JPH033550B2 - - Google Patents
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- JPH033550B2 JPH033550B2 JP59227224A JP22722484A JPH033550B2 JP H033550 B2 JPH033550 B2 JP H033550B2 JP 59227224 A JP59227224 A JP 59227224A JP 22722484 A JP22722484 A JP 22722484A JP H033550 B2 JPH033550 B2 JP H033550B2
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- JP
- Japan
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- light
- processing
- workpiece
- head
- coordinate point
- Prior art date
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
- B23K26/044—Seam tracking
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、レーザビームにより溶接、切断等の
加工を行なうレーザ加工機において、加工線を自
動的に記憶させる自動テイーチング方法に関する
ものである。
加工を行なうレーザ加工機において、加工線を自
動的に記憶させる自動テイーチング方法に関する
ものである。
レーザ加工機においては、レーザビームを投射
するヘツドがＸ，Ｙ，Ｚの三軸方向に駆動される
ものとなつており、あらかじめ人為的に記憶させ
た加工線に沿つてヘツドを移動し、所定の加工線
により被加工物へ加工を行なうものとなつている
が、加工線を記憶させる操作をテイーチングと称
し、従来は、制御箱のスイツチによりヘツドを移
動させ、この移動軌跡を座標位置としてメモリへ
逐次格納するものとなつている。
するヘツドがＸ，Ｙ，Ｚの三軸方向に駆動される
ものとなつており、あらかじめ人為的に記憶させ
た加工線に沿つてヘツドを移動し、所定の加工線
により被加工物へ加工を行なうものとなつている
が、加工線を記憶させる操作をテイーチングと称
し、従来は、制御箱のスイツチによりヘツドを移
動させ、この移動軌跡を座標位置としてメモリへ
逐次格納するものとなつている。
しかし、加工形状が複雑となれば、スイツチの
操作による手動テイーチングでは、これの所要時
間が大になると共に、高精度のテイーチングが困
難になる等の問題を生じている。
操作による手動テイーチングでは、これの所要時
間が大になると共に、高精度のテイーチングが困
難になる等の問題を生じている。
本発明は、従来のかかる問題点を根本的に解決
する目的を有し、加工面へ加工線に沿つてマーキ
ングを施すのみにより、テイーチングが自動的に
行なえるものとした極めて効果的な、レーザ加工
機の自動テイーチング方法を提供するものであ
る。
する目的を有し、加工面へ加工線に沿つてマーキ
ングを施すのみにより、テイーチングが自動的に
行なえるものとした極めて効果的な、レーザ加工
機の自動テイーチング方法を提供するものであ
る。
前述の目的を達成するため、本発明はつぎの手
段により構成するものとなつている。
段により構成するものとなつている。
すなわち、被加工物の加工面上へ光線反射率が
加工面と異なるマーキングを加工線の中心に沿つ
て施し、光源から加工面へ投射される光スポツト
に基づく反射光の変化を検出し、レーザビームを
投射するヘツドを反射光の変化が反復する方向に
沿つて移動させ、マーキングによる反射光の変化
が生ずる中心位置の座標点を求め、この座標点を
逐次メモリへ格納するものとしている。
加工面と異なるマーキングを加工線の中心に沿つ
て施し、光源から加工面へ投射される光スポツト
に基づく反射光の変化を検出し、レーザビームを
投射するヘツドを反射光の変化が反復する方向に
沿つて移動させ、マーキングによる反射光の変化
が生ずる中心位置の座標点を求め、この座標点を
逐次メモリへ格納するものとしている。
したがつて、マーキングが光学的に検出され、
これの中心位置を示す座標点が逐次メモリへ格納
されるものとなり、これがテイーチングされたデ
ータとなるため、加工線上へマーキングを施すの
みにより、テイーチングが自動的に行なわれる。
これの中心位置を示す座標点が逐次メモリへ格納
されるものとなり、これがテイーチングされたデ
ータとなるため、加工線上へマーキングを施すの
みにより、テイーチングが自動的に行なわれる。
以下、実施例を示す図によつて本発明の詳細を
説明する。
説明する。
第２図は、レーザビームを投射するヘツドの断
面図であり、外筒１の内部へ設けられた加工レン
ズ２により集束されたレーザビーム３は、被加工
物４へ投射され、この部位に対して加工を行なう
ものとなつていると共に、外筒１の一側方には、
レーザビーム３と別個な波長のレーザ光を発生す
る半導体レーザ発振器等の光源６が配され、これ
からのレーザ光は、投射側に設けた投光レンズ７
により集束されたうえ、被加工物４の面上におけ
るレーザビーム３の近傍へ光スポツト８として投
射されるものとなつている。
面図であり、外筒１の内部へ設けられた加工レン
ズ２により集束されたレーザビーム３は、被加工
物４へ投射され、この部位に対して加工を行なう
ものとなつていると共に、外筒１の一側方には、
レーザビーム３と別個な波長のレーザ光を発生す
る半導体レーザ発振器等の光源６が配され、これ
からのレーザ光は、投射側に設けた投光レンズ７
により集束されたうえ、被加工物４の面上におけ
るレーザビーム３の近傍へ光スポツト８として投
射されるものとなつている。
光スポツト８は、被加工物４の面上において反
射され、外筒１の他側方に設けた撮像レンズ１１
へ反射光として入射し、受光素子としてのPSD
〔Position Sensitive Detector.〕１２へ結像とな
つて投影され、PSD１２の両端からは、結像に
よる光線の入射位置に応じた電流iA，iBが各個に
送出される。
射され、外筒１の他側方に設けた撮像レンズ１１
へ反射光として入射し、受光素子としてのPSD
〔Position Sensitive Detector.〕１２へ結像とな
つて投影され、PSD１２の両端からは、結像に
よる光線の入射位置に応じた電流iA，iBが各個に
送出される。
ここにおいて、PSD１２上の結像位置Ｐは、
加工レンズ２と被加工物４との対向距離ｌ、投光
レンズ７と撮影レンズ１１との水平距離Ｌ、およ
び撮影レンズ１１と被加工物４との対向間隔Ａに
応じて定まるが、このときPSD１２から送出さ
れる電流値をiA，iBとすれば、結像位置Ｐは次の
ような式により求めることもできる。
加工レンズ２と被加工物４との対向距離ｌ、投光
レンズ７と撮影レンズ１１との水平距離Ｌ、およ
び撮影レンズ１１と被加工物４との対向間隔Ａに
応じて定まるが、このときPSD１２から送出さ
れる電流値をiA，iBとすれば、結像位置Ｐは次の
ような式により求めることもできる。
Ｐ＝iA−iB／iA＋iB …(1)
また、対向間隔Ａは、レーザビーム３の光軸９
に対する光スポツト８の光軸との角度Φ、および
撮影レンズ１１の光軸１３との角度θに応じて定
まり、次式により示される。
に対する光スポツト８の光軸との角度Φ、および
撮影レンズ１１の光軸１３との角度θに応じて定
まり、次式により示される。
Ａ＝Ｌ・tan（90−φ）／１＋tan（90−φ）／tan（9
0−φ）…(2) 従つて、Φおよびθが一定値であればＡは一定
値になるとともに、対向距離ｌと対向間隔Ａとの
差も一定となることから、これらを基準とした結
像位置Ｐの値と対向距離ｌとの関係は、次式で示
すことができる。
0−φ）…(2) 従つて、Φおよびθが一定値であればＡは一定
値になるとともに、対向距離ｌと対向間隔Ａとの
差も一定となることから、これらを基準とした結
像位置Ｐの値と対向距離ｌとの関係は、次式で示
すことができる。
ｌ＝Ｋ・Ｐ …(3)
［Ｋ：定数］
すなわち、結像装置Ｐの値と対向距離ｌとの関
係は、互いに比例関係にある。
係は、互いに比例関係にある。
そして、この対向距離ｌの値が一定となるよう
にヘツドを被加工物４の面に平行移動すれば、光
スポツト８は常にレーザビーム３の投射点にほぼ
一致するものとなり、従つてこの反射光は常に撮
影レンズ１１を介してPSD１２上の結像点、す
なわち結像位置Ｐに結像することになる。
にヘツドを被加工物４の面に平行移動すれば、光
スポツト８は常にレーザビーム３の投射点にほぼ
一致するものとなり、従つてこの反射光は常に撮
影レンズ１１を介してPSD１２上の結像点、す
なわち結像位置Ｐに結像することになる。
こうして、レーザビーム３の投射を行わない状
態において、対向距離ｌを一定に保ちながらヘツ
ドを平行移動して光スポツト８を被加工物４の加
工面に施したマーキング面に照射させ、反射光に
よるPSD１２の出力変化、すなわち電流値iA＋iB
を判断すれば、マーキングを検出することができ
る。
態において、対向距離ｌを一定に保ちながらヘツ
ドを平行移動して光スポツト８を被加工物４の加
工面に施したマーキング面に照射させ、反射光に
よるPSD１２の出力変化、すなわち電流値iA＋iB
を判断すれば、マーキングを検出することができ
る。
第３図は光スポツト８によるマーキングの検出
状況を示す平面図であり、被加工物４の加工面上
へ、光スポツト８に対する光線反射率が加工面と
異なるテープ２１を加工線の中心２２に沿つて貼
着し、これによつてマーキングを施すと共に、こ
の例では、被加工物４の長軸方向をX1−X2軸と
一致させ、これを図上省略したレーザ加工機の加
工台上へ載置するものとしている。
状況を示す平面図であり、被加工物４の加工面上
へ、光スポツト８に対する光線反射率が加工面と
異なるテープ２１を加工線の中心２２に沿つて貼
着し、これによつてマーキングを施すと共に、こ
の例では、被加工物４の長軸方向をX1−X2軸と
一致させ、これを図上省略したレーザ加工機の加
工台上へ載置するものとしている。
したがつて、ヘツドを手動操作によりテープ２
１の基準点２３へ一致させると共に、走査方向を
指示したうえ、自動制御によりヘツドを各軸X1，
X2，Y1，Y2方向へ駆動すると共に、対向距離ｌ
を正規に保ち、光スポツト８による走査軌跡２４
を点線により示すとおり、テープ２１による反射
光の変化が反復する方向に沿つてヘツドを移動さ
せれば、テープ２１の一側辺２５および他側辺２
６と走査軌跡２４とが交差する度毎に反射光の変
化が生じ、これによつてテープ２１の幅Ｗが求め
られるため、これの中心を算出すると、加工線の
中心２２を示す座標点が逐次求められる。
１の基準点２３へ一致させると共に、走査方向を
指示したうえ、自動制御によりヘツドを各軸X1，
X2，Y1，Y2方向へ駆動すると共に、対向距離ｌ
を正規に保ち、光スポツト８による走査軌跡２４
を点線により示すとおり、テープ２１による反射
光の変化が反復する方向に沿つてヘツドを移動さ
せれば、テープ２１の一側辺２５および他側辺２
６と走査軌跡２４とが交差する度毎に反射光の変
化が生じ、これによつてテープ２１の幅Ｗが求め
られるため、これの中心を算出すると、加工線の
中心２２を示す座標点が逐次求められる。
第４図は、反射光の変化状況を示す波形図、す
なわち光スポツト８が照射される座標点とこの反
射光によるPSD１２から送出される電流値の和iA
＋iBとの関係を示す図である。そして、この図に
波形として示すとおり、テープ２１の幅Ｗと対応
するパルス幅のパルスが生じ、これをクロツクパ
ルスのカウント等により数値として求め、更り1/
２を乗ずれば中心２２が求められ、これにしたが
つて、パルスの前縁と後縁との生じた座標点を基
準として演算すれば、中心２２と一致する中心位
置の座標点が求められる。
なわち光スポツト８が照射される座標点とこの反
射光によるPSD１２から送出される電流値の和iA
＋iBとの関係を示す図である。そして、この図に
波形として示すとおり、テープ２１の幅Ｗと対応
するパルス幅のパルスが生じ、これをクロツクパ
ルスのカウント等により数値として求め、更り1/
２を乗ずれば中心２２が求められ、これにしたが
つて、パルスの前縁と後縁との生じた座標点を基
準として演算すれば、中心２２と一致する中心位
置の座標点が求められる。
第５図は、PSD１２の出力を処理すると共に、
各種の制御を行なう制御部のブロツク図であり、
マイクロプロセツサ等のプロセツサ〔以下、
CPU〕３１を中心とし、固定メモリ〔以下、
ROM〕３２、可変メモリ〔以下、RAM〕３３、
インターフエイス〔以下、Ｉ／Ｆ〕３４〜３９を
周辺に配し、母線によりこれらを接続しており、
ROM３２へ格納された命令をCPU３１が実行
し、所定のデータをRAM３３へアクセスしなが
ら制御を行なうものとなつている。
各種の制御を行なう制御部のブロツク図であり、
マイクロプロセツサ等のプロセツサ〔以下、
CPU〕３１を中心とし、固定メモリ〔以下、
ROM〕３２、可変メモリ〔以下、RAM〕３３、
インターフエイス〔以下、Ｉ／Ｆ〕３４〜３９を
周辺に配し、母線によりこれらを接続しており、
ROM３２へ格納された命令をCPU３１が実行
し、所定のデータをRAM３３へアクセスしなが
ら制御を行なうものとなつている。
また、光スポツト８の反射光に基づくPSD１
２からの出力電流iA，iBは、各々が負荷抵抗器Ｒ
へ通じ、これの端子電圧が増幅器４１Ａ，４１Ｂ
により各個に同一利得として増幅されたうえ、
Ｉ／Ｆ３５からの制御信号に応じ、高速により選
択動作を行なうセレクタ４２を介し、アナログ・
デイジタル変換器〔以下、Ａ／Ｄ〕４３へ与えら
れ、ここにおいてデイジタル信号へ変換されてか
ら、Ｉ／Ｆ３６を経てCPU３１へ与えられるも
のとなつており、これに基づいてCPU３１が上
述の距離測定演算を行ない、対向距離ｌを規定値
へ保つ方向の制御信号を送出し、Ｉ／Ｆ３９およ
び駆動回路〔以下、DR〕５３を介してＺ軸用の
モータ〔以下、MZ〕を駆動するものとなつてい
る。
２からの出力電流iA，iBは、各々が負荷抵抗器Ｒ
へ通じ、これの端子電圧が増幅器４１Ａ，４１Ｂ
により各個に同一利得として増幅されたうえ、
Ｉ／Ｆ３５からの制御信号に応じ、高速により選
択動作を行なうセレクタ４２を介し、アナログ・
デイジタル変換器〔以下、Ａ／Ｄ〕４３へ与えら
れ、ここにおいてデイジタル信号へ変換されてか
ら、Ｉ／Ｆ３６を経てCPU３１へ与えられるも
のとなつており、これに基づいてCPU３１が上
述の距離測定演算を行ない、対向距離ｌを規定値
へ保つ方向の制御信号を送出し、Ｉ／Ｆ３９およ
び駆動回路〔以下、DR〕５３を介してＺ軸用の
モータ〔以下、MZ〕を駆動するものとなつてい
る。
一方、CPU３１は、操作箱４４からのＩ／Ｆ
３４を介する指令に応動し、Ｉ／Ｆ３７，３８お
よびDR５１，５２を経て、図上省略した三軸移
動機構に備えるＸ軸用のモータ〔以下、MX〕５
４およびＹ軸用のモータ〔以下、MY〕５５を駆
動し、ヘツドを第３図に示すX1−X2方向および
Y1−Y2方向へ移動させると共に、自動テイーチ
ングの際には、Ａ／Ｄ４３の出力によつて示され
る反射光の変化に応じ、MX５４、MY５５を駆動
して第３図に示す走査制御を行ない、中心２２の
各座標点を求めたうえ、これを逐次RMA３３へ
格納し、これを加工時に読み出してヘツドを自動
的に移動させる制御を行なう。
３４を介する指令に応動し、Ｉ／Ｆ３７，３８お
よびDR５１，５２を経て、図上省略した三軸移
動機構に備えるＸ軸用のモータ〔以下、MX〕５
４およびＹ軸用のモータ〔以下、MY〕５５を駆
動し、ヘツドを第３図に示すX1−X2方向および
Y1−Y2方向へ移動させると共に、自動テイーチ
ングの際には、Ａ／Ｄ４３の出力によつて示され
る反射光の変化に応じ、MX５４、MY５５を駆動
して第３図に示す走査制御を行ない、中心２２の
各座標点を求めたうえ、これを逐次RMA３３へ
格納し、これを加工時に読み出してヘツドを自動
的に移動させる制御を行なう。
第１図は、CPU３１による自動テイーチング
時の制御状況を示すフローチヤートであり、第４
図のパルス幅Ｗをクロツクパルスのカウントによ
り求めるための“Ｗカウンタ・クリア”１０１、
および、求めた中心位置の座標点を格納する
RAM３３のアドレス指定を行なう“アドレスカ
ウンタ←０”１０２を行ない、初期状態を設定す
ると共に、第３図に示す基準点２３の座標点を
MX５４、MY５５の現制御状況に基づいて求め、
“基準Ｘ・Ｙ→RAM”１０３により格納してか
ら、“MX・X1方向駆動”１１１、“MY・Y1方向
駆動”１１２、および、“MZ・修正駆動”１１３
を行ない、“Ａ／Ｄ出力変化あり？”１１４が
NOの間はステツプ１１１以降を反復する。
時の制御状況を示すフローチヤートであり、第４
図のパルス幅Ｗをクロツクパルスのカウントによ
り求めるための“Ｗカウンタ・クリア”１０１、
および、求めた中心位置の座標点を格納する
RAM３３のアドレス指定を行なう“アドレスカ
ウンタ←０”１０２を行ない、初期状態を設定す
ると共に、第３図に示す基準点２３の座標点を
MX５４、MY５５の現制御状況に基づいて求め、
“基準Ｘ・Ｙ→RAM”１０３により格納してか
ら、“MX・X1方向駆動”１１１、“MY・Y1方向
駆動”１１２、および、“MZ・修正駆動”１１３
を行ない、“Ａ／Ｄ出力変化あり？”１１４が
NOの間はステツプ１１１以降を反復する。
光スポツト８がテープ２１の一側辺２５から逸
脱し、ステツプ１１４がYESとなれば、“アドレ
スカウンタ＋１”１２１によりアドレス指定を歩
進させたうえ、“MY・反転方向駆動”１２２およ
び“MZ・修正駆動”１２３を行ない、ヘツドを
テーブル２１側へ移動させ、“Ａ／Ｄ出力変化あ
り？”１３１がYESとなり、光スポツト８がテ
ープ２１の一側辺２５へ達すれば、これの座標点
を“Ｘ・Ｙ→バツフアメモリ”１３２により
RAM３３のバツフアエリアへ格納し、Ｗカウン
タによる“Ｗカウンタ開始”１３３を行ない、更
に、“MZ・修正駆動”１３４により対向距離ｌを
規定値としながら、同一方向へヘツドを移動させ
る。
脱し、ステツプ１１４がYESとなれば、“アドレ
スカウンタ＋１”１２１によりアドレス指定を歩
進させたうえ、“MY・反転方向駆動”１２２およ
び“MZ・修正駆動”１２３を行ない、ヘツドを
テーブル２１側へ移動させ、“Ａ／Ｄ出力変化あ
り？”１３１がYESとなり、光スポツト８がテ
ープ２１の一側辺２５へ達すれば、これの座標点
を“Ｘ・Ｙ→バツフアメモリ”１３２により
RAM３３のバツフアエリアへ格納し、Ｗカウン
タによる“Ｗカウンタ開始”１３３を行ない、更
に、“MZ・修正駆動”１３４により対向距離ｌを
規定値としながら、同一方向へヘツドを移動させ
る。
ただし、ステツプ１３１がNOの間は、CPU３
１中に構成したタイマーにより所定時間“t1経
過？”１４１を監視し、これがNOであればステ
ツプ１２３以降を反復するが、タイマーのタイム
アツプによりステツプ１４１がYESとなれば、
“MX・反転方向駆動”１４２により今までと反対
に、X2方向の移動とし、“Ａ／Ｄ出力変化あ
り？”１４２がYESとなるとステツプ１３２へ
移行する。
１中に構成したタイマーにより所定時間“t1経
過？”１４１を監視し、これがNOであればステ
ツプ１２３以降を反復するが、タイマーのタイム
アツプによりステツプ１４１がYESとなれば、
“MX・反転方向駆動”１４２により今までと反対
に、X2方向の移動とし、“Ａ／Ｄ出力変化あ
り？”１４２がYESとなるとステツプ１３２へ
移行する。
また、ステツプ１４３がNOの間は、同様のタ
イマーにより“t2経過？”１５１を監視し、NO
であればステツプ１２３以降を反復するが、ステ
ツプ１５１がタイムアツプによりYESとなれば、
“MY・反転方向駆動”１５２によりヘツドを今ま
でと反対のY1方向へ移動させ、ステツプ１２３
以降を反復する。
イマーにより“t2経過？”１５１を監視し、NO
であればステツプ１２３以降を反復するが、ステ
ツプ１５１がタイムアツプによりYESとなれば、
“MY・反転方向駆動”１５２によりヘツドを今ま
でと反対のY1方向へ移動させ、ステツプ１２３
以降を反復する。
したがつて、ヘツドををステツプ１１１および
１２２によりX1およびY2方向へ移動させても、
テープ２１が存在しなければ、ステツプ１４２，
１５２によりX2およびY2方向への移動に転じ、
テープ２１の探索が行なわれる。
１２２によりX1およびY2方向へ移動させても、
テープ２１が存在しなければ、ステツプ１４２，
１５２によりX2およびY2方向への移動に転じ、
テープ２１の探索が行なわれる。
テープ２１の一側辺２５が検出され、ステツプ
１３２〜１３４が実行された後は、光スポツト８
がテープ２１を横断し他側辺２６へ達すると、
“Ａ／Ｄ出力変化あり？”１６１がYESとなり、
このときの座標点を“Ｘ・Ｙ→バツフアメモリ”
１６２によりRAM３３のバツフアエリアへ格納
し、“Ｗカウント停止”１６３を行なつてから、
Ｗカウンタのカウント値に基づき“Ｗ／２演算”
１６４および“中心座標点演算”１６５を行な
い、これによつて求めた中心位置の座標点を“中
心Ｘ・Ｙ→RAM”１６６により、RAM３３の
アドレスカウンタによつて指定されたアドレスへ
格納し、“Ｗカウンタ・クリア”１６７を行なつ
た後、“Ａ／Ｄ出力なし？”１９１がNOの間は
ステツプ１２１以降を反復する。
１３２〜１３４が実行された後は、光スポツト８
がテープ２１を横断し他側辺２６へ達すると、
“Ａ／Ｄ出力変化あり？”１６１がYESとなり、
このときの座標点を“Ｘ・Ｙ→バツフアメモリ”
１６２によりRAM３３のバツフアエリアへ格納
し、“Ｗカウント停止”１６３を行なつてから、
Ｗカウンタのカウント値に基づき“Ｗ／２演算”
１６４および“中心座標点演算”１６５を行な
い、これによつて求めた中心位置の座標点を“中
心Ｘ・Ｙ→RAM”１６６により、RAM３３の
アドレスカウンタによつて指定されたアドレスへ
格納し、“Ｗカウンタ・クリア”１６７を行なつ
た後、“Ａ／Ｄ出力なし？”１９１がNOの間は
ステツプ１２１以降を反復する。
ただし、ステツプ１６１のNOに対し、上述と
同様に“t3経過？”１７１〜“Ａ／Ｄ出力変化あ
り？”１７３、“t4経過？”１８１、MY・反転方
向駆動”１８２の各ステツプが設けてあり、テー
プ２１の横断方向誤りの修正を行なうものとなつ
ている。
同様に“t3経過？”１７１〜“Ａ／Ｄ出力変化あ
り？”１７３、“t4経過？”１８１、MY・反転方
向駆動”１８２の各ステツプが設けてあり、テー
プ２１の横断方向誤りの修正を行なうものとなつ
ている。
このため、第３図のとおり、“MY・反転方向駆
動”１２２，１５２，１８２および“MX・反転
方向駆動”１４２，１７２により、各々直前の状
態と反対方向の走査がなされ、テープ２１に対す
る反復走査が行なわれ、一側辺２５および他側辺
２６による“Ａ／Ｄ出力変化あり？”１３１，１
４３，１６１，１７３がYESとなる状態を反復
する方向へヘツドが移動し、ステツプ１２１によ
るアドレス指定の歩進にしたがいステツプ１６６
により中心２２と一致する中心位置の各座標点
Ｘ・ＹがRAM３３へ逐次格納される。
動”１２２，１５２，１８２および“MX・反転
方向駆動”１４２，１７２により、各々直前の状
態と反対方向の走査がなされ、テープ２１に対す
る反復走査が行なわれ、一側辺２５および他側辺
２６による“Ａ／Ｄ出力変化あり？”１３１，１
４３，１６１，１７３がYESとなる状態を反復
する方向へヘツドが移動し、ステツプ１２１によ
るアドレス指定の歩進にしたがいステツプ１６６
により中心２２と一致する中心位置の各座標点
Ｘ・ＹがRAM３３へ逐次格納される。
また、テープ２１の走査を完了し、光スポツト
８が被加工物４から逸脱すれば、ステツプ１９１
がYESとなり、タイマーによる“t5経過？”１９
２がYESとなるのに応じ、“MX，MY，MZ停止”
１９３を行ない、自動テイーチングを終了する。
８が被加工物４から逸脱すれば、ステツプ１９１
がYESとなり、タイマーによる“t5経過？”１９
２がYESとなるのに応じ、“MX，MY，MZ停止”
１９３を行ない、自動テイーチングを終了する。
したがつて、テープ２１を加工線上へ貼着する
のみにより、加工線の各座標点がRAM３３へ格
納され、加工開始の指令に応じてCPU３１が
RAM３３の各座標点を逐次読み出し、これにし
たがつたMX５４、MY５５の駆動を行なうものと
なり、加工線に沿つたレーザビーム３による加工
が自動的に行なわれるため、テイーチングの容易
化および高速化ならびに高精度化が実現する。
のみにより、加工線の各座標点がRAM３３へ格
納され、加工開始の指令に応じてCPU３１が
RAM３３の各座標点を逐次読み出し、これにし
たがつたMX５４、MY５５の駆動を行なうものと
なり、加工線に沿つたレーザビーム３による加工
が自動的に行なわれるため、テイーチングの容易
化および高速化ならびに高精度化が実現する。
ただし、光源６を複数とし、レーザビーム３の
近傍周囲へ互に対称な位置として光スポツト８を
投射すると共に、これらの反射光をPSD１２に
より一括受光し、各光スポツト８による平均位置
に基づいて対向距離ｌを測定してもよく、光源６
としては、ランプ、発光ダイオード等の発光素子
を用いても同様であり、光源の種別にしたがい、
これらの発光波長を通過させ、かつ、レーザビー
ム３および加工点の発熱による発光波長を阻止す
る光学フイルタを撮像レンズ１１側へ設ければよ
い。
近傍周囲へ互に対称な位置として光スポツト８を
投射すると共に、これらの反射光をPSD１２に
より一括受光し、各光スポツト８による平均位置
に基づいて対向距離ｌを測定してもよく、光源６
としては、ランプ、発光ダイオード等の発光素子
を用いても同様であり、光源の種別にしたがい、
これらの発光波長を通過させ、かつ、レーザビー
ム３および加工点の発熱による発光波長を阻止す
る光学フイルタを撮像レンズ１１側へ設ければよ
い。
また、SPDを用いる代りに、フオトダイオー
ドアレイ等を用いてもよく、これに応じて抵抗器
Ｒ乃至Ａ／Ｄ４３の回路を選定すれば同様であ
り、CPU３１を用いず、各種の論理回路および
演算回路の組み合せを用いてもよい等、第４図の
構成は選定が任意であると共に、第１図において
は、状況によりステツプを入替え、または、同等
の他のものと置換し、あるいは、不要のものを省
略してもよく、条件により走査軌跡２４を正弦波
状、矩形波状とし、あるいは、テープ２１の曲折
に応じて走査周期を短縮してもよい。
ドアレイ等を用いてもよく、これに応じて抵抗器
Ｒ乃至Ａ／Ｄ４３の回路を選定すれば同様であ
り、CPU３１を用いず、各種の論理回路および
演算回路の組み合せを用いてもよい等、第４図の
構成は選定が任意であると共に、第１図において
は、状況によりステツプを入替え、または、同等
の他のものと置換し、あるいは、不要のものを省
略してもよく、条件により走査軌跡２４を正弦波
状、矩形波状とし、あるいは、テープ２１の曲折
に応じて走査周期を短縮してもよい。
なお、テープ２１を貼着する代りに、加工面と
異なる光線反射率の塗料等によりマーキングを施
しても同様であり、マーキングの色彩が加工面と
異なれば、光線反射率がほぼ同等であつても、光
学フイルタにより判別を可能とすれよい等、本発
明は種々の変形が自在である。
異なる光線反射率の塗料等によりマーキングを施
しても同様であり、マーキングの色彩が加工面と
異なれば、光線反射率がほぼ同等であつても、光
学フイルタにより判別を可能とすれよい等、本発
明は種々の変形が自在である。
以上に説明により明らかなとおり、本発明によ
れば、加工線のテイーチングが容易かつ高速にな
ると共に高精度となり、自動加工を行なうレーザ
加工機において顕著な効果が得られる。
れば、加工線のテイーチングが容易かつ高速にな
ると共に高精度となり、自動加工を行なうレーザ
加工機において顕著な効果が得られる。
図は本発明の実施例を示し、第１図は制御状況
のフローチヤート、第２図はヘツドの断面図、第
３図はマーキングの検出状況を示す平面図、第４
図は反射光の変化状況を示す波形図、第５図は制
御部のブロツク図である。 １…外筒、２…加工レンズ、３…レーザビー
ム、４…被加工物、６…光源、７…投光レンズ、
８…光スポツト、１１…撮像レンズ、１２…
PSD（受光素子）、２１…テープ（マーキング）、
２２…中心、２３…基準点、２４…走査軌跡、２
５…一側辺、２６…他側辺、３１…CPU（プロセ
ツサ）、３２…ROM（固定メモリ）、３３…RAM
（可変メモリ）、４４…操作箱、５４…MX（Ｘ軸用
のモータ）、５５…MY（Ｙ軸用モータ）、５６…
MZ（Ｚ軸用モータ）。
のフローチヤート、第２図はヘツドの断面図、第
３図はマーキングの検出状況を示す平面図、第４
図は反射光の変化状況を示す波形図、第５図は制
御部のブロツク図である。 １…外筒、２…加工レンズ、３…レーザビー
ム、４…被加工物、６…光源、７…投光レンズ、
８…光スポツト、１１…撮像レンズ、１２…
PSD（受光素子）、２１…テープ（マーキング）、
２２…中心、２３…基準点、２４…走査軌跡、２
５…一側辺、２６…他側辺、３１…CPU（プロセ
ツサ）、３２…ROM（固定メモリ）、３３…RAM
（可変メモリ）、４４…操作箱、５４…MX（Ｘ軸用
のモータ）、５５…MY（Ｙ軸用モータ）、５６…
MZ（Ｚ軸用モータ）。
Claims (1)
- １ テイーチングされた曲線状の加工線に沿つて
加工を施し、かつ、光源より被加工物へ投射され
た光スポツトを撮像してレーザビームを投射する
ヘツドと前記被加工物との対向距離を測定するレ
ーザ加工機において、前記被加工物の加工面上へ
光線反射率が加工面と異なるマーキングを加工線
の中心に沿つて施し、前記光スポツトによる反射
光の変化をPSD素子により検出し、前記ヘツド
を前記反射光の変化が反復する方向に沿つて移動
させ、前記マーキングによる反射光の変化が生ず
る中心位置の座標点を求め、該座標点を逐次メモ
リへ格納することを特徴とするレーザ加工機の自
動テイーチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59227224A JPS61108485A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | レーザ加工機の自動ティーチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59227224A JPS61108485A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | レーザ加工機の自動ティーチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61108485A JPS61108485A (ja) | 1986-05-27 |
| JPH033550B2 true JPH033550B2 (ja) | 1991-01-18 |
Family
ID=16857441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59227224A Granted JPS61108485A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | レーザ加工機の自動ティーチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61108485A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4906418A (en) * | 1987-10-23 | 1990-03-06 | Toyoda-Koki Kabushiki-Kaisha | Method for teaching a machining line |
| JPH01141303A (ja) * | 1987-11-27 | 1989-06-02 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ３次元加工用ティーチングセンサ |
| JP7288786B2 (ja) * | 2019-03-29 | 2023-06-08 | 株式会社総合車両製作所 | レーザ溶接方法及びレーザ溶接装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58209481A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-06 | Hitachi Zosen Corp | 倣い制御方法 |
-
1984
- 1984-10-29 JP JP59227224A patent/JPS61108485A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61108485A (ja) | 1986-05-27 |
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