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JP7639944B2 - Laser processing machine and workpiece processing method - Google Patents
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Description

本発明は、レーザ加工機、及びワークの加工方法に関する。 The present invention relates to a laser processing machine and a method for processing a workpiece.

レーザ加工機には、レーザヘッドによりレーザ加工されたワークを搬送装置により搬送し、搬送装置により搬送されたワークに対して二次加工を行うものがある(例えば、特許文献1参照)。このタイプのレーザ加工機は、板状のワークに成形、タップ加工などの二次加工を行うための下穴として、穴部を形成する穴あけ加工を行うことがある。穴あけ加工は、複数の突起部を有するテーブルにより板状のワークが支持された状態において、ワークに形成する穴部の輪郭に沿ってレーザヘッドによりレーザ光を照射する加工である。Some laser processing machines use a conveying device to transport a workpiece that has been laser-processed by a laser head, and perform secondary processing on the workpiece transported by the conveying device (see, for example, Patent Document 1). This type of laser processing machine may perform drilling to form holes in a plate-shaped workpiece as pilot holes for secondary processing such as shaping and tapping. Drilling is a process in which a laser head irradiates laser light along the contour of a hole to be formed in the workpiece while the plate-shaped workpiece is supported by a table having multiple protrusions.

特許第6582552号公報Patent No. 6582552

ワークに形成された穴部に相当するスラグは、通常、ワークから落下し、除去される。しかし、突起部の上にスラグが位置している場合、スラグは、突起部によって落下が阻害され、穴部に嵌まり込んで落下しないことがある。また、切断不良が生じた場合、スラグは、ワークに溶着して落下しないことがある。ワークからスラグが落下していない場合には、二次加工において、加工不良、金型の破損、タップの破損などの要因となり得る。 The slag that corresponds to the hole formed in the workpiece normally falls from the workpiece and is removed. However, if the slug is located on a protrusion, the slug may be prevented from falling by the protrusion and become stuck in the hole, preventing it from falling. Also, if a cutting failure occurs, the slug may become welded to the workpiece and not fall. If the slug does not fall from the workpiece, it can cause poor processing, damage to the mold, or damage to the tap in secondary processing.

そこで、穴あけ加工により穴部を形成する場合には、穴部に対して二次加工を行う前に、穴部にスラグが残っているかを検出することが望ましい。Therefore, when forming a hole by drilling, it is desirable to detect whether slag remains in the hole before performing secondary processing on the hole.

本発明の第1の態様、板状のワークをレーザ加工するレーザ加工機である。レーザ加工機は、複数の突起部を有し、突起部の上端においてワークを支持するテーブルを備え。レーザ加工機は、テーブルに支持されたワークに、所定の閉経路に沿ってレーザ光を照射して穴部を形成する穴あけ加工を行うレーザヘッドを備え。レーザ加工機は、レーザヘッドによりレーザ加工されたワークを搬送する搬送装置を備え。レーザ加工機は、穴部に対して二次加工を行う二次加工工具を備え。レーザ加工機は、搬送装置により搬送されるワークの板面を撮像する撮像部を備え。レーザ加工機は、撮像部により撮像された画像を画像処理する画像処理部を備え。搬送装置は、穴あけ加工が行われたワークを、二次加工を行うための位置へ搬送可能であ。撮像部は、搬送装置によるワークの搬送経路におけるワークの板面を撮像可能な位置に設けられ、搬送装置ワークを搬送しているときにワークの板面を撮像する。画像処理部は、撮像部により撮像された画像を画像処理して、穴部にスラグが残っているかを判定する A first aspect of the present invention is a laser processing machine for laser processing a plate-shaped workpiece. The laser processing machine includes a table having a plurality of protrusions and supporting the workpiece at the upper end of the protrusions. The laser processing machine includes a laser head for performing a drilling process to form a hole by irradiating a laser beam along a predetermined closed path on the workpiece supported on the table. The laser processing machine includes a conveying device for conveying the workpiece laser-processed by the laser head. The laser processing machine includes a secondary processing tool for performing secondary processing on the hole. The laser processing machine includes an imaging unit for imaging a plate surface of the workpiece conveyed by the conveying device. The laser processing machine includes an image processing unit for image processing the image captured by the imaging unit. The conveying device is capable of conveying the workpiece that has been subjected to the drilling process to a position for performing secondary processing. The imaging unit is provided at a position where it can image the plate surface of the workpiece in the conveying path of the workpiece by the conveying device, and images the plate surface of the workpiece while the conveying device is conveying the workpiece. The image processing unit processes the image captured by the imaging unit to determine whether slag remains in the hole.

本発明の第2の態様、板状のワークをレーザ加工するワークの加工方法である。ワークの加工方法は、複数の突起部を有するテーブルにより、突起部の上端においてワークを支持することを含。ワークの加工方法は、テーブルに支持されたワークに、レーザヘッドにより所定の閉経路に沿ってレーザ光を照射して穴部を形成する穴あけ加工を行うことを含。ワークの加工方法は、レーザヘッドによりレーザ加工されたワークを、搬送装置により搬送することを含。ワークの加工方法は、穴部に対して、二次加工工具により二次加工を行うことを含。ワークの加工方法は、搬送装置により搬送されるワークの板面を、撮像部により撮像することを含。ワークの加工方法は、撮像部により撮像された画像を、画像処理部により画像処理することを含。搬送装置は、穴あけ加工が行われたワークを、二次加工を行うための位置へ搬送可能であ。撮像部は、搬送装置によるワークの搬送経路におけるワークの板面を撮像可能な位置に設けられ、搬送装置ワークを搬送しているときにワークの板面を撮像する。画像処理部は、撮像部により撮像された画像を画像処理して、穴部にスラグが残っているかを判定する A second aspect of the present invention is a method for processing a workpiece by laser processing a plate-shaped workpiece. The method for processing a workpiece includes supporting the workpiece at the upper end of a protrusion by a table having a plurality of protrusions. The method for processing a workpiece includes performing a drilling process in which a laser head irradiates a laser beam along a predetermined closed path on the workpiece supported on the table to form a hole. The method for processing a workpiece includes transporting the workpiece that has been laser processed by the laser head by a transport device. The method for processing a workpiece includes performing secondary processing on the hole by a secondary processing tool. The method for processing a workpiece includes capturing an image of a plate surface of the workpiece transported by the transport device by an imaging unit. The method for processing a workpiece includes processing an image of the image captured by the imaging unit by an image processing unit. The transport device is capable of transporting the workpiece that has been subjected to the drilling process to a position for performing secondary processing. The imaging unit is provided at a position where it can capture an image of the plate surface of the workpiece on a transport path of the workpiece by the transport device, and captures an image of the plate surface of the workpiece while the transport device is transporting the workpiece. The image processing unit processes the image captured by the imaging unit and determines whether or not slag remains in the hole.

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。Note that the above summary of the invention does not list all of the necessary features of the present invention. Also, subcombinations of these features may also be inventions.

本発明の一態様にかかるレーザ加工機、及びワークの各方法は、穴あけ加工により穴部を形成する場合に、穴部に対して二次加工を行う前に、穴部にスラグが残っているかを検出することができる。 In one embodiment of the present invention, the laser processing machine and each workpiece method can detect whether slag remains in a hole portion when a hole is formed by drilling before performing secondary processing on the hole portion.

レーザ加工機は、複数の撮像部を備えてよい。複数の撮像部は、搬送装置による搬送方向に対して交差する交差方向に並んで設けられ、交差方向において互いに異なる領域を撮像してよい。画像処理部は、複数の撮像部によりそれぞれ撮像された複数の画像を用いて、穴部にスラグが残っているかを判定してよい。この態様によれば、レーザ加工機は、搬送装置による搬送を止めることなく、穴部にスラグが残っているかを検出することができる。The laser processing machine may include a plurality of imaging units. The plurality of imaging units may be arranged side by side in a cross direction that crosses the conveying direction of the conveying device, and may image different areas in the cross direction. The image processing unit may determine whether slag remains in the hole using a plurality of images respectively captured by the plurality of imaging units. According to this aspect, the laser processing machine can detect whether slag remains in the hole without stopping conveying by the conveying device.

複数の撮像部のうちの少なくとも一の撮像部は、交差方向に移動可能に設けられてよい。交差方向に移動可能に設けられた撮像部は、交差方向に移動可能な範囲に対応する領域を撮像してよい。この態様によれば、レーザ加工機は、穴部にスラグが残っているかを検出する精度を下げることなく、検出を行うためのコストを下げることができる。At least one of the multiple imaging units may be provided so as to be movable in the intersecting direction. The imaging unit provided so as to be movable in the intersecting direction may image an area corresponding to the range in which it can move in the intersecting direction. According to this aspect, the laser processing machine can reduce the cost of detection without reducing the accuracy of detecting whether slag remains in the hole.

レーザ加工機は、スラグの排出空間を下方に有する位置に設けられ、穴部に残っているスラグを突き落とす棒状体を備えてよい。棒状体は、画像処理部によりスラグが残っていると判定されたときに、対象となる穴部に対してスラグを突き落とすための動作を行ってよい。この態様によれば、レーザ加工機は、穴部にスラグが残っているときに、そのスラグを適切に除去することができる。The laser processing machine may be provided with a rod-shaped body that is provided at a position having a slag discharge space below and pushes down any slag remaining in the hole. When the image processing unit determines that slag remains, the rod-shaped body may perform an operation to push the slag down into the target hole. According to this aspect, the laser processing machine can properly remove slag when it remains in the hole.

画像処理部は、穴部にスラグが残っていると判定したときに、穴部の位置について、ワークの板面における所定の点に対する相対位置座標を特定してよい。棒状体は、画像処理部により特定された相対位置座標に位置する穴部を対象として、穴部に対してスラグを突き落とすための動作を行ってよい。この態様によれば、レーザ加工機は、複数の穴部が形成されるときに、スラグが残っている穴部のみを対象として、穴部に残っているスラグを突き落とすことができる。 When it is determined that slag remains in the hole, the image processing unit may identify the relative position coordinates of the position of the hole with respect to a predetermined point on the plate surface of the workpiece. The rod-shaped body may perform an operation to push the slag into the hole, targeting the hole located at the relative position coordinates identified by the image processing unit. According to this aspect, when multiple holes are formed, the laser processing machine can target only the holes in which slag remains and push the slag remaining in the holes down.

画像処理部は、穴部にスラグが残っていると判定したときに、穴部の位置について、ワークの板面における複数の領域のうちのいずれの領域に位置するかを特定してよい。棒状体は、画像処理部により特定された領域に位置する1又は複数の穴部を対象として、1又は複数の穴部に対してスラグを突き落とすための動作を行う。この態様によれば、レーザ加工機は、相対位置座標の誤差を考慮することなく、スラグが残っている穴部の位置を特定することができる。When it is determined that slag remains in a hole, the image processing unit may identify in which of a plurality of regions on the workpiece surface the position of the hole is located. The rod-shaped body performs an operation to push the slag into one or more holes located in the region identified by the image processing unit. According to this aspect, the laser processing machine can identify the position of the hole in which slag remains without taking into account errors in the relative position coordinates.

レーザ加工機は、撮像部により撮像されるワークの板面の裏側にあたる板面に対向する位置に設けられ、裏側にあたる板面を光で照らす照明部を備えてよい。撮像部は、裏側にあたる板面が照明部により光で照らされているときに撮像してよい。この態様によれば、レーザ加工機は、穴部にスラグが残っているかを判定する精度を上げることができる。The laser processing machine may include an illumination unit that is provided at a position facing the back surface of the workpiece plate surface imaged by the imaging unit and illuminates the back surface with light. The imaging unit may capture an image when the back surface is illuminated with light by the illumination unit. According to this aspect, the laser processing machine can increase the accuracy of determining whether slag remains in the hole.

本発明の一つの実施形態にかかるレーザ加工機1の構成例を示す図である。1 is a diagram showing an example of the configuration of a laser processing machine 1 according to an embodiment of the present invention. レーザヘッド130の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a laser head 130. 突き落とし装置の外観斜視図の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of an external perspective view of a push-off device. 撮像部340による撮像領域の一例を示す図である。3 is a diagram showing an example of an imaging area captured by an imaging section 340. FIG. スラグSの有無による撮像部340から見た穴部Hの見え方の一例を示す図である。13 is a diagram showing an example of how a hole H appears from an imaging unit 340 depending on whether or not a slag S is present. FIG. 穴あけ加工を制御する手順の流れの一例を概略的に示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a procedure for controlling a drilling process. 穴あけ加工の手順の流れの一例を概略的に示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a flow of a drilling process procedure. 穴あけ加工の手順の流れの一例を概略的に示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a flow of a drilling process procedure. 穴部Hにスラグが残っているかを検出する手順の流れの一例を概略的に示す図である。10 is a diagram illustrating an example of a procedure for detecting whether slag remains in a hole H. FIG. ワークWに形成された穴部Hの一例を概略的に示す図である。2 is a diagram illustrating an example of a hole H formed in a workpiece W. FIG. スラグの突き落としを制御する手順の流れの一例を概略的に示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of a procedure for controlling the knock-down of a slug. スラグの突き落としの手順の流れの一例を概略的に示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a procedure for pushing off a slug. スラグの突き落としの手順の流れの一例を概略的に示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a procedure for pushing off a slug. スラグの突き落としに適した棒状体の径と環状部材の径について説明するための参照図である。FIG. 11 is a reference diagram for explaining the diameter of the rod-shaped body and the diameter of the annular member suitable for pushing off slag. 撮像部340による撮像領域の他の例を示す図である。13 is a diagram showing another example of the imaging area captured by the imaging unit 340. FIG. 撮像部340による撮像領域の他の例を示す図である。13 is a diagram showing another example of the imaging area captured by the imaging unit 340. FIG. 撮像部340による撮像領域の他の例を示す図である。13 is a diagram showing another example of the imaging area captured by the imaging unit 340. FIG.

以下、発明の実施形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は、特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 The present invention will be described below through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Furthermore, not all of the combinations of features described in the embodiments are necessarily essential to the solution of the invention.

以下、図中の方向は、XYZ座標系を用いて説明する。このXYZ座標系は、鉛直方向をZ方向とし、水平方向をX方向、Y方向とする。また、X方向、Y方向及びZ方向は、適宜、矢印によって指し示す側を+側と称し、その反対側を-側と称する。 The directions in the figures below are explained using the XYZ coordinate system. In this XYZ coordinate system, the vertical direction is the Z direction, and the horizontal directions are the X and Y directions. In addition, for the X, Y, and Z directions, the side indicated by the arrows will be referred to as the + side, and the opposite side as the - side.

図1は、本発明の一つの実施形態にかかるレーザ加工機1の構成例を示す図である。レーザ加工機1は、板状のワークWに対するレーザ加工、二次加工、及びスラグの突き落としを行う装置である。レーザ加工機1は、レーザ加工装置100、搬送装置200、二次加工装置300、制御部400及び画像処理部500を備える。 Figure 1 is a diagram showing an example of the configuration of a laser processing machine 1 according to one embodiment of the present invention. The laser processing machine 1 is a device that performs laser processing, secondary processing, and slug knocking on a plate-shaped workpiece W. The laser processing machine 1 includes a laser processing device 100, a conveying device 200, a secondary processing device 300, a control unit 400, and an image processing unit 500.

レーザ加工装置100は、レーザのエネルギーを利用して切断、穴あけ、又は焼入れする工作機械である。レーザ加工装置100は、フレーム110A、フレーム110B、下部フレーム110C、テーブル120、レーザヘッド130及びヘッド駆動部140を備える。The laser processing device 100 is a machine tool that uses laser energy to perform cutting, drilling, or hardening. The laser processing device 100 includes a frame 110A, a frame 110B, a lower frame 110C, a table 120, a laser head 130, and a head drive unit 140.

レーザ加工装置100は、レーザ加工領域R1においてワークWに対するレーザ加工を行う。レーザ加工領域R1は、フレーム110Aとフレーム110Bとに囲まれた領域である。フレーム110A及びフレーム110Bは、Z方向に起立し、X方向に延びる板状のメインフレームである。フレーム110A及びフレーム110Bは、下部フレーム110Cにより互いに連結され、ヘッド駆動部140を支持する。下部フレーム110Cは、レーザ加工領域R1の下方に設けられ、テーブル120を支持する。フレーム110Aは、搬送装置200により搬送されるワークWが通過可能な開口部110AOを備える。The laser processing device 100 performs laser processing on the workpiece W in the laser processing area R1. The laser processing area R1 is an area surrounded by frames 110A and 110B. Frames 110A and 110B are plate-shaped main frames that stand in the Z direction and extend in the X direction. Frames 110A and 110B are connected to each other by a lower frame 110C, and support the head drive unit 140. The lower frame 110C is provided below the laser processing area R1, and supports the table 120. Frame 110A has an opening 110AO through which the workpiece W transported by the transport device 200 can pass.

テーブル120は、レーザ加工領域R1においてワークWを支持する部材である。テーブル120は、矩形状のベースプレート121、及び複数の支持プレート122を備える。複数の支持プレート122は、ベースプレート121の上面に立った状態でX方向に並んで設けられる。支持プレート122の上端部には、複数の突起部122Aが形成される。テーブル120は、突起部122Aの上端でワークWの下面を支持する。突起部122Aは、例えば鋸歯状である。ベースプレート121の上面から突起部122Aの頂点部までの高さは、複数の突起部122Aにおいて同一の高さである。The table 120 is a member that supports the workpiece W in the laser processing region R1. The table 120 includes a rectangular base plate 121 and multiple support plates 122. The multiple support plates 122 are arranged side by side in the X direction while standing on the upper surface of the base plate 121. Multiple protrusions 122A are formed on the upper end of the support plate 122. The table 120 supports the lower surface of the workpiece W at the upper ends of the protrusions 122A. The protrusions 122A are, for example, sawtooth-shaped. The height from the upper surface of the base plate 121 to the apex of the protrusions 122A is the same for the multiple protrusions 122A.

レーザヘッド130は、テーブル120に支持されたワークWにレーザ光を照射してレーザ加工を行う装置である。例えば、レーザヘッド130は、テーブル120に支持されたワークWに、所定の閉経路に沿ってレーザ光を照射して穴部を形成する穴あけ加工を行うことができる。The laser head 130 is a device that performs laser processing by irradiating a workpiece W supported on the table 120 with laser light. For example, the laser head 130 can perform drilling processing in which a hole is formed by irradiating a workpiece W supported on the table 120 with laser light along a predetermined closed path.

図2は、レーザヘッド130の一例を示す図である。レーザヘッド130は、ノズル131、光ファイバ132、コリメータ133、ビームスプリッタ134及び集光レンズ135を備える。 Figure 2 is a diagram showing an example of the laser head 130. The laser head 130 includes a nozzle 131, an optical fiber 132, a collimator 133, a beam splitter 134, and a focusing lens 135.

レーザヘッド130は、ノズル131の出射口131Aから加工用レーザ光L1及び照明用レーザ光L2をワークWに向けて照射する。レーザヘッド130は、ワークWに対して、X方向、Y方向、Z方向に相対的に移動可能に設けられる。レーザヘッド130は、ワークWに対して相対的に移動しながら、ワークWに形成する切断ラインに沿って加工用レーザ光L1を照射することにより切断加工を行う。The laser head 130 irradiates the processing laser light L1 and the illumination laser light L2 from the emission port 131A of the nozzle 131 toward the workpiece W. The laser head 130 is provided so as to be movable in the X direction, Y direction, and Z direction relative to the workpiece W. The laser head 130 performs cutting by irradiating the processing laser light L1 along a cutting line to be formed on the workpiece W while moving relative to the workpiece W.

光ファイバ132は、レーザ発振器150に接続され、レーザ発振器150から出力される加工用レーザ光L1をレーザヘッド130に導入する。 The optical fiber 132 is connected to the laser oscillator 150 and introduces the processing laser light L1 output from the laser oscillator 150 into the laser head 130.

コリメータ133は、加工用レーザ光L1の入射側の焦点と光ファイバ132の端部の位置とが一致する位置に設けられ、レーザ発振器150から出力される加工用レーザ光L1を平行光に変換する。The collimator 133 is positioned at a position where the focal point on the incident side of the processing laser light L1 coincides with the position of the end of the optical fiber 132, and converts the processing laser light L1 output from the laser oscillator 150 into parallel light.

ビームスプリッタ134は、コリメータ133を通過した加工用レーザ光L1が入射する位置に設けられ、加工用レーザ光L1を反射させる。集光レンズ135は、ビームスプリッタ134において反射した加工用レーザ光L1が入射する位置に設けられ、入射する加工用レーザ光L1を集光する。The beam splitter 134 is provided at a position where the processing laser light L1 that has passed through the collimator 133 is incident, and reflects the processing laser light L1. The focusing lens 135 is provided at a position where the processing laser light L1 that has been reflected by the beam splitter 134 is incident, and focuses the incident processing laser light L1.

レーザヘッド130には、光学系駆動部190が設けられる。光学系駆動部190は、集光レンズ135を光軸に沿って移動させてワークW側の焦点を調整する。The laser head 130 is provided with an optical system drive unit 190. The optical system drive unit 190 moves the focusing lens 135 along the optical axis to adjust the focus on the workpiece W side.

レーザヘッド130には、照明ユニット160が着脱自在に接続される。照明ユニット160は、レーザアレイ161及びコリメータ162を備える。レーザアレイ161は、加工用レーザ光L1と異なる波長の照明用レーザ光L2を発する。コリメータ162は、レーザアレイ161から照明用レーザ光L2が入射する位置に設けられ、レーザアレイ161から入射する照明用レーザ光L2を平行光に変換する。 The lighting unit 160 is detachably connected to the laser head 130. The lighting unit 160 includes a laser array 161 and a collimator 162. The laser array 161 emits illumination laser light L2 having a wavelength different from that of the processing laser light L1. The collimator 162 is provided at a position where the illumination laser light L2 is incident from the laser array 161, and converts the illumination laser light L2 incident from the laser array 161 into parallel light.

レーザヘッド130は、ハーフミラー136を備える。ハーフミラー136は、コリメータ162を通過した照明用レーザ光L2が入射する位置に設けられ、照明用レーザ光L2の一部を反射し、一部を通過させる。The laser head 130 is equipped with a half mirror 136. The half mirror 136 is provided at a position where the illumination laser light L2 that has passed through the collimator 162 is incident, and reflects a portion of the illumination laser light L2 and allows a portion of it to pass through.

ハーフミラー136において反射した照明用レーザ光L2は、ビームスプリッタ134を通過する。集光レンズ135は、ビームスプリッタ134を通過した照明用レーザ光L2を集光する。ワークWにおいて照明用レーザ光L2が照射される領域は、ワークWに対して加工用レーザ光L1が照射される領域を含む。The illumination laser light L2 reflected by the half mirror 136 passes through the beam splitter 134. The focusing lens 135 focuses the illumination laser light L2 that has passed through the beam splitter 134. The area of the workpiece W where the illumination laser light L2 is irradiated includes the area of the workpiece W where the processing laser light L1 is irradiated.

レーザヘッド130には、撮像部170が設けられる。撮像部170は、加工用レーザ光L1が照射される領域を撮像する装置である。撮像部170は、撮像素子171を備える。撮像素子171は、照明用レーザ光L2の照明がワークWにおいて反射錯乱した戻り光を検出し、画像データを生成するイメージセンサである。The laser head 130 is provided with an imaging unit 170. The imaging unit 170 is a device that images the area to which the processing laser light L1 is irradiated. The imaging unit 170 includes an imaging element 171. The imaging element 171 is an image sensor that detects return light that is reflected and scattered by the illumination of the illumination laser light L2 on the workpiece W, and generates image data.

ワークWからの戻り光は、集光レンズ135を通過してビームスプリッタ134に入射する。戻り光は、照明用レーザ光L2がワークWにおいて反射錯乱した光と、加工用レーザ光L1がワークWにおいて反射した光とを含む。照明用レーザ光L2に由来する光は、ビームスプリッタ134を通過してハーフミラー136に入射する。一方、加工用レーザ光L1に由来する光は、ビームスプリッタ134において反射する。The returning light from the workpiece W passes through the focusing lens 135 and enters the beam splitter 134. The returning light includes light that is the illumination laser light L2 reflected and scattered by the workpiece W, and light that is the processing laser light L1 reflected by the workpiece W. The light originating from the illumination laser light L2 passes through the beam splitter 134 and enters the half mirror 136. On the other hand, the light originating from the processing laser light L1 is reflected by the beam splitter 134.

ワークWが溶融した溶融金属がワークWの切断面等に溶着している場合、戻り光は、溶融金属から放射される赤外から近赤外の波長帯の光を含む。溶融金属に起因する光は、ビームスプリッタ134を通過してハーフミラー136に入射する。When the molten metal from the workpiece W is welded to the cut surface of the workpiece W, the return light includes light in the infrared to near-infrared wavelength range emitted from the molten metal. The light caused by the molten metal passes through the beam splitter 134 and enters the half mirror 136.

レーザヘッド130は、波長選択フィルタ137及び結像レンズ138を備える。波長選択フィルタ137は、例えば、ダイクロイックミラー、ノッチフィルター等である。ハーフミラー136に入射した戻り光は、ハーフミラー136を通過して波長選択フィルタ137に入射する。照明用レーザ光L2に由来する光は、波長選択フィルタ137において反射して結像レンズ138に入射する。一方、加工用レーザ光L1に由来する光は、波長選択フィルタ137を透過する。結像レンズ138は、波長選択フィルタ137において反射した光を撮像素子171に集光する。The laser head 130 includes a wavelength selection filter 137 and an imaging lens 138. The wavelength selection filter 137 is, for example, a dichroic mirror, a notch filter, or the like. The return light incident on the half mirror 136 passes through the half mirror 136 and enters the wavelength selection filter 137. The light originating from the illumination laser light L2 is reflected by the wavelength selection filter 137 and enters the imaging lens 138. On the other hand, the light originating from the processing laser light L1 passes through the wavelength selection filter 137. The imaging lens 138 focuses the light reflected by the wavelength selection filter 137 onto the image sensor 171.

画像処理部500は、画像処理を行う装置である。画像処理部500は、撮像部170及び制御部400と通信可能に接続される。撮像部170は、撮像素子171により生成された画像データを画像処理部500に送信する。画像処理部500は、撮像部170から画像データを受信すると、画像データに対する画像処理を実行し、加工状態に関するデータを生成する。画像処理部500は、加工状態に関するデータとして、例えば、カーフ幅を示すデータを生成する。カーフ幅は、例えば、レーザ加工によるカーフの両端のエッジを検出し、画像におけるエッジ間の距離を実スケールの距離に変換することにより算出可能である。画像処理部500は、加工状態に関するデータを生成すると、そのデータを制御部400に送信する。The image processing unit 500 is a device that performs image processing. The image processing unit 500 is connected to the imaging unit 170 and the control unit 400 so that they can communicate with each other. The imaging unit 170 transmits image data generated by the imaging element 171 to the image processing unit 500. When the image processing unit 500 receives image data from the imaging unit 170, it performs image processing on the image data and generates data related to the processing state. The image processing unit 500 generates data related to the processing state, for example, data indicating the kerf width. The kerf width can be calculated, for example, by detecting the edges at both ends of the kerf produced by laser processing and converting the distance between the edges in the image to a distance on a real scale. When the image processing unit 500 generates data related to the processing state, it transmits the data to the control unit 400.

また、レーザヘッド130には、アシストガス供給部180が接続される。アシストガス供給部180は、ノズル131内にアシストガスを供給する装置である。アシストガスは、レーザ加工において、溶融した材料を除去するために用いられる。 In addition, an assist gas supply unit 180 is connected to the laser head 130. The assist gas supply unit 180 is a device that supplies assist gas into the nozzle 131. The assist gas is used to remove molten material in laser processing.

図1の説明に戻り、レーザヘッド130は、ヘッド駆動部140に設けられ、ヘッド駆動部140により、X方向、Y方向及びZ方向に移動可能である。ヘッド駆動部140は、ガントリ140A、スライダ140B及び昇降部140Cを備える。Returning to the explanation of Figure 1, the laser head 130 is provided on the head drive unit 140 and can be moved in the X direction, Y direction, and Z direction by the head drive unit 140. The head drive unit 140 includes a gantry 140A, a slider 140B, and an elevator unit 140C.

ガントリ140Aは、フレーム110A及びフレーム110Bの上部に、Y方向に沿って設けられる。ヘッド駆動部140は、ガントリ140AをX方向に移動させるボールねじ機構等の駆動機構を備える。ガントリ140Aは、この駆動機構によりX方向に移動可能である。ガントリ140Aの上面には、スライダ140Bを案内するガイド140AGがY方向に沿って設けられる。Gantry 140A is provided on top of frames 110A and 110B along the Y direction. Head drive unit 140 includes a drive mechanism such as a ball screw mechanism that moves gantry 140A in the X direction. Gantry 140A can be moved in the X direction by this drive mechanism. Guide 140AG that guides slider 140B is provided on the top surface of gantry 140A along the Y direction.

スライダ140Bは、ガントリ140Aの上面から-X側の面にわたって設けられる。ヘッド駆動部140は、スライダ140BをY方向に移動させるボールねじ機構等の駆動機構を備える。スライダ140Bは、この駆動機構によりY方向に移動可能である。スライダ140Bの-X側の面には、昇降部140Cを案内するガイド140BGがZ方向に沿って設けられる。 The slider 140B is provided across the top surface of the gantry 140A to the -X side surface. The head drive unit 140 is equipped with a drive mechanism such as a ball screw mechanism that moves the slider 140B in the Y direction. The slider 140B can be moved in the Y direction by this drive mechanism. A guide 140BG that guides the lift unit 140C is provided along the Z direction on the -X side surface of the slider 140B.

昇降部140Cは、スライダ140Bの-X側の面に設けられる。ヘッド駆動部140は、昇降部140CをZ方向に移動させるボールねじ機構等の駆動機構を備える。昇降部140Cは、この駆動機構によりZ方向に移動可能である。The lifting/lowering unit 140C is provided on the -X side surface of the slider 140B. The head driving unit 140 includes a driving mechanism such as a ball screw mechanism that moves the lifting/lowering unit 140C in the Z direction. The lifting/lowering unit 140C can be moved in the Z direction by this driving mechanism.

レーザヘッド130は、昇降部140Cの下部に設けられる。レーザヘッド130は、ガントリ140AがX方向に移動することより、レーザ加工領域R1の上方においてX方向に移動可能である。また、レーザヘッド130は、スライダ140BがY方向に移動することにより、レーザ加工領域R1の上方においてY方向に移動可能である。また、レーザヘッド130は、昇降部140CがZ方向に移動することにより、レーザ加工領域R1の上方においてZ方向に移動可能である。The laser head 130 is provided below the lifting unit 140C. The laser head 130 can be moved in the X direction above the laser processing area R1 by the movement of the gantry 140A in the X direction. The laser head 130 can be moved in the Y direction above the laser processing area R1 by the movement of the slider 140B in the Y direction. The laser head 130 can be moved in the Z direction above the laser processing area R1 by the movement of the lifting unit 140C in the Z direction.

搬送装置200は、レーザ加工装置100によりレーザ加工されたワークWを搬送する装置である。搬送装置200は、穴あけ加工が行われたワークWを、二次加工を行うための位置へ搬送可能である。搬送装置200は、キャリッジ210、プレート220、及び複数のワークホルダ230を備える。The conveying device 200 is a device that conveys the workpiece W that has been laser-machined by the laser processing device 100. The conveying device 200 is capable of conveying the workpiece W that has been subjected to drilling to a position for performing secondary processing. The conveying device 200 includes a carriage 210, a plate 220, and a plurality of workpiece holders 230.

キャリッジ210は、Y方向に移動可能に設けられる。プレート220は、キャリッジ210の+Y側の側面に設けられる。複数のワークホルダ230は、プレート220の+Y側の面から突出した状態で、X方向に間隔を置いて設けられる。ワークホルダ230は、ワークWの端部を挟み込んで把持可能である。The carriage 210 is provided so as to be movable in the Y direction. The plate 220 is provided on the +Y side of the carriage 210. A plurality of work holders 230 are provided at intervals in the X direction, protruding from the +Y side surface of the plate 220. The work holders 230 are capable of clamping and gripping the end of the workpiece W.

二次加工装置300は、二次加工領域R2において、ワークWに対する二次加工、及びスラグの突き落としを行う装置である。二次加工領域R2は、平面視において、テーブル120の外側であって下方にスラグの排出空間ESを有する領域である。The secondary processing device 300 is a device that performs secondary processing on the workpiece W and pushes off slag in the secondary processing area R2. In a plan view, the secondary processing area R2 is an area that is outside the table 120 and has a slag discharge space ES below.

二次加工装置300は、フレーム310、二次加工部320、突き落とし部330、複数の撮像部340、及び照明部350を備える。The secondary processing device 300 comprises a frame 310, a secondary processing section 320, a push-off section 330, multiple imaging sections 340, and a lighting section 350.

フレーム310は、縦フレーム310A及び横フレーム310Bを備える。縦フレーム310Aは、Z方向に起立し、X方向に延びる板状の部材である。縦フレーム310Aは、一枚の金属部材から形成され、ワークWに対する二次加工、及びスラグの突き落としを行うときに生じる衝撃に耐え得る十分な強度を備える。縦フレーム310Aは、二次加工装置300の各部を支持する。縦フレーム310Aには、搬送装置200により搬送されるワークWが通過可能な開口部310AOが形成される。横フレーム310Bは、縦フレーム310Aの-Y側に設けられ、X方向に延びる板状の部材である。横フレーム310Bは、二次加工部320及び突き落とし部330を吊り下げた状態で支持する。 The frame 310 comprises a vertical frame 310A and a horizontal frame 310B. The vertical frame 310A is a plate-like member that stands in the Z direction and extends in the X direction. The vertical frame 310A is formed from a single metal member and has sufficient strength to withstand the impacts that occur when performing secondary processing on the workpiece W and knocking down the slag. The vertical frame 310A supports each part of the secondary processing device 300. The vertical frame 310A is formed with an opening 310AO through which the workpiece W transported by the transport device 200 can pass. The horizontal frame 310B is provided on the -Y side of the vertical frame 310A and is a plate-like member that extends in the X direction. The horizontal frame 310B supports the secondary processing section 320 and the knock-down section 330 in a suspended state.

二次加工部320は、ワークWに対する二次加工を行う装置である。二次加工部320は、横フレーム310Bの下面にX方向に沿って設けられたガイドに吊り下げられており、ガイドに沿ってX方向に移動可能である。二次加工部320は、ワークWに対する二次加工を行うための二次加工工具321を備える。二次加工工具321は、例えば、穴あけ加工によりワークWに形成された穴部の切断面に、ねじが入る筋を切るタップ加工を行うための工具である。ワークWの穴部に対してタップ加工を行う場合、二次加工部320は、ワークWの穴部の切断面に二次加工工具321を接触させて回転させる。また、二次加工部320には、突き落とし部330によりスラグが突き落とされた穴部に対してタップ加工を行うための工具が設けられてもよい。The secondary processing unit 320 is a device that performs secondary processing on the workpiece W. The secondary processing unit 320 is suspended from a guide provided along the X direction on the underside of the horizontal frame 310B, and can move in the X direction along the guide. The secondary processing unit 320 is equipped with a secondary processing tool 321 for performing secondary processing on the workpiece W. The secondary processing tool 321 is, for example, a tool for performing tapping to cut a thread into the cut surface of a hole formed in the workpiece W by drilling. When performing tapping on the hole in the workpiece W, the secondary processing unit 320 rotates the secondary processing tool 321 by contacting it with the cut surface of the hole in the workpiece W. In addition, the secondary processing unit 320 may be provided with a tool for performing tapping on the hole into which the slag has been pushed by the push-off unit 330.

ここで、ワークWに形成された穴部に相当するスラグは、通常、ワークWから落下し、除去される。しかし、突起部122Aの上にスラグが位置している場合、スラグは、突起部122Aによって落下が阻害され、穴部に嵌まり込んで落下しないことがある。また、切断不良が生じた場合、スラグは、ワークWに溶着して落下しないことがある。Here, the slag corresponding to the hole formed in the workpiece W usually falls from the workpiece W and is removed. However, if the slag is located on top of the protrusion 122A, the slag may be prevented from falling by the protrusion 122A and may become stuck in the hole and not fall. Also, if a cutting failure occurs, the slag may become welded to the workpiece W and not fall.

突き落とし部330は、穴あけ加工によりワークWに形成された穴部に残っているスラグを突き落とす装置である。The knock-down section 330 is a device that knocks down slag remaining in the hole formed in the workpiece W by the drilling process.

図3は、突き落とし部330の外観斜視図の一例を示す図である。突き落とし部330は、ストライカー支持体331、ストライカー332、工具支持体333、複数の棒状体334、環状部材支持体335、及び複数の環状部材336を備える。3 is a diagram showing an example of an external perspective view of the knock-off unit 330. The knock-off unit 330 includes a striker support 331, a striker 332, a tool support 333, a plurality of rod-shaped bodies 334, an annular member support 335, and a plurality of annular members 336.

ストライカー支持体331は、フレーム331A及び昇降駆動部331Bを備える。フレーム331Aは、昇降駆動部331Bを支持する。フレーム331Aは、横フレーム310Bの下面にX方向に沿って設けられたガイドに吊り下げており、ガイドに沿ってX方向に移動可能である。昇降駆動部331Bは、電動モータ等の駆動装置の駆動力によりストライカー332を昇降させる。The striker support 331 comprises a frame 331A and a lifting drive unit 331B. The frame 331A supports the lifting drive unit 331B. The frame 331A is suspended from a guide provided along the X direction on the underside of the horizontal frame 310B, and is movable in the X direction along the guide. The lifting drive unit 331B raises and lowers the striker 332 by the driving force of a drive device such as an electric motor.

ストライカー332は、下降することにより棒状体334を駆動する。ストライカー332は、円筒状に形成され、昇降駆動部331Bにより駆動されて昇降する。ストライカー332の下端部の形状は、棒状体334の上端部の形状に対応する。スラグの突き落としは、ストライカー332が下降して棒状体334を下降させることにより行われる。Striker 332 drives rod-shaped body 334 by descending. Striker 332 is formed in a cylindrical shape and is driven by lifting drive unit 331B to rise and fall. The shape of the lower end of striker 332 corresponds to the shape of the upper end of rod-shaped body 334. Striker 332 descends to lower rod-shaped body 334, thereby knocking down the slag.

工具支持体333は、環状部材支持体335に対してワークWを挟む位置に設けられ、X方向に沿って複数の棒状体334を支持する。複数の棒状体334は、穴部に残っているスラグを突き落とすための工具である。複数の棒状体334は、それぞれ棒状に形成され、互いに径が異なる。The tool support 333 is provided at a position that sandwiches the workpiece W relative to the annular member support 335, and supports multiple rod-shaped bodies 334 along the X direction. The multiple rod-shaped bodies 334 are tools for pushing out the slag remaining in the hole. The multiple rod-shaped bodies 334 are each formed in a rod shape and have different diameters.

工具支持体333は、駆動部333A、及び複数の弾性部材333Bを備える。工具支持体333は、縦フレーム310Aの壁面に設けられたガイド310Cに支持され、駆動部333Aに駆動されてガイド310Cに沿ってX方向に移動可能である。棒状体334は、ストライカー332によって下降するときに、下端部が下方に突出する。複数の弾性部材333Bは、複数の棒状体334にそれぞれ対応して設けられ、棒状体334を弾性的に支持する。弾性部材333Bは、ストライカー332が下降するときに圧縮され、ストライカー332が上昇するときの弾性力により棒状体334を下降前の元の位置まで上昇させる。 The tool support 333 includes a drive unit 333A and a plurality of elastic members 333B. The tool support 333 is supported by a guide 310C provided on the wall surface of the vertical frame 310A, and is driven by the drive unit 333A to be movable in the X direction along the guide 310C . When the rod-shaped body 334 is lowered by the striker 332, the lower end of the rod-shaped body 334 protrudes downward. The plurality of elastic members 333B are provided corresponding to the rod-shaped bodies 334, respectively, and elastically support the rod-shaped bodies 334. The elastic members 333B are compressed when the striker 332 descends, and raise the rod-shaped body 334 to its original position before the descent by the elastic force when the striker 332 ascends.

環状部材支持体335は、工具支持体333に対してワークWを挟む位置に設けられ、X方向に沿って設けられた複数の環状部材336を支持する。複数の環状部材336は、ストライカー332に駆動されて下降する棒状体334を挿入可能な部材である。複数の環状部材336は、それぞれ中空の円筒状に形成され、互いに径が異なる。The annular member support 335 is provided at a position sandwiching the workpiece W relative to the tool support 333, and supports a number of annular members 336 provided along the X direction. The multiple annular members 336 are members into which the rod-shaped body 334, which is driven down by the striker 332, can be inserted. The multiple annular members 336 are each formed in a hollow cylindrical shape and have different diameters.

環状部材支持体335は、駆動部335Aを備える。環状部材支持体335は、縦フレーム310Aの壁面に設けられたガイド310Dに支持され、駆動部335Aに駆動されてガイド310Dに沿ってX方向に移動可能である。環状部材支持体335は、環状部材336を支持する。棒状体334によって突き落とされるスラグは、環状部材支持体335の下方に落下する。The annular member support 335 includes a drive unit 335A. The annular member support 335 is supported by a guide 310D provided on the wall surface of the vertical frame 310A, and is driven by the drive unit 335A to move in the X direction along the guide 310D. The annular member support 335 supports the annular member 336. The slug pushed down by the rod 334 falls below the annular member support 335.

図1の説明に戻り、撮像部340は、光に反応する半導体素子を用いて外界からの光を、レンズを通じて受光し、デジタルデータに変換して記憶媒体に記録する装置である。撮像部340は、搬送装置200によるワークWの搬送経路におけるワークWの上面を撮像可能な位置に設けられる。この実施形態における撮像部340は、撮像面を下方に向けた状態で、横フレーム310Bの下面に設けられる。Returning to the explanation of FIG. 1, the imaging unit 340 is a device that uses a light-sensitive semiconductor element to receive light from the outside world through a lens, converts it into digital data, and records it on a storage medium. The imaging unit 340 is provided at a position where it can image the top surface of the workpiece W on the transport path of the workpiece W by the transport device 200. In this embodiment, the imaging unit 340 is provided on the underside of the horizontal frame 310B with the imaging surface facing downward.

図4は、撮像部340による撮像領域の一例を示す図である。この実施形態は、ワークWの搬送方向TDに対して交差する交差方向CDにおける、ワークWの一端から他端までを撮像可能とするために、撮像部340A~撮像部340Hの8台の撮像部340を備える。 Figure 4 is a diagram showing an example of an imaging area captured by the imaging unit 340. This embodiment includes eight imaging units 340, imaging units 340A to 340H, to enable imaging from one end to the other end of the workpiece W in a cross direction CD that crosses the transport direction TD of the workpiece W.

撮像部340A~撮像部340Hは、搬送装置200によるワークWの搬送方向TDに対して交差する交差方向CDに並んで設けられる。そして、撮像部340A~撮像部340Hは、ワークWの上面の交差方向CDにおける、それぞれ異なる領域AA~領域AHを撮像する。例えば、撮像部340Aは、ワークWの上面の交差方向CDにおける領域AAを撮像する。また、例えば、撮像部340Bは、ワークWの上面の交差方向CDにおける領域ABを撮像する。また、例えば、撮像部340Hは、ワークWの上面の交差方向CDにおける領域AHを撮像する。 The imaging units 340A to 340H are arranged side by side in a cross direction CD that crosses the transport direction TD of the workpiece W by the transport device 200. The imaging units 340A to 340H then capture different areas AA to AH in the cross direction CD of the top surface of the workpiece W. For example, the imaging unit 340A captures area AA in the cross direction CD of the top surface of the workpiece W. Also, for example, the imaging unit 340B captures area AB in the cross direction CD of the top surface of the workpiece W. Also, for example, the imaging unit 340H captures area AH in the cross direction CD of the top surface of the workpiece W.

ここで、撮像部340は、搬送装置200によりワークWを搬送する過程においてワークWの上面を撮像する。撮像部340A~撮像部340Hが同じタイミングで撮像することにより、画像処理部500は、領域AA~領域AHからなる、ワークWの上面の交差方向CDの一端から他端にわたる所定の領域の画像を得られる。したがって、この実施形態では、搬送装置200によりワークWを搬送する過程において、ワークWの搬送を止めることなく、ワークWの上面の交差方向CDにおける所定の領域の画像を得ることができる。撮像部340A~撮像部340Hが所定の撮像タイミングで繰り返し撮像することにより、画像処理部500は、搬送装置200によりワークWを搬送する過程において、ワークWの上面の全領域の画像を得られる。Here, the imaging unit 340 captures an image of the top surface of the workpiece W during the process of transporting the workpiece W by the transport device 200. By imaging units 340A to 340H capturing images at the same time, the image processing unit 500 can obtain an image of a predetermined area consisting of areas AA to AH, spanning from one end to the other end of the cross direction CD of the top surface of the workpiece W. Therefore, in this embodiment, during the process of transporting the workpiece W by the transport device 200, an image of a predetermined area in the cross direction CD of the top surface of the workpiece W can be obtained without stopping the transport of the workpiece W. By imaging units 340A to 340H repeatedly capturing images at the predetermined imaging timing, the image processing unit 500 can obtain an image of the entire area of the top surface of the workpiece W during the process of transporting the workpiece W by the transport device 200.

図1の説明に戻り、照明部350は、ワークWの下面を光で照らす装置である。照明部350は、ワークWの下面に対向する位置に設けられる。撮像部340は、照明部350によりワークWの下面が光で照らされているときに撮像する。Returning to the explanation of Figure 1, the illumination unit 350 is a device that illuminates the underside of the workpiece W with light. The illumination unit 350 is provided in a position facing the underside of the workpiece W. The imaging unit 340 captures an image when the underside of the workpiece W is illuminated with light by the illumination unit 350.

図5は、スラグの有無による撮像部340から見た穴部Hの見え方の一例を示す図である。図中におけるハッチングがなされている領域は、撮像部340から見たときに、照明部350により照らされている光が穴部Hを抜けて明るく見えている領域を示す。 Figure 5 is a diagram showing an example of how hole H appears from the imaging unit 340 depending on whether or not slug is present. The hatched areas in the figure indicate areas that appear bright when viewed from the imaging unit 340 due to the light shining from the illumination unit 350 passing through hole H.

図5(A)は、穴部HにスラグSが残っていないときの撮像部340から見た穴部Hの見え方の一例を示す図である。穴部HにスラグSが残っていない場合、穴部Hに相当する領域は、照明部350により照らされている光が妨げられることなく、略全ての領域が明るく見えている。 Figure 5 (A) is a diagram showing an example of how hole H appears from the imaging unit 340 when no slag S remains in hole H. When no slag S remains in hole H, the light irradiated by the illumination unit 350 is not obstructed in the area corresponding to hole H, and almost the entire area appears bright.

図5(A)は、穴部HにスラグSが残っているときの撮像部340から見た穴部Hの見え方の一例を示す図である。穴部HにスラグSが残っている場合、穴部Hに相当する領域は、照明部350により照らされている光が妨げられ、一部の領域のみが明るく見えている。 Figure 5 (A) is a diagram showing an example of how hole H appears from the imaging unit 340 when slag S remains in hole H. When slag S remains in hole H, the light illuminating the illumination unit 350 is blocked from the area corresponding to hole H, and only a portion of the area appears bright.

このように、穴部HにスラグSが残っているかによって、撮像部340から見た穴部Hの見え方が異なる。そこで、この実施形態では、穴部HにスラグSが残っているかを判定するためのパラメータとして、撮像部340から見た穴部Hの見え方を利用する。In this way, the appearance of the hole H as viewed from the imaging unit 340 differs depending on whether slag S remains in the hole H. Therefore, in this embodiment, the appearance of the hole H as viewed from the imaging unit 340 is used as a parameter for determining whether slag S remains in the hole H.

図1の説明に戻り、制御部400は、レーザ加工機1における各種の装置を制御する装置である。例えば、制御部400は、レーザ加工装置100によるワークWのレーザ加工にかかる動作を制御する。また、例えば、制御部400は、搬送装置200によるワークWの搬送にかかる動作を制御する。また、例えば、制御部400は、二次加工装置300によるワークWの二次加工にかかる動作を制御する。Returning to the explanation of FIG. 1, the control unit 400 is a device that controls various devices in the laser processing machine 1. For example, the control unit 400 controls operations related to laser processing of the workpiece W by the laser processing device 100. Also, for example, the control unit 400 controls operations related to transporting the workpiece W by the transport device 200. Also, for example, the control unit 400 controls operations related to secondary processing of the workpiece W by the secondary processing device 300.

前述のとおり、画像処理部500は、画像処理を行う装置である。画像処理部500は、撮像部340と通信可能に接続される。画像処理部500は、撮像部340から画像データを受信すると、画像データに対する画像処理を実行し、穴部HにスラグSが残っているかを判定する。画像処理部500は、穴部HにスラグSが残っているかを判定すると、その判定結果を示すデータを、制御部400に送信する。As described above, the image processing unit 500 is a device that performs image processing. The image processing unit 500 is communicatively connected to the imaging unit 340. When the image processing unit 500 receives image data from the imaging unit 340, it performs image processing on the image data and determines whether slag S remains in the hole H. When the image processing unit 500 determines whether slag S remains in the hole H, it transmits data indicating the determination result to the control unit 400.

図6は、穴あけ加工を制御する手順の流れの一例を概略的に示す図である。図7及び図8は、穴あけ加工の手順の流れの一例を概略的に示す図である。 Figure 6 is a diagram showing an example of a procedure flow for controlling a hole drilling process. Figures 7 and 8 are diagrams showing an example of a procedure flow for a hole drilling process.

制御部400は、レーザ加工装置100を制御して、閉経路C1に沿ってレーザ光を照射する切断加工を行わせる(ステップS101)。ステップS101において、制御部400は、図7(A)に示すように、ワークWに形成する穴部の輪郭WCの中心位置Q1にレーザヘッド130のノズル131を対向させ、ノズル131からレーザ光を照射させる。ワークWの上面には、径D1を有するレーザ光のスポットLSが形成される。そして、制御部400は、レーザ光のスポットLSがワークWに形成する穴部の輪郭WCに接する位置Q2までレーザヘッド130を移動させる。The control unit 400 controls the laser processing device 100 to perform cutting processing by irradiating laser light along the closed path C1 (step S101). In step S101, the control unit 400 faces the nozzle 131 of the laser head 130 to the center position Q1 of the contour WC of the hole to be formed in the workpiece W as shown in FIG. 7 (A), and irradiates laser light from the nozzle 131. A spot LS of laser light having a diameter D1 is formed on the upper surface of the workpiece W. Then, the control unit 400 moves the laser head 130 to a position Q2 where the spot LS of laser light contacts the contour WC of the hole to be formed in the workpiece W.

制御部400は、図7(B)に示すように、スポットLSの中心が所定の閉経路C1に沿ってレーザヘッド130を移動させる。スポットLSの中心が閉経路C1に沿って移動することにより、スポットLSは、ワークWに形成する穴部の輪郭WCに接しながら移動する。ワークWは、レーザ光が照射された部分が溶融する。スラグSは、スポットLSが閉経路C1を一周したときにワークWから切り離される。そして、ワークWには、スポットLSの軌跡となった閉経路C1に沿った穴部が形成される。The control unit 400 moves the laser head 130 so that the center of the spot LS follows a predetermined closed path C1, as shown in FIG. 7(B). As the center of the spot LS moves along the closed path C1, the spot LS moves while being in contact with the contour WC of the hole to be formed in the workpiece W. The portion of the workpiece W irradiated with the laser light melts. The slag S is separated from the workpiece W when the spot LS has completed one revolution of the closed path C1. A hole is then formed in the workpiece W along the closed path C1, which is the trajectory of the spot LS.

ここで、スラグSは、通常、ワークWから落下して除去される。しかし、前述のとおり、落下する筈のスラグSは、テーブル120の突起部122Aによって落下が阻害され、穴部に嵌まり込んで落下しないことがある。また、落下する筈のスラグSは、切断不良が生じた場合に、ワークWに溶着して落下しないことがある。Here, the slag S is usually removed by dropping from the workpiece W. However, as mentioned above, the slag S that should have fallen may be prevented from falling by the protrusion 122A of the table 120 and may get stuck in a hole and not fall. Furthermore, if a cutting failure occurs, the slag S that should have fallen may become welded to the workpiece W and not fall.

そこで、制御部400は、図8に示すように、レーザ加工装置100を制御して、閉経路C1の内側の閉経路C2に沿ってレーザ光を照射する切断加工を行わせる(ステップS102)。Therefore, as shown in FIG. 8, the control unit 400 controls the laser processing device 100 to perform cutting processing by irradiating laser light along the closed path C2 inside the closed path C1 (step S102).

ステップS102において、制御部400は、図8(A)に示すように、スポットLSの径を、径D1よりも小さい径D2に変化させる。そして、制御部400は、図8(B)に示すように、レーザ光のスポットLSの中心を閉経路C2に沿わせながらレーザヘッド130を移動させる。スポットLSの中心が閉経路C2に沿って移動することにより、レーザ光は、スラグSの周縁に沿って照射される。スラグSの周縁に沿ってレーザ光が照射されることにより、れーザ光は、スラグSが穴部に嵌まり込んでいたとしても、スラグSがワークWに接している箇所にも照射される。また、スラグSの周縁に沿ってレーザ光が照射されることにより、レーザ光は、スラグSがワークWに溶着していたとしても、スラグSがワークWに溶着している箇所にも照射される。その結果、スラグは、より確実にワークWから落下して除去される。In step S102, the control unit 400 changes the diameter of the spot LS to a diameter D2 smaller than the diameter D1, as shown in FIG. 8 (A). Then, the control unit 400 moves the laser head 130 while aligning the center of the spot LS of the laser light along the closed path C2, as shown in FIG. 8 (B). As the center of the spot LS moves along the closed path C2, the laser light is irradiated along the periphery of the slug S. As the laser light is irradiated along the periphery of the slug S, the laser light is also irradiated to the portion where the slug S is in contact with the workpiece W, even if the slug S is stuck in the hole. In addition, as the laser light is irradiated along the periphery of the slug S, the laser light is also irradiated to the portion where the slug S is welded to the workpiece W, even if the slug S is welded to the workpiece W. As a result, the slag is more reliably dropped from the workpiece W and removed.

ここで、スラグSが落下していない状態のワークWは、穴部Hに対する成形、タップ加工を行うときに、加工不良、金型の破損、タップの破損の要因となり得る。そこで、スラグSが落下していない可能性もあることから、制御部400は、穴部Hに対する成形、タップ加工を行う前に、穴部HにスラグSが残っているかを検出する。Here, a workpiece W without the slug S falling thereon can cause poor machining, damage to the die, or damage to the tap when forming and tapping the hole H. Since there is a possibility that the slug S has not fallen, the control unit 400 detects whether the slug S remains in the hole H before forming and tapping the hole H.

図9は、穴部Hにスラグが残っているかを検出する手順の流れの一例を概略的に示す図である。図10は、ワークWに形成された穴部Hの一例を概略的に示す図である。以下の説明においては、穴部HにスラグSが残っているかを検出する手順の流れについて説明する。 Figure 9 is a diagram that shows an example of a procedure for detecting whether slag remains in a hole H. Figure 10 is a diagram that shows an example of a hole H formed in a workpiece W. In the following explanation, the procedure for detecting whether slag S remains in a hole H will be described.

ここで、図10において、領域AA1~領域AH4は、複数の撮像部340による撮像領域を示す。例えば、領域AA1、領域AA2、領域AA3及び領域AA4は、撮像部340Aによる撮像領域である。また、例えば、領域AB1、領域AB2、領域AB3及び領域AB4は、撮像部340Bによる撮像領域である。また、例えば、領域AH1、領域AH2、領域AH3及び領域AH4は、撮像部340Hによる撮像領域である。図10は、領域AA1、領域AB2、領域AD2、領域AE3と領域AF3とにまたがる領域、及び領域AG4に、穴部Hが形成されている例を示す。 Here, in Figure 10, areas AA1 to AH4 indicate the imaging areas captured by multiple imaging units 340. For example, areas AA1, AA2, AA3 and AA4 are imaging areas captured by imaging unit 340A. Also, for example, areas AB1, AB2, AB3 and AB4 are imaging areas captured by imaging unit 340B. Also, for example, areas AH1, AH2, AH3 and AH4 are imaging areas captured by imaging unit 340H. Figure 10 shows an example in which holes H are formed in areas AA1, AB2, AD2, an area spanning areas AE3 and AF3, and area AG4.

レーザ加工装置100による穴あけ加工が終わると、制御部400は、搬送装置200にワークWを搬送させながら、撮像部340にワークWの上面を撮像させる(ステップS201)。ステップS201において、制御部400は、搬送装置200にワークWを搬送させながら、撮像部340A~撮像部340Hに間欠的に撮像させて、ワークWの上面における全領域を撮像させる。例えば、まず、制御部400は、領域AA1~領域AH1からなる領域が撮像部340A~撮像部340Hによる撮像領域となるタイミングで撮像させる。次に、制御部400は、領域AA2~領域AH2からなる領域が撮像部340A~撮像部340Hによる撮像領域となるタイミングで撮像させる。次に、制御部400は、領域AA3~領域AH3からなる領域が撮像部340A~撮像部340Hによる撮像領域となるタイミングで撮像させる。最後に、制御部400は、領域AA4~領域AH4からなる領域が撮像部340A~撮像部340Hによる撮像領域となるタイミングで撮像させる。撮像部340は、撮像する度に、又は全領域を撮像し終えたタイミングで、画像データを画像処理部500へ送信する。When the hole drilling process by the laser processing device 100 is completed, the control unit 400 has the imager 340 image the top surface of the workpiece W while the conveying device 200 conveys the workpiece W (step S201). In step S201, the control unit 400 has the imager 340A to imager 340H intermittently image the workpiece W while the conveying device 200 conveys the workpiece W, thereby imaging the entire area of the top surface of the workpiece W. For example, first, the control unit 400 images the area AA1 to area AH1 at a timing when the area is imaged by the imager 340A to imager 340H. Next, the control unit 400 images the area AA2 to area AH2 at a timing when the area is imaged by the imager 340A to imager 340H. Next, the control unit 400 images the area AA3 to area AH3 at a timing when the area is imaged by the imager 340A to imager 340H. Finally, the control unit 400 causes imaging units 340A to 340H to capture an image at a timing when the area consisting of areas AA4 to AH4 becomes the imaging area of the imaging units 340A to 340H. The imaging unit 340 transmits image data to the image processing unit 500 each time it captures an image or when it has finished capturing an image of the entire area.

画像処理部500は、撮像部340から複数の画像データを受信すると、その複数の画像データを合成処理する(ステップS202)。ステップS202において、画像処理部500は、撮像部340A~撮像部340Hから受信した画像データを、交差方向CDに並べて合成処理する。また、画像処理部500は、同じ撮像部340から受信した画像データを、搬送方向TDに並べて合成処理する。画像処理部500は、撮像部340から受信した全ての画像データを合成処理することにより、ワークWの上面における全領域の画像データを生成する。When the image processing unit 500 receives multiple image data from the imaging unit 340, it performs a synthesis process on the multiple image data (step S202). In step S202, the image processing unit 500 arranges the image data received from imaging units 340A to 340H in the cross direction CD and performs a synthesis process. The image processing unit 500 also arranges the image data received from the same imaging unit 340 in the transport direction TD and performs a synthesis process. The image processing unit 500 generates image data of the entire area on the top surface of the workpiece W by performing a synthesis process on all the image data received from the imaging unit 340.

次に、画像処理部500は、ステップS202において合成処理して得られたワークWの上面における全領域の画像データに基づいて、穴部HにスラグSが残っているかを判定する(ステップS203)。ステップS203において、画像処理部500は、例えば、ネスティングデータを参照して、画像データにおける穴部Hに対応する領域を特定する。そして、画像処理部500は、例えば、穴部Hに対応する領域の見え方に基づいて、その穴部HにスラグSが残っているかを判定する。例えば、穴部Hが円形であるとき、画像処理部500は、穴部Hに対応する領域のうち、周囲の領域の明るさよりも明るく見えている領域の形状が円形であるかを判定する。そして、画像処理部500は、周囲の領域の明るさよりも明るく見えている領域の形状が円形であれば、穴部HにスラグSが残っていないと判定する。一方、画像処理部500は、周囲の領域の明るさよりも明るく見えている領域の形状が円形でなければ、穴部HにスラグSが残っていると判定する。Next, the image processing unit 500 judges whether slag S remains in the hole H based on the image data of the entire area on the top surface of the workpiece W obtained by the synthesis process in step S202 (step S203). In step S203, the image processing unit 500, for example, refers to the nesting data to identify the area corresponding to the hole H in the image data. Then, the image processing unit 500 judges whether slag S remains in the hole H based on the appearance of the area corresponding to the hole H, for example. For example, when the hole H is circular, the image processing unit 500 judges whether the shape of the area corresponding to the hole H that appears brighter than the surrounding areas is circular. Then, if the shape of the area that appears brighter than the surrounding areas is circular, the image processing unit 500 judges that no slag S remains in the hole H. On the other hand, if the shape of the area that appears brighter than the surrounding areas is not circular, the image processing unit 500 judges that slag S remains in the hole H.

ステップS203において穴部HにスラグSが残っていないと判定した場合(ステップS203;NO)、図9に示す手順は、終了する。If it is determined in step S203 that no slag S remains in the hole H (step S203; NO), the procedure shown in Figure 9 is terminated.

一方、ステップS203において穴部HにスラグSが残っていると判定した場合(ステップS203;YES)、画像処理部500は、スラグSが残っている穴部Hの位置を特定する(ステップS204)。On the other hand, if it is determined in step S203 that slag S remains in the hole H (step S203; YES), the image processing unit 500 identifies the position of the hole H in which the slag S remains (step S204).

例えば、画像処理部500は、スラグSが残っている穴部Hの位置について、ワークWの板面における所定の点に対する相対位置座標を特定する。ワークWの板面における所定の点は、ワークWの角部であってもよいし、ワークWの板面における任意の位置の点であってもよい。For example, the image processing unit 500 identifies the relative position coordinates of the position of the hole H in which the slag S remains with respect to a predetermined point on the plate surface of the workpiece W. The predetermined point on the plate surface of the workpiece W may be a corner of the workpiece W or a point at any position on the plate surface of the workpiece W.

また、例えば、画像処理部500は、スラグSが残っている穴部Hの位置について、ワークWの板面における複数の領域のうちのいずれの領域に位置するかを特定する。例えば、画像処理部500は、複数の撮像部340により撮像可能な複数の領域AA1~領域AH4のうちのいずれの領域に位置するかを特定する。例えば、穴部H1にスラグSが残っていると判定した場合、画像処理部500は、スラグSが残っている穴部Hの位置について、領域AA1に位置する穴部Hであると特定する。また、例えば、穴部H4にスラグSが残っていると判定した場合、画像処理部500は、スラグSが残っている穴部Hの位置について、領域AE3及び領域AF3に位置する穴部Hであると特定する。また、例えば、穴部H5にスラグSが残っていると判定した場合、画像処理部500は、スラグSが残っている穴部Hの位置について、領域AG4に位置する穴部Hであると特定する。ここで、領域AG4には、穴部H5の他に穴部H6が形成されている。ステップS204においてスラグSが残っている穴部Hの領域を特定する場合、画像処理部500は、スラグSが残っている穴部Hと同じ領域にある他の穴部Hについて、ステップS203における処理を省略してよい。この例の場合、画像処理部500は、ステップS203において穴部H5にスラグが残っていると判定したときに、穴部H5と同じ領域に位置する穴部H6について、スラグSが残っているかの判定処理を省略してよい。 For example, the image processing unit 500 determines which of the multiple regions on the plate surface of the workpiece W the hole H in which the slag S remains is located in. For example, the image processing unit 500 determines which of the multiple regions AA1 to AH4 that can be imaged by the multiple imaging units 340 the hole H in which the slag S remains is located. For example, when it is determined that the slag S remains in the hole H1, the image processing unit 500 determines that the hole H in which the slag S remains is the hole H located in the region AA1. For example, when it is determined that the slag S remains in the hole H4, the image processing unit 500 determines that the hole H in which the slag S remains is the hole H located in the region AE3 and the region AF3. For example, when it is determined that the slag S remains in the hole H5, the image processing unit 500 determines that the hole H in which the slag S remains is the hole H located in the region AG4. Here, in addition to the hole H5, a hole H6 is formed in the region AG4. When identifying the region of hole H in which slag S remains in step S204, the image processing unit 500 may omit the processing in step S203 for other holes H in the same region as the hole H in which slag S remains. In this example, when the image processing unit 500 determines in step S203 that slag remains in hole H5, it may omit the processing for determining whether slag S remains in hole H6 located in the same region as hole H5.

そして、画像処理部500は、スラグSが残っている穴部Hの位置情報を、制御部400へ送信する(ステップS205)。そして、図9に示す手順は、終了する。ステップS205において、画像処理部500は、スラグSが残っている穴部Hの位置情報として、スラグSが残っている穴部Hの相対位置座標、又はスラグSが残っている穴部Hが位置する領域を示す情報を送信する。Then, the image processing unit 500 transmits the position information of the hole H in which the slag S remains to the control unit 400 (step S205). Then, the procedure shown in FIG. 9 ends. In step S205, the image processing unit 500 transmits, as the position information of the hole H in which the slag S remains, the relative position coordinates of the hole H in which the slag S remains, or information indicating the area in which the hole H in which the slag S remains is located.

制御部400は、スラグSが残っている穴部Hの位置情報を受信すると、その位置情報に基づいて、穴部Hに対する成形、タップ加工を行う前に、穴部Hに残っているスラグSを突き落とすための処理を実行する。When the control unit 400 receives position information of the hole H in which the slag S remains, it executes a process to push down the slag S remaining in the hole H before performing shaping and tapping on the hole H based on the position information.

図11は、スラグSの突き落としを制御する手順の流れの一例を概略的に示す図である。図12及び図13は、スラグSの突き落としの手順の流れの一例を概略的に示す図である。図14は、スラグSの突き落としに適した棒状体334の径と環状部材336の径について説明するための参照図である。以下の説明においては、スラグSが残っていると判定された穴部Hに対してスラグSの突き落としを行う手順の流れについて説明する。 Figure 11 is a diagram that shows an example of a procedure flow for controlling the pushing down of slag S. Figures 12 and 13 are diagrams that show an example of a procedure flow for pushing down slag S. Figure 14 is a reference diagram for explaining the diameter of rod-shaped body 334 and the diameter of annular member 336 that are suitable for pushing down slag S. In the following explanation, the procedure flow for pushing down slag S into hole H in which it has been determined that slag S remains will be explained.

制御部400は、スラグSが残っていると判定された穴部Hがあるかを判定する(ステップS301)。ステップS301において、制御部400は、スラグSが残っている穴部Hの位置情報を受信しているときに、スラグSが残っている穴部Hがあると判定する。The control unit 400 determines whether there is a hole H in which slag S remains (step S301). In step S301, when the control unit 400 receives position information of the hole H in which slag S remains, it determines that there is a hole H in which slag S remains.

スラグSが残っている穴部Hがないと判定した場合(ステップS301;NO)、制御部400は、図11に示す処理を終了する。If it is determined that there is no hole H in which slag S remains (step S301; NO), the control unit 400 terminates the processing shown in FIG. 11.

スラグSが残っている穴部Hがあると判定した場合(ステップS301;YES)、制御部400は、搬送装置200にワークWを搬送させて、スラグSを突き落とす処理位置に穴部Hを配置させる(ステップS302)。ステップS302において、スラグSが残っている複数の穴部Hがある場合、制御部400は、搬送装置200によりワークWを搬送させて、複数の穴部Hのうちのいずれかの穴部Hを処理位置に配置させる。ステップS302の処理が実行されることにより、図12(A)に示すように、スラグSが残っている穴部Hは、二次加工領域R2における所定の処理位置に配置される。When it is determined that there is a hole H in which slag S remains (step S301; YES), the control unit 400 causes the conveying device 200 to convey the workpiece W and place the hole H at a processing position where the slag S is pushed down (step S302). In step S302, when there are multiple holes H in which slag S remains, the control unit 400 causes the conveying device 200 to convey the workpiece W and place one of the multiple holes H at the processing position. By executing the processing of step S302, as shown in FIG. 12 (A), the hole H in which slag S remains is placed at a predetermined processing position in the secondary processing area R2.

次に、制御部400は、工具支持体333を移動させて、スラグSの突き落としに用いる棒状体334を処理位置に位置決めさせる(ステップS303)。ステップS303において、制御部400は、スラグSの突き落としを行うときに干渉しない位置へ二次加工部320を移動させる。そして、制御部400は、互いに径が異なる複数の棒状体334のうち、スラグSが残っている穴部Hの径に応じて、スラグSの突き落としに用いる棒状体334を選択する。スラグSの突き落としに用いる棒状体334は、スラグSが残っている穴部Hの径よりも小さい径でなければならない。しかし、スラグSが残っている穴部Hの径に対して棒状体334の径が小さすぎる場合には、棒状体334がスラグSを突き落とすときの力が不十分となる可能性がある。スラグSを突き落とすときの力が不十分である場合、図14(A)に示すように、ワークWに溶着されたスラグSは、ワークWに溶着されたまま突き落とされない可能性がある。そこで、制御部400は、スラグSが残っている穴部Hの径よりも小さい径の棒状体334のうちの最も径が大きい棒状体334を、スラグSの突き落としに用いる棒状体334として選択する。そして、制御部400は、工具支持体333を移動させて、選択した棒状体334を処理位置に位置決めさせる。ステップS303の処理が実行されることにより、図12(B)に示すように、選択された棒状体334は、スラグSが残っている穴部Hの直上に配置される。Next, the control unit 400 moves the tool support 333 to position the rod-shaped body 334 used to push down the slag S at the processing position (step S303). In step S303, the control unit 400 moves the secondary processing unit 320 to a position where it does not interfere when pushing down the slag S. Then, the control unit 400 selects the rod-shaped body 334 to be used to push down the slag S from among the multiple rod-shaped bodies 334 with different diameters according to the diameter of the hole H in which the slag S remains. The rod-shaped body 334 used to push down the slag S must have a diameter smaller than the diameter of the hole H in which the slag S remains. However, if the diameter of the rod-shaped body 334 is too small compared to the diameter of the hole H in which the slag S remains, the force with which the rod-shaped body 334 pushes down the slag S may be insufficient. If the force used to push down the slag S is insufficient, the slag S welded to the workpiece W may not be pushed down while remaining welded to the workpiece W, as shown in FIG. 14A. The control unit 400 then selects the rod 334 with the largest diameter among the rods 334 having a diameter smaller than the diameter of the hole H in which the slag S remains, as the rod 334 to be used to push down the slag S. The control unit 400 then moves the tool support 333 to position the selected rod 334 at the processing position. By executing the process of step S303, the selected rod 334 is positioned directly above the hole H in which the slag S remains, as shown in FIG. 12B.

次に、制御部400は、環状部材支持体335を移動させて、スラグSの突き落としに用いる環状部材336を処理位置に位置決めさせる(ステップS304)。ステップS304において、制御部400は、互いに径が異なる複数の環状部材336のうち、スラグSが残っている穴部Hの径に応じて、スラグSの突き落としに用いる環状部材336を選択する。スラグの突き落としに用いる環状部材336は、スラグSが残っている穴部Hの径よりも大きい径でなければならない。しかし、スラグSが残っている穴部Hの径に対して環状部材336の径が大きすぎる場合には、穴部Hの周りのワークWを支持する力が不十分となる可能性がある。ワークWを支持する力が不十分である場合、図14(B)に示すように、ワークWは、棒状体334がスラグSを突き落とすときの力に耐えきれず変形してしまう可能性がある。そこで、制御部400は、スラグSが残っている穴部Hの径よりも大きい径の環状部材336のうちの最も径が小さい環状部材336を、スラグSの突き落としに用いる環状部材336として選択する。そして、制御部400は、環状部材支持体335を移動させて、選択した環状部材336を処理位置に位置決めさせる。ステップS304の処理が実行されることにより、図13(A)に示すように、選択された環状部材336は、スラグSが残っている穴部Hの直下に配置される。Next, the control unit 400 moves the annular member support 335 to position the annular member 336 used to push down the slag S at the processing position (step S304). In step S304, the control unit 400 selects the annular member 336 to be used to push down the slag S from among the multiple annular members 336 having different diameters, depending on the diameter of the hole H in which the slag S remains. The annular member 336 used to push down the slag must have a diameter larger than the diameter of the hole H in which the slag S remains. However, if the diameter of the annular member 336 is too large compared to the diameter of the hole H in which the slag S remains, the force to support the work W around the hole H may be insufficient. If the force to support the work W is insufficient, the work W may be deformed because it cannot withstand the force when the rod-shaped body 334 pushes down the slag S, as shown in FIG. 14 (B). Therefore, the control unit 400 selects the annular member 336 with the smallest diameter among the annular members 336 with diameters larger than the diameter of the hole H in which the slag S remains, as the annular member 336 to be used to push down the slag S. Then, the control unit 400 moves the annular member support 335 to position the selected annular member 336 at the processing position. By executing the process of step S304, the selected annular member 336 is positioned directly below the hole H in which the slag S remains, as shown in FIG. 13A.

次に、制御部400は、ストライカー332を下降させて、穴部Hに残っているスラグSを棒状体334により突き落とさせる(ステップS305)。ステップS305において、二次加工装置300は、スラグSの突き落しに用いる棒状体334の直上にストライカー332を移動させる。そして、図13(B)に示すように、二次加工装置300は、ストライカー332を下降させて棒状体334を駆動させ、棒状体334によりスラグSを突き落とす。スラグSが残っている穴部Hの径に対して適切な径の棒状体334が用いられる場合、図14(C)に示すように、ワークWに溶着されたスラグSは、棒状体334により確実に突き落とされる。また、スラグSが残っている穴部Hの径に対して適切な径の環状部材336が用いられる場合、図14(C)に示すように、ワークWは、変形することがない。Next, the control unit 400 lowers the striker 332 and causes the rod-shaped body 334 to push down the slag S remaining in the hole H (step S305). In step S305, the secondary processing device 300 moves the striker 332 directly above the rod-shaped body 334 used to push down the slag S. Then, as shown in FIG. 13(B), the secondary processing device 300 lowers the striker 332 to drive the rod-shaped body 334 and push down the slag S with the rod-shaped body 334. When a rod-shaped body 334 having an appropriate diameter for the diameter of the hole H in which the slag S remains is used, the slag S welded to the work W is reliably pushed down by the rod-shaped body 334, as shown in FIG. 14(C). Also, when an annular member 336 having an appropriate diameter for the diameter of the hole H in which the slag S remains is used, the work W is not deformed, as shown in FIG. 14(C).

次に、制御部400は、スラグSが残っていると判定された未処理の穴部Hがあるかを判定する(ステップS306)。ステップS306において、制御部400は、スラグSの突き落としを行った穴部Hの他に、画像処理部500から受信した位置情報に対応する穴部Hがあれば、未処理の穴部Hがあると判定する。Next, the control unit 400 determines whether there is an unprocessed hole H in which it has been determined that the slag S remains (step S306). In step S306, the control unit 400 determines that there is an unprocessed hole H if there is a hole H corresponding to the position information received from the image processing unit 500 in addition to the hole H into which the slag S has been pushed.

未処理の穴部があると判定した場合(ステップS306;YES)、制御部400は、搬送装置200にワークWを搬送させて、スラグSを突き落とす処理位置に、未処理の穴部Hを配置させる(ステップS302)。そして、制御部400は、ステップS306において未処理の穴部Hがないと判定されるまで、ステップS302からステップS306までの処理を繰り返し実行する。その結果、制御部400は、スラグSが残っていると判定された全ての穴部に対して、棒状体334によりスラグSを突き落とす動作を実行させることができる。If it is determined that there is an unprocessed hole (step S306; YES), the control unit 400 causes the conveying device 200 to convey the workpiece W and place the unprocessed hole H at the processing position where the slag S is pushed down (step S302). The control unit 400 then repeatedly executes the processes from step S302 to step S306 until it is determined in step S306 that there is no unprocessed hole H. As a result, the control unit 400 can execute the operation of pushing down the slag S with the rod-shaped body 334 for all holes determined to have slag S remaining.

未処理の穴部がないと判定した場合(ステップS306;NO)、制御部400は、図11に示す処理を終了する。If it is determined that there are no unprocessed holes (step S306; NO), the control unit 400 terminates the processing shown in FIG. 11.

以上、説明したとおり、レーザ加工機1は、板状のワークWをレーザ加工する。レーザ加工機1は、複数の突起部122Aを有し、突起部122Aの上端においてワークWを支持するテーブル120を備える。また、レーザ加工機1は、テーブル120に支持されたワークWに、所定の閉経路C1及び閉経路C2に沿ってレーザ光を照射して穴部Hを形成する穴あけ加工を行うレーザヘッド130を備える。また、レーザ加工機1は、レーザヘッド130によりレーザ加工されたワークWを搬送する搬送装置200を備える。また、レーザ加工機1は、穴部Hに対して二次加工を行う二次加工工具321を備える。また、レーザ加工機1は、搬送装置200により搬送されるワークWの板面を撮像する撮像部340を備える。また、レーザ加工機1は、撮像部340により撮像された画像を画像処理する画像処理部500を備える。搬送装置200は、穴あけ加工が行われたワークWを、二次加工を行うための位置へ搬送可能である。撮像部340は、搬送装置200によるワークWの搬送経路におけるワークWの板面を撮像可能な位置に設けられ、搬送装置200によりワークWを搬送する過程においてワークWの板面を撮像する。画像処理部500は、撮像部340により撮像された画像を画像処理して、穴部HにスラグSが残っているかを判定する。As described above, the laser processing machine 1 performs laser processing on a plate-shaped workpiece W. The laser processing machine 1 has a plurality of protrusions 122A and includes a table 120 that supports the workpiece W at the upper end of the protrusion 122A. The laser processing machine 1 also includes a laser head 130 that performs drilling processing to form a hole H by irradiating the workpiece W supported on the table 120 with laser light along a predetermined closed path C1 and a closed path C2. The laser processing machine 1 also includes a conveying device 200 that conveys the workpiece W laser-processed by the laser head 130. The laser processing machine 1 also includes a secondary processing tool 321 that performs secondary processing on the hole H. The laser processing machine 1 also includes an imaging unit 340 that captures an image of the plate surface of the workpiece W conveyed by the conveying device 200. The laser processing machine 1 also includes an image processing unit 500 that processes the image captured by the imaging unit 340. The conveying device 200 can convey the workpiece W that has been subjected to drilling processing to a position for performing secondary processing. The imaging unit 340 is provided at a position where it can image the plate surface of the workpiece W on the transport path of the workpiece W by the transport device 200, and images the plate surface of the workpiece W in the process of transporting the workpiece W by the transport device 200. The image processing unit 500 processes the image captured by the imaging unit 340 and determines whether slag S remains in the hole H.

この実施形態によれば、レーザ加工機1は、穴あけ加工により穴部Hを形成する場合に、穴部Hに対して二次加工を行う前に、穴部HにスラグSが残っているかを検出することができる。According to this embodiment, when forming a hole H by drilling, the laser processing machine 1 can detect whether slag S remains in the hole H before performing secondary processing on the hole H.

また、レーザ加工機1は、複数の撮像部340を備える。複数の撮像部340A~撮像部340Hは、搬送装置200による搬送方向TDに対して交差する交差方向CDに並んで設けられ、交差方向CDにおいて互いに異なる領域AA~領域AHを撮像する。画像処理部500は、複数の撮像部340A~撮像部340Hによりそれぞれ撮像された複数の画像を用いて、穴部HにスラグSが残っているかを判定する。The laser processing machine 1 also includes a plurality of imaging units 340. The plurality of imaging units 340A to 340H are arranged side by side in a cross direction CD that crosses the conveying direction TD of the conveying device 200, and capture images of different areas AA to AH in the cross direction CD. The image processing unit 500 uses the images captured by the plurality of imaging units 340A to 340H, respectively, to determine whether slag S remains in the hole H.

この態様によれば、レーザ加工機1は、搬送装置200による搬送を止めることなく、穴部HにスラグSが残っているかを検出することができる。 According to this embodiment, the laser processing machine 1 can detect whether slag S remains in the hole H without stopping the transportation by the conveying device 200.

また、レーザ加工機1は、スラグSの排出空間ESを下方に有する位置に設けられ、穴部Hに残っているスラグSを突き落とす棒状体334を備える。棒状体334は、画像処理部500によりスラグSが残っていると判定されたときに、対象となる穴部Hに対してスラグSを突き落とすための動作を行う。The laser processing machine 1 also includes a rod-shaped body 334 that is provided at a position having a discharge space ES for the slag S below and that pushes down the slag S remaining in the hole H. When the image processing unit 500 determines that slag S remains, the rod-shaped body 334 performs an operation to push down the slag S into the target hole H.

この態様によれば、レーザ加工機1は、穴部HにスラグSが残っているときに、そのスラグSを適切に除去することができる。According to this aspect, the laser processing machine 1 can properly remove the slag S when the slag S remains in the hole H.

また、画像処理部500は、穴部HにスラグSが残っていると判定したときに、穴部Hの位置について、ワークWの板面における所定の点に対する相対位置座標を特定する。棒状体334は、画像処理部500により特定された相対位置座標に位置する穴部Hを対象として、穴部Hに対してスラグSを突き落とすための動作を行う。Furthermore, when the image processing unit 500 determines that slag S remains in the hole H, it identifies the relative position coordinates of the position of the hole H with respect to a predetermined point on the plate surface of the workpiece W. The rod-shaped body 334 targets the hole H located at the relative position coordinates identified by the image processing unit 500 and performs an operation to push the slag S into the hole H.

この態様によれば、レーザ加工機1は、複数の穴部Hが形成されるときに、スラグSが残っている穴部Hのみを対象として、穴部Hに残っているスラグSを突き落とすことができる。According to this aspect, when multiple holes H are formed, the laser processing machine 1 can target only the hole H in which slag S remains and push out the slag S remaining in the hole H.

また、画像処理部500は、穴部HにスラグSが残っていると判定したときに、穴部Hの位置について、ワークWの板面における複数の領域AA1~領域AH4のうちのいずれの領域に位置するかを特定する。棒状体334は、画像処理部500により特定された領域に位置する1又は複数の穴部Hを対象として、1又は複数の穴部Hに対してスラグSを突き落とすための動作を行う。Furthermore, when the image processing unit 500 determines that slag S remains in the hole H, it identifies in which of the multiple areas AA1 to AH4 on the plate surface of the workpiece W the hole H is located. The rod-shaped body 334 performs an operation to push the slag S into one or more holes H, targeting the one or more holes H located in the area identified by the image processing unit 500.

この態様によれば、レーザ加工機1は、相対位置座標の誤差を考慮することなく、スラグSが残っている穴部の位置を特定することができる。 According to this embodiment, the laser processing machine 1 can identify the position of the hole in which the slag S remains without taking into account errors in the relative position coordinates.

また、レーザ加工機1は、ワークWの下面を光で照らす照明部350を備える。照明部350は、ワークWの下面に対向する位置に設けられる。撮像部340は、裏側にあたる板面が照明部350により光で照らされているときに撮像する。The laser processing machine 1 also includes an illumination unit 350 that illuminates the underside of the workpiece W with light. The illumination unit 350 is provided at a position facing the underside of the workpiece W. The imaging unit 340 captures an image when the plate surface on the back side is illuminated with light by the illumination unit 350.

この態様によれば、レーザ加工機1は、穴部HにスラグSが残っているかを判定する精度を上げることができる。 According to this aspect, the laser processing machine 1 can improve the accuracy of determining whether slag S remains in the hole H.

以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。また、法令で許容される限りにおいて、日本特許出願である特願2021-208057、及び上記の実施形態等において引用した全ての文献の開示を援用して本文の記載の一部とする。 Although the present invention has been described above using an embodiment, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiment. It is clear to those skilled in the art that various modifications or improvements can be made to the above embodiment. It is clear from the claims that such modifications or improvements may also be included in the technical scope of the present invention. In addition, to the extent permitted by law, the disclosures of Japanese patent application No. 2021-208057 and all documents cited in the above embodiment, etc. are incorporated by reference and made part of the description in this text.

例えば、上記の実施形態は、交差方向CDにおけるワークWの一端から他端までを撮像可能とするために、撮像部340A~撮像部340Hの8台の撮像部340を備える態様について説明した。しかし、撮像部340の数は、交差方向CDにおけるワークWの一端から他端までを撮像できれば、任意に設定可能である。For example, the above embodiment has described an aspect in which eight imaging units 340, imaging units 340A to 340H, are provided to enable imaging of the workpiece W from one end to the other in the cross direction CD. However, the number of imaging units 340 can be set arbitrarily as long as it is possible to image the workpiece W from one end to the other in the cross direction CD.

図15~図17は、撮像部340による撮像領域の他の例を示す図である。図15に示す実施形態は、撮像部340A、撮像部340C、撮像部340E及び撮像部340Gの4台の撮像部340を備える。4台の撮像部340は、横フレーム310Bの下面に設けられた図示しないガイドに支持され、図示しない駆動部に駆動されてガイドに沿って交差方向CDに移動可能である。4台の撮像部340は、2台分の撮像領域を撮像可能な範囲を移動する。例えば、撮像部340Aは、領域AA及び領域ABを撮像可能な範囲を移動する。撮像部340Aは、領域AAを撮像可能な位置にあるとき、領域AAを撮像した後に移動して領域ABを撮像する。また、撮像部340Aは、領域ABを撮像可能な位置にあるとき、領域ABを撮像した後に移動して領域AAを撮像する。同様に、撮像部340Cは、領域AC及び領域ADを撮像する。撮像部340Eは、領域AE及び領域AFを撮像する。撮像部340G4は、領域AG4及び領域AHを撮像する。このように、図15に示す実施形態は、上記の実施形態と比較すると、撮像のための一連の動作に時間がかかる。したがって、制御部400は、4台の撮像部340による撮像のための一連の動作が行われているとき、搬送装置200によるワークWの搬送を一時停止させる。そして、制御部400は、4台の撮像部340による撮像のための一連の動作が終了したときに、搬送装置200によるワークWの搬送を再開させて、次の領域を撮像可能な位置まで搬送させる。 Figures 15 to 17 are diagrams showing other examples of the imaging area by the imaging unit 340. The embodiment shown in Figure 15 includes four imaging units 340, imaging units 340A, 340C, 340E, and 340G. The four imaging units 340 are supported by a guide (not shown) provided on the lower surface of the horizontal frame 310B, and are driven by a drive unit (not shown) to move along the guide in the cross direction CD. The four imaging units 340 move within a range in which they can image the imaging areas of two units. For example, imaging unit 340A moves within a range in which they can image areas AA and AB. When imaging unit 340A is in a position in which it can image area AA, it moves after imaging area AA to image area AB. Also, when imaging unit 340A is in a position in which it can image area AB, it moves after imaging area AB to image area AA. Similarly, imaging unit 340C images areas AC and AD. The imaging unit 340E images the area AE and the area AF. The imaging unit 340G4 images the area AG4 and the area AH. Thus, the embodiment shown in FIG. 15 takes more time for the series of operations for imaging than the above-mentioned embodiment. Therefore, when the series of operations for imaging by the four imaging units 340 are being performed, the control unit 400 temporarily stops the transport of the workpiece W by the transport device 200. Then, when the series of operations for imaging by the four imaging units 340 is completed, the control unit 400 resumes the transport of the workpiece W by the transport device 200 and transports it to a position where the next area can be imaged.

図16に示す実施形態は、撮像部340A及び撮像部340Eの2台の撮像部340を備える。2台の撮像部340は、横フレーム310Bの下面に設けられた図示しないガイドに支持され、図示しない駆動部に駆動されてガイドに沿って交差方向CDに移動可能である。2台の撮像部340は、4台分の撮像領域を撮像可能な範囲を移動する。例えば、撮像部340Aは、領域AA~領域ADを撮像可能な範囲を移動する。撮像部340Aは、領域AAを撮像可能な位置にあるとき、移動しながら、領域AA、領域AB、領域AC、領域ADの順に撮像する。また、撮像部340Aは、領域ADを撮像可能な位置にあるとき、移動しながら、領域AD、領域AC、領域AB、領域AAの順に撮像する。同様に、撮像部340Eは、領域AE~領域AHを撮像する。このように、図16に示す実施形態は、上記の実施形態と比較すると、撮像のための一連の動作に時間がかかる。したがって、制御部400は、2台の撮像部340による撮像のための一連の動作が行われているとき、搬送装置200によるワークWの搬送を一時停止させる。そして、制御部400は、2台の撮像部340による撮像のための一連の動作が終了したときに、搬送装置200によるワークWの搬送を再開させて、次の領域を撮像可能な位置まで搬送させる。 The embodiment shown in FIG. 16 includes two imaging units 340, imaging unit 340A and imaging unit 340E. The two imaging units 340 are supported by a guide (not shown) provided on the underside of the horizontal frame 310B, and are driven by a drive unit (not shown) to move along the guide in the cross direction CD. The two imaging units 340 move within a range in which they can image the imaging areas of the four units. For example, imaging unit 340A moves within a range in which they can image areas AA to AD. When imaging unit 340A is in a position in which it can image area AA, it images areas AA, AB, AC, and AD in that order while moving. Also, when imaging unit 340A is in a position in which it can image area AD, it images areas AD, AC, AB, and AA in that order while moving. Similarly, imaging unit 340E images areas AE to AH. Thus, the embodiment shown in FIG. 16 takes more time for a series of operations for imaging than the above embodiment. Therefore, when a series of operations for imaging by the two imaging units 340 is being performed, the control unit 400 temporarily stops the transport of the workpiece W by the transport device 200. Then, when the series of operations for imaging by the two imaging units 340 is completed, the control unit 400 restarts the transport of the workpiece W by the transport device 200 and transports the workpiece W to a position where the next area can be imaged.

図17に示す実施形態は、撮像部340Aの1台の撮像部340を備える。撮像部340Aは、横フレーム310Bの下面に設けられた図示しないガイドに支持され、図示しない駆動部に駆動されてガイドに沿って交差方向CDに移動可能である。撮像部340Aは、8台分の撮像領域を撮像可能な範囲を移動する。例えば、撮像部340Aは、領域AA~領域AHを撮像可能な範囲を移動する。撮像部340Aは、領域AAを撮像可能な位置にあるとき、移動しながら、領域AA、領域AB、領域AC、領域AD、領域AE、領域AF、領域AG、領域AHの順に撮像する。また、撮像部340Aは、領域AHを撮像可能な位置にあるとき、移動しながら、領域AH、領域AG、領域AF、領域AE、領域AD、領域AC、領域AB、領域AAの順に撮像する。図17に示す実施形態は、上記の実施形態と比較すると、撮像のための一連の動作に時間がかかる。したがって、制御部400は、撮像部340Aによる撮像のための一連の動作が行われているとき、搬送装置200によるワークWの搬送を一時停止させる。そして、制御部400は、撮像部340Aによる撮像のための一連の動作が終了したときに、搬送装置200によるワークWの搬送を再開させて、次の領域を撮像可能な位置まで搬送させる。 The embodiment shown in FIG. 17 includes one imaging unit 340A. The imaging unit 340A is supported by a guide (not shown) provided on the lower surface of the horizontal frame 310B, and is driven by a drive unit (not shown) to move along the guide in the cross direction CD. The imaging unit 340A moves within a range in which it can image eight imaging areas. For example, the imaging unit 340A moves within a range in which it can image areas AA to AH. When the imaging unit 340A is in a position in which it can image area AA, it images areas AA, AB, AC, AD, AE, AF, AG, and AH in that order while moving. Also, when the imaging unit 340A is in a position in which it can image area AH, it images areas AH, AG, AF, AE, AD, AC, AB, and AA in that order while moving. Compared to the above embodiment, the embodiment shown in FIG. 17 requires more time for a series of operations for imaging. Therefore, when the imaging unit 340A is performing a series of operations for capturing images, the control unit 400 temporarily stops the transport of the workpiece W by the transport device 200. Then, when the imaging unit 340A has completed the series of operations for capturing images, the control unit 400 restarts the transport of the workpiece W by the transport device 200 and transports the workpiece W to a position where the next area can be captured.

以上、説明したとおり、少なくとも一の撮像部340は、交差方向CDに移動可能に設けられる。交差方向CDに移動可能に設けられた撮像部340は、交差方向CDに移動可能な範囲に対応する領域を撮像する。As described above, at least one imaging unit 340 is provided so as to be movable in the cross direction CD. The imaging unit 340 provided so as to be movable in the cross direction CD images an area corresponding to the range within which it can move in the cross direction CD.

この態様によれば、レーザ加工機1は、穴部HにスラグSが残っているかを検出する精度を下げることなく、検出を行うためのコストを下げることができる。 According to this aspect, the laser processing machine 1 can reduce the cost of detection without reducing the accuracy of detecting whether slag S remains in the hole H.

特許請求の範囲、明細書及び図面において示した装置、システム、プログラム及び方法における動作、手順、ステップ及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示していない。また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、各処理は、任意の順序で実現し得ることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明しても、この順で実施することが必須であることを意味しない。The order of execution of each process, such as operations, procedures, steps and stages in the devices, systems, programs and methods shown in the claims, specifications and drawings, is not specifically stated as "before" or "prior to". It should also be noted that each process may be realized in any order, unless the output of a previous process is used in a later process. Even if the operational flow in the claims, specifications and drawings is explained using "first", "next", etc. for convenience, it does not mean that it is necessary to perform the process in that order.

1 レーザ加工機、100 レーザ加工装置、110A フレーム、110AO 開口部、110B フレーム、110C 下部フレーム、120 テーブル、121 ベースプレート、122 支持プレート、122A 突起部、130 レーザヘッド、131 ノズル、131A 出射口、132 光ファイバ、133 コリメータ、134 ビームスプリッタ、135 集光レンズ、136 ハーフミラー、137 波長選択フィルタ、138 結像レンズ、140 ヘッド駆動部、140A ガントリ、140AG ガイド、140B スライダ、140BG ガイド、140C 昇降部、150 レーザ発信器、160 照明ユニット、161 レーザアレイ、162 コリメータ、170 撮像部、171 撮像素子、180 アシストガス供給部、190 光学系駆動部、200 搬送装置、210 キャリッジ、220 プレート、230 ワークホルダ、300 二次加工装置、310 フレーム、310A 縦フレーム、310AO 開口部、310B 横フレーム、310C ガイド、310D ガイド、320 二次加工部、321 二次加工工具、330 突き落とし部、331 ストライカー支持体、331A フレーム、331B 昇降駆動部、332 ストライカー、333 工具支持体、333A 駆動部、333B 弾性部材、334 棒状体、335 環状部材支持体、335A 駆動部、336 環状部材、340 撮像部、340A 撮像部、340B 撮像部、340C 撮像部、340D 撮像部、340E 撮像部、340F 撮像部、340G 撮像部、340H 撮像部、350 照明部、400 制御部、500 画像処理部、AA 領域、AA1 領域、AA2 領域、AA3 領域、AA4 領域、AB 領域、AB1 領域、AB2 領域、AB3 領域、AB4 領域、AC 領域、AC1 領域、AC2 領域、AC3 領域、AC4 領域、AD 領域、AD1 領域、AD2 領域、AD3 領域、AD4 領域、AE 領域、AE1 領域、AE2 領域、AE3 領域、AE4 領域、AF 領域、AF1 領域、AF2 領域、AF3 領域、AF4 領域、AG 領域、AG1 領域、AG2 領域、AG3 領域、AG4 領域、AH 領域、AH1 領域、AH2 領域、AH3 領域、AH4 領域、C1 閉経路、C2 閉経路、CD 交差方向、D1 径、D2 径、ES 排出空間、H 穴部、H1 穴部、H2 穴部、H3 穴部、H4 穴部、H5 穴部、H6 穴部、L1 加工用レーザ光、L2 照明用レーザ光、LS スポット、Q1 中心位置、Q2 位置、R1 レーザ加工領域、R2 二次加工領域、S スラグ、TD 搬送方向、W ワーク、WC 輪郭1 laser processing machine, 100 laser processing device, 110A frame, 110AO opening, 110B frame, 110C lower frame, 120 table, 121 base plate, 122 support plate, 122A protrusion, 130 laser head, 131 nozzle, 131A emission port, 132 optical fiber, 133 collimator, 134 beam splitter, 135 condenser lens, 136 half mirror, 137 wavelength selection filter, 138 imaging lens, 140 head drive unit, 140A gantry, 140AG guide, 140B slider, 140BG guide, 140C lift unit, 150 laser transmitter, 160 lighting unit, 161 laser array, 162 collimator, 170 imaging unit, 171 imaging element, 180 Assist gas supply unit, 190 Optical system drive unit, 200 Conveyor device, 210 Carriage, 220 Plate, 230 Work holder, 300 Secondary processing device, 310 Frame, 310A Vertical frame, 310AO Opening, 310B Horizontal frame, 310C Guide, 310D Guide, 320 Secondary processing unit, 321 Secondary processing tool, 330 Push-off unit, 331 Striker support, 331A Frame, 331B Lifting drive unit, 332 Striker, 333 Tool support, 333A Drive unit, 333B Elastic member, 334 Rod-shaped body, 335 Annular member support, 335A Drive unit, 336 Annular member, 340 Imaging unit, 340A Imaging unit, 340B Imaging unit, 340C Imaging unit, 340D Imaging unit, 340E Imaging unit, 340F Imaging unit, 340G Imaging unit, 340H Imaging unit, 350 Illumination unit, 400 Control unit, 500 Image processing unit, AA area, AA1 area, AA2 area, AA3 area, AA4 area, AB area, AB1 area, AB2 area, AB3 Area, AB4 area, AC area, AC1 area, AC2 area, AC3 area, AC4 area, AD area, AD1 area, AD2 area, AD3 area, AD4 area, AE area, AE1 area, AE2 area, AE3 area, AE4 area, AF area, AF1 area, AF2 area, AF3 area, AF4 area, AG area, AG1 area, AG2 area, AG3 area, AG4 area, AH area, AH1 area, AH2 area, AH3 area, AH4 area, C1 closed path, C2 closed path, CD cross direction, D1 diameter, D2 diameter, ES discharge space, H hole, H1 hole, H2 hole, H3 hole, H4 hole, H5 hole, H6 hole, L1 processing laser light, L2 illumination laser light, LS spot, Q1 center position, Q2 position, R1 laser processing area, R2 secondary processing area, S slug, TD transport direction, W workpiece, WC contour

Claims (8)

板状のワークをレーザ加工するレーザ加工機であって、
複数の突起部を有し、前記突起部の上端においてワークを支持するテーブルと、
前記テーブルに支持されたワークに、所定の閉経路に沿ってレーザ光を照射して穴部を形成する穴あけ加工を行うレーザヘッドと、
前記レーザヘッドによりレーザ加工されたワークを搬送する搬送装置と、
前記穴部に対して二次加工を行う二次加工工具と、
前記搬送装置により搬送されるワークの板面を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された画像を画像処理する画像処理部と、を備え、
前記搬送装置は、前記穴あけ加工が行われたワークを、前記二次加工を行うための位置へ搬送可能であり、
前記撮像部は、前記搬送装置によるワークの搬送経路におけるワークの板面を撮像可能な位置に設けられ、前記搬送装置ワークを搬送しているときにワークの板面を撮像し、
前記画像処理部は、前記撮像部により撮像された画像を画像処理して、前記穴部にスラグが残っているかを判定する、レーザ加工機。
A laser processing machine for laser processing a plate-shaped workpiece,
a table having a plurality of protrusions and supporting a workpiece at upper ends of the protrusions;
a laser head that performs a drilling process to form a hole by irradiating a laser beam along a predetermined closed path on a workpiece supported on the table;
A conveying device that conveys a workpiece that has been laser machined by the laser head;
A secondary processing tool for performing secondary processing on the hole portion;
An imaging unit that images a plate surface of a workpiece transported by the transport device;
an image processing unit that processes an image captured by the imaging unit,
The transport device is capable of transporting the workpiece after the hole drilling process to a position for performing the secondary process,
The imaging unit is provided at a position where it can image a plate surface of the workpiece on a transport path of the workpiece by the transport device, and images the plate surface of the workpiece while the transport device is transporting the workpiece;
The image processing unit processes the image captured by the imaging unit and determines whether slag remains in the hole.
複数の前記撮像部を備え、
複数の前記撮像部は、前記搬送装置による搬送方向に対して交差する交差方向に並んで設けられ、前記交差方向において互いに異なる領域を撮像し、
前記画像処理部は、複数の前記撮像部によりそれぞれ撮像された複数の画像を用いて、前記穴部にスラグが残っているかを判定する、請求項1に記載のレーザ加工機。
A plurality of the imaging units are provided,
The plurality of imaging units are arranged side by side in a cross direction intersecting a conveying direction by the conveying device, and capture images of different areas in the cross direction,
The laser processing machine according to claim 1 , wherein the image processing unit determines whether or not slag remains in the hole by using a plurality of images captured by the plurality of imaging units, respectively.
少なくとも一の撮像部は、前記搬送装置による搬送方向に対して交差する交差方向に移動可能に設けられ、
前記交差方向に移動可能に設けられた撮像部は、前記交差方向に移動可能な範囲に対応する領域を撮像する、請求項1に記載のレーザ加工機。
At least one imaging unit is provided to be movable in a cross direction intersecting a conveying direction of the conveying device,
The laser processing machine according to claim 1 , wherein the imaging section provided so as to be movable in the intersecting direction images an area corresponding to a range within which the imaging section is movable in the intersecting direction.
スラグの排出空間を下方に有する位置に設けられ、前記穴部に残っているスラグを突き落とす棒状体を備え、
前記棒状体は、前記画像処理部によりスラグが残っていると判定されたときに、スラグが残っている前記穴部に対してスラグを突き落とすための動作を行う、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のレーザ加工機。
A rod-shaped body is provided at a position having a slag discharge space below, and pushes down the slag remaining in the hole,
The laser processing machine according to any one of claims 1 to 3, wherein when the image processing unit determines that a slag remains, the rod-shaped body performs an operation to push the slag down into the hole in which the slag remains.
前記画像処理部は、前記穴部にスラグが残っていると判定したときに、該穴部の位置について、ワークの板面における所定の点に対する相対位置座標を特定し、
前記棒状体は、前記画像処理部により特定された前記相対位置座標に位置する前記穴部を対象として、該穴部に対してスラグを突き落とすための動作を行う、請求項4に記載のレーザ加工機。
When it is determined that slag remains in the hole, the image processing unit specifies a relative position coordinate of the position of the hole with respect to a predetermined point on the plate surface of the workpiece,
5. The laser processing machine according to claim 4, wherein the rod-shaped body performs an operation for thrusting a slug into the hole located at the relative position coordinates specified by the image processing unit.
前記画像処理部は、前記穴部にスラグが残っていると判定したときに、該穴部の位置について、ワークの板面における複数の領域のうちのいずれの領域に位置するかを特定し、
前記棒状体は、前記画像処理部により特定された領域に位置する1又は複数の前記穴部を対象として、1又は複数の前記穴部に対してスラグを突き落とすための動作を行う、請求項4に記載のレーザ加工機。
When it is determined that slag remains in the hole, the image processing unit identifies in which of a plurality of regions on the plate surface of the workpiece the position of the hole is located;
The laser processing machine according to claim 4, wherein the rod-shaped body performs an operation to push slag into one or more of the holes located in an area identified by the image processing unit.
前記撮像部により撮像されるワークの板面の裏側にあたる板面に対向する位置に設けられ、前記裏側にあたる板面を光で照らす照明部を備え、
前記撮像部は、前記裏側にあたる板面が前記照明部により光で照らされているときに撮像する、請求項1に記載のレーザ加工機。
A lighting unit is provided at a position facing a plate surface corresponding to a back side of the plate surface of the workpiece imaged by the imaging unit, and illuminates the plate surface corresponding to the back side with light,
The laser processing machine according to claim 1 , wherein the imaging unit captures an image of the plate surface corresponding to the back side when the plate surface is illuminated with light from the illumination unit.
板状のワークをレーザ加工するワークの加工方法であって、
複数の突起部を有するテーブルにより、前記突起部の上端においてワークを支持することと、
前記テーブルに支持されたワークに、レーザヘッドにより所定の閉経路に沿ってレーザ光を照射して穴部を形成する穴あけ加工を行うことと、
前記レーザヘッドによりレーザ加工されたワークを、搬送装置により搬送することと、
前記穴部に対して、二次加工工具により二次加工を行うことと、
前記搬送装置により搬送されるワークの板面を、撮像部により撮像することと、
前記撮像部により撮像された画像を、画像処理部により画像処理することと、を含み、
前記搬送装置は、前記穴あけ加工が行われたワークを、前記二次加工を行うための位置へ搬送可能であり、
前記撮像部は、前記搬送装置によるワークの搬送経路におけるワークの板面を撮像可能な位置に設けられ、前記搬送装置ワークを搬送しているときにワークの板面を撮像し、
前記画像処理部は、前記撮像部により撮像された画像を画像処理して、前記穴部にスラグが残っているかを判定する、ワークの加工方法。
A workpiece processing method for laser processing a plate-shaped workpiece, comprising the steps of:
Supporting a workpiece at an upper end of a plurality of protrusions on a table having the plurality of protrusions;
performing a drilling process in which a laser head irradiates a laser beam along a predetermined closed path on a workpiece supported on the table to form a hole;
Transporting the workpiece that has been laser machined by the laser head using a transport device;
performing a secondary processing on the hole portion by a secondary processing tool;
An imaging unit captures an image of a plate surface of a workpiece transported by the transport device;
and processing the image captured by the imaging unit using an image processing unit.
The transport device is capable of transporting the workpiece after the hole drilling process to a position for performing the secondary process,
The imaging unit is provided at a position where it can image a plate surface of the workpiece on a transport path of the workpiece by the transport device, and images the plate surface of the workpiece while the transport device is transporting the workpiece;
A method for machining a workpiece, wherein the image processing unit processes the image captured by the imaging unit and determines whether slag remains in the hole.
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