置は、複数、例えばワークＷの
４隅付近であっても良い。この場合、撮像位置に番地を
割付けておき、当該番地を指定することにより、カメラ
５を移動するようにすれば良い。

第２０図に示すレーザ加工機械１３１は、ワークＷがＸ
方向に移動されると共にレーザ加工ヘッド１２９がＹ軸
方向に移動されるものの例を示すものである。

図示のように、ワークＷはクランプ装置ＣＬＰに把持さ
れて、Ｘ方向に移動可能である。又、基台１０７の側面
には支柱１１７が設けられ、この支柱１１７には梁１１
９が設けられ、この梁１１９の側面にＹ方向に移動可能
のレーザ加工ヘッド１２９（内部構造は省略）が備えら
れている。レーザ加工ヘッド１２９は、梁側面に設けら
れた図示しないボールねじによって移動可能となってい
る。

本例では、カメラ１０５は、レーザ加工ヘッド１２９の
側面に設けられ、ワークＷの任意の平面位置を撮像でき
るようになっている。

従って、本例に示したカメラ１０５でも、第５図に示し
たような補正が可能であると共に、第１４図に示したよ
うな、前加工に合せたレーザによる後加工を行うことが
可能である。

なお、カメラ１０５は梁１１９のレーザ加工ヘッド１２
９とは反対面にＹ方向移動自在に取付けることも考えら
れるが、加工位置と回縁位置との間の誤差を生じさせな
いためには、やはり、レーザ加工ヘッド１２９に対し固
定的に設ける方が好ましい。

又、なお、テーブル１０１の一定位置でのみ茶像を行い
、第５図に示したような補正を行うことを目的とする場
合には、カメラ１０５を光透過型のものに代え、テーブ
ル面の一定位置にランプ１５を設けることも可能である
。この場合、ランプ１５は複数設けられても良いこと前
例と同様である。

第２１図〜第２３図にタレット式の例を示す。

第２１図は、テーブル１０１上でＸＹ方向に移動される
ワークＷに対し、梁１１９の先端固定位置でレーザ加工
及び撮像を行うことができるようにした例である。

テーブル１０１の所定位置でレーザ加工及び撮像を行う
ために、本例では、レーザ加工ヘッド１２９及びカメラ
１０５を、前記梁１１９に軸１３５を介して懸吊される
タレット１３７の同心円上に所定間隔を置いて配設して
いる。

レーザビームＬＢは、加工軸上に通されて、加エヘッド
１２９が加工位置に来たときに、該加工ヘッドの上面か
ら加工ヘッド１２９の上面入射されるように配設されて
いる。

本例では、タレット１３７の回転操作をさせることによ
り、レーザ加工位置で加工面の撮像を行うことができ、
全加工面での撮像を可能とする。

因みに、従来のレーザ加工機械に後でカメラ１０５を備
えるような場合には、ワークＷと加工ヘッド１２９との
移動範囲に限界があり、カメラ１０５はワークＷの全領
域を撮像できない場合が生じ得る。

よって、本例では、ワーク全領域についての撮像が可能
であり、第５図ないし第１°４図及び第１５図で示した
補正ないし加工を行うことが可能である。

第２２図は、第２１図に示したレーザ加工機械にプレス
機能を持たせて複合化したものである。

本例に示したレーザ加工機械１３９では、軸１３５の同
心円上に複数のバンチ１２１が配置され、レーザ加工に
合わけてパンチ作業を実行することが可能である。又、
本例では、第２１図に示したものと異なって、レーザ加
工ヘッド１２９へのレーザビームの光路を変更した例が
示されている。

本例においても、タレット１３７を適宜回転させること
により、同一加工軸上にバンチ１２１゜レーザ加工ヘッ
ド１２９．カメラ１０５を持ち来たすことが可能であり
、例えば、パンチ加工された位置を基準として、レーザ
加工を施したり、又、その逆を行うことが可能である。

第２３図は、第２１図及び第２２図に示したレーザ加工
別械の変形例を示すものであり、本例では、タレット１
３７にはバンチ１２１のみを取付けて、レーザ加工ヘッ
ド１２９及びカメラ１０５を梁１１９の側面に取付けた
ものである。

本例では、レーザ加工及び撮像をタレット１３７を図示
の位置から回転させた状態で行うことができ、前例と同
様にパンチ加工位置を基準としてレーザ加工を行うこと
ができ、又、これとは逆に、レーザ加工位置を基準とし
てパンチ加工を行うことが可能である。

［発明の効果］ 以上の通り、この発明によれば、カメラを用いてワーク
面を観察し、これから行う加工を適正位置に施すことが
できるので、レーザ加工の仕上り精度が格段に向上する
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のシステム構成図、第２図
は上記実施例のカメラ設置状態を示す斜視図、第３図は
上記実施例の修正値算出方法を示す模式図、第４図は上
記実施例の動作説明図、第５図は上記実施例の動作説明
図、第６図は上記実施例の動作を示ずフローチャート、
第７図は上記実施例の他の動作を示す動作説明図、第８
図は上記実施例の他の動作のフローチャートである。 第９図はカバーを断面としてカメラの取付状態を示す正
面図、第１０図は第９図を上方から見た平面図、第１１
図は第９図を左側から見た左側面図である。第１２図は
第９図の矢印Ｘ■部分の拡大図で１部断面しである。第
１３図は第１２図のｘｍ−ｘｍ線断面図である。 第１４図はワークの加工状況を示す平面図、第１５図は
加工方式を示すフローチャート、第１６図及び第１７図
はそれぞれワーク移動型のレーザ加工機械の一例を示す
斜視図、第１８図は加工ヘッド移動型のレーザ加工機械
の一例を示す正面図、第１９図はその平面図、第２０図
はワーク及びレーザ加工ヘッドが共に移動する型のレー
ザ加工機械の一例を示す斜視図、第２１図、第２２図、
第２３図いずれもタレットを有するレーザ加工機械の一
例を部分で示す斜視図である。 １．９９，１１３，１２３，１３１，１３３，１３９．
１４１・・・レーザ加工機械 ５．１０５・・・カメラ ７・・・画像処理装置 Ｗ・・・ワーク 代理人　　弁理士　　三　好　　保　男Ｃｏ　　　　　
　　　　　Ｃ０ 城　　　　　　　　塚 Ｏ“０ 区　　　　　　　　　　　区 ｃＯＣ”） 城　　　　　　　　　　　域 Ｗ 第４図 第５図 嬉１１図 第１４図 第１５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）板状ワークを載置し平面内に案内するワークテー
   ブルと、該テーブルの上面に装架されるフレームと、該
   フレーム側面に取付けられるカメラと、前記ワークに設
   けた基準マークを前記カメラの直下に位置させる基準マ
   ーク位置決め手段と、前記カメラで撮像された前記基準
   マークの平面位置ないし平面姿勢に基いて前記基準マー
   クに対して前記ワークの適正位置を加工する加工手段と
   、を備えて構成されるレーザ加工機械。
2. （２）前記カメラは、光反射型のカメラである特許請求
   の範囲第１項記載のレーザ加工機械。