(57)【要約】      （修正有）【課題】切断加工後の複雑な全数検査や抜き取り検査が不要になり、生産能率を大幅に向上できるとともに、不合格品の次工程への流失や客先での品質事故が防止できる効果的な検査識別方法およびその際に使用する装置を提供する。【解決手段】平板な材料よりガス溶断、プラズマ切断、レーザー加工切断等により切断加工された部材を、実測した画像形状データーにより必要な寸法及び角度、曲率、中抜き形状等を切断加工すべく指示したデーターと照合することにより、切断加工後の許容公差と照合して合否および識別を行う。ＣＣＤカメラ１により撮影し認識される実測された画像形状データーを用いて、前記記載の合否および識別を行う検査方法及び装置、切断加工された部材に対して、ＣＣＤカメラ等により実測された画像形状データーにより識別し、ナンバーやコードなどの部材識別名を表示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板な材料よりガス溶断、プラズマ切断、レーザー加工切断等により切断加工された部材を、実測した画像形状データーにより必要な寸法及び角度、曲率、中抜き形状等を切断加工すべく指示したデーターと照合することにより、切断加工後の許容公差と照合して合否および識別を行う検査方法。
【請求項２】
ＣＣＤカメラにより撮影し認識される実測された画像形状データーを用いて、請求項１記載の合否および識別を行う検査方法。
【請求項３】
ＣＣＤカメラにより撮影し認識される実測された画像形状データーを用いて、請求項１記載の合否および識別を行う検査装置。
【請求項４】
切断加工された部材に対して、請求項１及び請求項２の方法により識別し、ナンバーやコードなどの部材識別名を印字表示加工する方法。
【請求項５】
切断加工された部材に対して、請求項１及び請求項２の方法により識別し、ナンバーやコードなどの部材識別名を印字表示加工する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、鋼板等の切断加工部材を検査識別する方法およびその際に使用する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】産業用機械等に使用される鋼板等の切断加工部材は、数値制御されたガス切断機、プラズマ切断機、レーザー切断機等を使用して切断加工されるのが一般的である。【０００３】数値制御するための指示情報は、計算機上で設計されかつ図面作成された形状数値情報として各種切断加工機械に入力される。これにより複雑な曲線形状を含む外形形状や穴あけ加工、中抜き加工を有する部材でも容易に切断加工することが可能である。【０００４】これを更に効率的に進める方法の一例として特開平５−１２３８６３がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】ガス切断機、プラズマ切断機、レーザー切断機等を使用して鋼板等を切断加工する場合、被切断材をクランプや溶接等の手段で積載された架台等に拘束しても、切断加工時の熱ひずみや被切断材が有する内部の残留応力等により被切断材そのものが切断加工の進捗に伴い微量ずつ移動し、切断加工後の寸法形状が指示された情報数値と異なる場合がまれに発生する。特開平５−１２３８６３は切断加工の指示情報を効率的に与える方法の一例であるが、幾ら指示情報を精度良く効率的に与えても、被切断材の移動等に伴う寸法形状のズレ、ゆがみは防止し得ない。一方で切断加工時に被切断材の移動を検出し補正をする方法も考えられるが、装置が大がかりになり実用的ではないという問題があった。【０００６】そのため、高度な数値制御を有する切断加工機を用いても、部材の品質を保証するためには、代表的な寸法を計測するなどして全数検査したり、抜き取り検査を実施して詳細形状を測定し、抜き取り検査を実施した間に製造した部材の品質を保証するなどの負荷の高い作業を余儀なくされてきた。【０００７】本発明は上記問題点を解決する効果的な検査識別方法およびその際に使用する装置を提供するもので、切断加工後の複雑な全数検査や抜き取り検査が不要になり、生産能率を大幅に向上できるとともに、不合格品の次工程への流失や客先での品質事故が防止できる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】本発明者は、上記問題点を解決するため、
平板な材料よりガス溶断、プラズマ切断、レーザー加工切断等により切断加工された部材を、実測した画像形状データーにより必要な寸法及び角度、曲率、中抜き形状等を切断加工すべく指示したデーターと照合することにより、切断加工後の許容公差と照合して合否および識別を行う検査方法、
ＣＣＤカメラにより撮影し認識される実測された画像形状データーを用いて、前記記載の合否および識別を行う検査方法及び装置、
切断加工された部材に対して、ＣＣＤカメラ等により実測された画像形状データーにより識別し、ナンバーやコードなどの部材識別名を印字表示加工する方法及び装置、を
提供することを手段とする。
【発明の効果】
【０００９】本発明により、負荷の高い手作業による計測作業、すなわち全数検査や抜き取り検査を実施して詳細形状を測定し品質を保証するなどの負荷の高い作業を回避することが出来、容易に部材の寸法形状品質の合否判定が出来るとともに、生産能率が大幅に向上し、不合格品の次工程への流失や客先に不良品を納入する等の品質事故が防止できる。【００１０】また一例として示した特開平５−１２３８６３の方法を用いる場合は、切断加工後に再度ＣＣＤカメラにより撮影することにより上記の合否及び識別が可能となる。【００１１】切断加工工程と穴あけや中抜きの工程を別の設備やラインで行っても、上記の合否及び識別が可能である。【００１２】複数の加工工程をへて部材が切断加工される場合でも、それぞれの工程で明確となった検査結果を部材に文字又は記号等で表示しておき、最終的に本発明法を用いれば、一元的な合否判定が可能となるばかりでなく一元的にＩＤ管理ができ、その表示内容に沿って、手直しの可否、手直し工程の選定、区分選別も可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】図１に切断機、ＣＣＤカメラを配設した画像形状測定装置、印字加工表示装置、各装置間の搬送の為に材料を積載し移動するパレット及びその誘導レールにより構成した設備レイアウトを示す。当該のパレットは自動搬送されるとともに定められた位置にて停止し待機するなど制御され、切断加工時には架台定盤の役目も担う。パレットに積載された材料をＮＣ切断機、プラズマ切断機、レーザー切断機などの切断機等で切断加工した後に、パレット停止位置上部にＣＣＤカメラを配設した測定装置まで搬送し、切断加工後の部材を撮影し、画像データーをコンピューターにより処理し、識別及び許容値に対する合否判定を行う。その結果に基づき引き続きパレットにて搬送される印字加工装置にて識別名や識別記号、合否結果、交差外れ内容等を印字加工し、精整工程や梱包工程に払いだす製造ラインである。
【実施例】
【００１４】図１に基づき説明する。１ａ、１ｂは搬送パレット停止位置の上部に設置されたＣＣＤカメラで、これらによって切断加工後の複数個の部材を撮影する。本実施例では搬送パレットの大きさを横３メートル、縦６メートルとしたため、ＣＣＤカメラはパレット上の部材積載位置より上方３メートルの高さに設置した。１台のカメラで３メートル角強の範囲が測定可能であり、当該サイズのパレットの場合２台のカメラでカバー可能である。【００１５】但し、測定精度はＣＣＤカメラの設置位置の振動や照明及びカメラ解像度、焦点距離によって大きく変化する。一定の設備に一定の装置を設置した後に、測定精度を高めるためには、カメラの設置位置を低くしていくことにより調整が可能である。部材の許容公差によっては初めからカメラ台数を増設するか、都度カメラ位置を下降させかつ縦横方向に移動停止させて撮影回数を増やし、解像度を高める必要がある。逆に、測定精度が重要ではなく、単に部材の識別区分のみが要求されるような場合には、カメラ設置位置を更に高くし、識別処理することも可能である。【００１６】撮影された画像データーはカメラの性能にも拠るが画像中央部分と周辺部分とにゆがみや精度誤差を伴う場合があるので、基準原器等に基づきソフト上での補正処置が必要となる。また、複数の撮影データーを用いる場合はそれらを結合処理し画像形状データーを作成することとなる。一般的に一枚の材料から多くの数量の部材を切断加工するが、本測定時に切断に伴い発生する端材部分やスクラップとなるいわゆる耳の部分が含まれていても問題はない。それらを必要のない部分と認識し、判定を行う処理ソフトを構築した。なお、切断加工工程で都度上記端材部分やスクラップとなる耳の部分を除去する場合があるが、測定に当たってはそれらの除去作業を行うと誤認識が少なくなり、有効である。【００１７】本実施例における材料の流れを説明する。被切断材の材料は、クレーン等によりパレット停止位置４ａにおいてパレット上に積載される。積載作業完了指令に基づきパレットは移動する。複数の異形形状材料が積載される場合など切断加工機に切断指示を出すに当たり、配置された材料の撮影が必要な場合には、停止位置４ｂにて停止し、ＣＣＤカメラを１ｃ、１ｄ位置に１８０度転回して必要画像を撮影することも可能である。【００１８】材料を積載したパレットはレール６、レール７等に導かれそれぞれの材料の加工に適した切断加工機に搬送され、予定された切断加工が行われる。本実施例では板厚が薄く切断速度が速い材料を切断加工するレーザー切断機を３ｂ、３ｃに配置、板厚は中間域ながら切断速度が最も速く当該材料あたりの処理時間が最も早いプラズマ切断機を３ａに配置しパレット交換を容易に行えるレイアウトとした。ＮＣガス切断機は３ｄに設置し、厚い板厚領域の材料を切断加工する。【００１９】パレットは停止位置４ａで積載された後、予定切断加工機前面の４ｆ、４ｅ、４ｄ、４ｃまで移送され待機し、切断加工機から搬出される切断加工完了のパレットと上下昇降動作により位置交換をして、切断加工機に装入される。
切断加工後は同様のパレット交換操作を経てパレット停止位置４ｇまで移送され、前述の測定作業が行われ、必要に応じた印字加工が行われた後、パレット停止位置４ｉおよび４ｊから次工程に送られることとなる。なお、ストッカーを設けて材料や切断加工後の部材を積載したパレットを一時保管することによりパレット台数を増やすことが可能であり、各工程間のバッファーとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】発明を実施するための最良の形態を示す図である。
【図２】本発明を実施するに際し用いた搬送用パレットとＣＣＤカメラの設置状態の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】１ａ，１ｂ      ＣＣＤカメラ
１ｃ，１ｄ      水平方向に１８０度転回させた際のＣＣＤカメラ
２ａ            印字加工装置
２ｂ            印字加工装置移動架台
３ａ            プラズマ切断機
３ｂ，３ｃ      レーザー切断機
３ｄ            ＮＣガス切断機
４ａ〜ｊ        パレット及びパレット停止位置
５              ＣＣＤカメラ移動レール
６，７          レール
【図１】
2010188415.tif 000003
【図２】
2010188415.tif 000004