(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断可能領域に配置された被切断材を切断する切断トーチと、
前記切断トーチを切断可能領域内に移動させる台車と、
前記台車の駆動を制御する台車駆動制御装置と、
切断可能領域の上方に配置されて該切断可能領域を撮影するＣＣＤカメラと、
前記ＣＣＤカメラによって撮影した切断可能領域の画像を処理して該切断可能領域に配置された被切断材の形状を認識する画像処理装置と、
前記形状が認識された被切断材に切断すべき部品を割り当てる割当制御装置と、
を有し、
前記画像処理装置が、撮影した画像に生じたレンズ収差を補正するレンズ収差補正部と、切断可能領域に対するＣＣＤカメラの垂直方向の傾きを補正する傾き補正部と、撮影した切断可能領域の画像を複数の領域に分割すると共に分割した各領域毎に閾値を設定して二値化したデータによって切断可能領域から被切断材を分離し且つ前記二値化したデータによって被切断材の分離がなされない領域では閾値を順次低下させて設定した二値化したデータによって被切断材の形状を認識する形状認識部と、を有して構成されたものであることを特徴とする切断装置。
【請求項２】
前記被切断材には予め被切断材の材質及び板厚の情報を表示した情報表示部が設けられており、前記画像処理装置には撮影した情報表示部の画像から被切断材の材質及び板厚を認識する材料認識部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載した切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切断可能領域に配置された被切断材をＣＣＤカメラによって撮影した画像を処理して被切断材の形状、寸法を認識し、更に認識した被切断材に対し切断すべき図形を割り当てるようにした切断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
数値制御方式の切断機にガス切断トーチ、プラズマ切断トーチ、レーザー切断トーチ等の切断トーチを選択的に搭載し、鋼板やステンレス鋼板、アルミニウムや黄銅板等の非鉄金属板等の被切断材から二次元的な図形を切断することが行われている。
【０００３】
例えばプラズマ切断トーチを搭載した数値制御（ＮＣ）方式の切断機を用いて鋼板から予め設定された図形を切断する場合について説明する。特定の材質、板厚、幅、長さからなる鋼板に対し、この鋼板から切断すべき図形を鋼板上に割り当てる所謂ネスティングを行い、ネスティングされた情報をＮＣ情報に変換する。ネスティングされた鋼板を切断機の切断可能領域内に搬入すると共にネスティングに基づくＮＣ情報を切断機に入力する。その後、切断機の動作を開始させると、切断機は予め設定されたプログラムに従ってＮＣ情報に基づいて鋼板を切断する。この場合、１枚の鋼板から多数の図形を切断することが可能であり、無駄の少ない切断を実行することができる。
【０００４】
一方、船殻部材等の寸法の大きい部材を切断する場合、鋼板は目的の部材を切断することが可能な特殊サイズとなる。このため、目的の部材に引き当てられた鋼板に対しては他の図形を割り当てないのが一般的であり、この場合、比較的面積の大きいスクラップが発生することとなる。このようなスクラップは形状の限定されない所謂異形材であることが多い。
【０００５】
異形材の切断を行なう切断装置として、特許文献１に記載されているように、切断機とは別に撮像機を設けて異形材をＣＣＤカメラで撮像し、該撮像機により得られた画像に対して切断すべき図形を割り当てたデータを作成し、該データを基にして切断機の切断トーチにより切断を行なう装置がある。
【０００６】
上記特許文献１の技術では、撮像機と切断機が別体として構成されているため、装置が大型化する。このため、装置の小型化をはかることを目的として特許文献２に記載された技術も提案されている。特許文献２の技術では、横行キャリッジ上に切断トーチとカメラを設けた構成のため、切断トーチとカメラを移動させる手段が一体的に構成される。このため、装置の小型化をはかることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第２５４８６４８号公報
【特許文献２】特開２００３−２５１４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献１、２の技術では、ＣＣＤカメラによって切断トーチの移動可能領域である切断可能領域を一度に撮影することができないため、数度に分けて撮影した画像を合成する処理を行うことになり、画像処理が複雑になるという問題がある。最近のＣＣＤカメラでは超広角レンズを用いることにより、一度に撮影し得る領域が広くなっている。このため、このようなＣＣＤカメラを利用することにより、切断可能領域を一度に撮影することができるようになってきている。
【０００９】
しかし、上記ＣＣＤカメラを用いて切断可能領域を撮影した場合、レンズ収差の問題、ＣＣＤカメラの視軸を切断可能領域に対して垂直に設置することが困難であるという問題が生じている。また、切断可能領域が全域にわたって同じような明るさであることは保証し得ないため、被切断材を配置した切断可能領域を撮影した画像内に明暗が生じ、被切断材を明確に認識し得る部分と、明確には認識することが困難な部分とが生じる虞がある。
【００１０】
また、切断可能領域に配置された被切断材が如何なる材質と厚さを有するか、をＣＣＤカメラで撮影した画像から認識することができない。このため、このような情報はその都度、作業員同士の連絡や、実際に被切断材を測定するなどして得るのが一般的であり、作業性を向上する上で解決すべき点になっている。
【００１１】
本発明の目的は、ＣＣＤカメラによって切断可能領域を撮影して該切断可能領域に配置された被切断材の形状や寸法を略正確に認識した上で該被切断材から切断すべき図形を割り当てるように構成した切断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために本発明に係る切断装置は、切断可能領域に配置された被切断材を切断する切断トーチと、前記切断トーチを切断可能領域内に移動させる台車と、前記台車の駆動を制御する台車駆動制御装置と、切断可能領域の上方に配置されて該切断可能領域を撮影するＣＣＤカメラと、前記ＣＣＤカメラによって撮影した切断可能領域の画像を処理して該切断可能領域に配置された被切断材の形状を認識する画像処理装置と、前記形状が認識された被切断材に切断すべき部品を割り当てる割当制御装置と、を有し、前記画像処理装置が、撮影した画像に生じたレンズ収差を補正するレンズ収差補正部と、切断可能領域に対するＣＣＤカメラの垂直方向の傾きを補正する傾き補正部と、撮影した切断可能領域の画像を複数の領域に分割すると共に分割した各領域毎に閾値を設定して二値化したデータによって切断可能領域から被切断材を分離し且つ前記二値化したデータによって被切断材の分離がなされない領域では閾値を順次低下させて設定した二値化したデータによって被切断材の形状を認識する形状認識部と、を有して構成されたものである。
【００１３】
上記切断装置に於いて、前記被切断材には予め被切断材の材質及び板厚の情報を表示した情報表示部が設けられており、前記画像処理装置には撮影した情報表示部の画像から被切断材の材質及び板厚を認識する材料認識部が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
上記切断装置では、切断可能領域の上方に配置したＣＣＤカメラによって該切断可能領域を撮影した画像に生じたレンズ収差をレンズ収差補正部によって補正することができ、且つＣＣＤカメラの切断可能領域に対する傾きを傾き補正部によって補正することができる。更に、形状認識部では撮影した切断可能領域を複数の領域に分割すると共に分割した各領域毎に閾値を設定して二値化することで、実際の切断可能領域の明暗の分布の如何に関わらず確実に切断可能領域に配置された被切断材の形状を認識することができる。
【００１５】
また、被切断材に材質や板厚の情報を表示した情報表示部を設けておくことで、該情報表示部を撮影した画像を処理することで切断に必要な情報を認識することができる。このため、確実な情報に基づいて切断を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】切断装置の全体概略図である。
【図２】切断装置の制御系を概略的に説明するブロック図である。
【図３】ＣＣＤカメラによって撮影された画像を処理する際の手順を説明する図である。
【図４】ネスティングの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
まず、図１を用いて本実施例に係る切断装置Ａの構成を説明する。
【００１８】
切断装置Ａは、ＣＣＤカメラ１によって切断可能領域Ｂを撮影し、この画像を画像処理装置１０で処理して該切断可能領域Ｂに配置された被切断材Ｓの形状を認識し、割当制御装置２０によって被切断材Ｓに対し切断すべき部品を割り当てて切断データを形成し、この切断データを台車駆動制御装置３０に伝達して台車４０の駆動を制御すると共に、切断トーチ２の作動を制御して被切断材Ｓを切断するものである。
【００１９】
先ず、台車４０の構成について簡単に説明する。台車４０は、切断トーチ２を切断可能領域Ｂ内に移動させることが可能であれば良く、構造を限定するものではない。即ち、台車４０の構造は、切断可能領域Ｂの大きさに応じて設定される。このような台車４０としては、例えば平行に敷設された一対のレールに沿って移動可能に構成され片持ち梁状のブームに切断トーチを搭載した構造や、多関節アームを有するロボット等がある。
【００２０】
本実施例に於いて、台車４０は、切断可能領域Ｂの幅方向の両側に配置された一対のレール４５に載置されて走行するフレーム４１を有して構成されている。フレーム４１はサドル４１ａとレール４５に対し直交方向に配置されたガーター４１ｂとからなる門型に構成されている。また、ガーター４１ｂには該ガーター４１ｂに沿って横行する横行キャリッジ４２が設けられている。そして、横行キャリッジ４２に切断トーチ２が搭載されている。
【００２１】
台車４０のフレーム４１には制御盤５０が搭載されており、この制御盤５０に後述する画像処理装置１０、割当制御装置２０、台車駆動制御装置３０が組み込まれている。
【００２２】
フレーム４１を構成するサドル４１ａには走行モーター４３ａが取り付けられており、横行キャリッジ４２には横行モーター４３ｂ、昇降モーター４３ｃがが取り付けられている。前記走行モーター４３ａはフレーム４１をレール４５に沿って所望の方向に所望の速度で走行させるものである。また、横行モーター４３ｂは横行キャリッジ４２をガーター４１ｂに沿って所望の方向に所望の速度で横行させるものである。更に、昇降モーター４３ｃは切断トーチ２を上昇或いは下降させるものである。
【００２３】
上記の如く構成された台車４０では、数値制御（ＮＣ）装置からなる台車駆動制御装置３０によって、走行モーター４３ａ、横行モーター４３ｂの回転方向及び回転速度を独立して制御することが可能である。そして、各モーター４３ａ、４３ｂの回転を制御することによって、フレーム４１の走行方向及び走行速度、横行キャリッジ４２の横行方向及び横行速度を制御し、切断トーチ２の移動方向と速度を制御し得るように構成されている。従って、切断トーチ２を所望の方向に所望の速度で移動させることが可能である。
【００２４】
切断トーチ２の構成は限定するものではなく、被切断材Ｓの材質や厚さ等の条件に応じてガス切断トーチ、プラズマ切断トーチ、或いはレーザ切断トーチ等の切断トーチを選択的に用いることが可能である。そして、選択された切断トーチを稼動させるのに必要な設備類（例えばガス供給設備、電源設備、レーザ発振設備等、図示せず）は、フレーム４１に搭載され或いは工場の床面に設置されている。
【００２５】
本実施例では、被切断材Ｓを鋼板とし、切断トーチ２としてガス切断トーチを用いている。そして、酸素ガス供給源、燃料ガス供給源から供給された酸素と燃料を混合させて燃焼させた火炎によって被切断材Ｓを予熱した後、切断酸素を噴射して切断することで、目的の部品を得るように構成されている。
【００２６】
切断トーチ２によって切断される被切断材Ｓの形状は限定するものではなく、予め設定された規格を持った長方形の鋼板や、スクラップ材のような形状が定まることのない異形鋼板、の何れであっても良い。本実施例では、略台形状の異形材によって被切断材Ｓを構成している。
【００２７】
被切断材Ｓを切断する場合、厚さは切断速度を設定する上で重要な条件となる。しかし、被切断材Ｓに厚さが表示されることはなく、切断を実施する際に被切断材Ｓを直接測定して認識するのが一般的である。このため、切断可能領域Ｂに配置された被切断材Ｓの形状を認識して切断すべき部品を割り当てる作業に加えて、被切断材Ｓの厚さを測定して台車駆動制御装置３０に入力する作業を行う必要がある。
【００２８】
本実施例では、被切断材Ｓの表面に、該被切断材Ｓの板厚や材質等の情報を表示した情報表示部３が設けられている。この情報表示部３は情報を数字と文字によって表示しても良く、バーコードを含むコード情報として表示しても良い。何れにしても、被切断材Ｓを配置した切断可能領域Ｂを撮影した画像から板厚や材質を認識し得るものであれば採用することが可能である。
【００２９】
切断可能領域Ｂは、台車４０の横行キャリッジ４２に搭載された切断トーチ２が移動し得る範囲に対応して設定されている。即ち、予め設定された仕様に対応して切断可能領域Ｂの寸法が設定され、設定された切断可能領域Ｂを満足し得るように切断トーチ２の移動範囲が設定される。
【００３０】
切断可能領域Ｂに配置される被切断材Ｓを支持する構造は限定するものではない。例えば、多数のフラットバーを起立させた状態で配置した切断定盤や多数の棒状体を起立させた状態で配置した切断定盤、或いは被切断材Ｓを載置した状態で切断可能領域Ｂに進入し且つ被切断材Ｓに対する切断が終了した後排出されるパレット、等を選択的に採用することが可能である。
【００３１】
切断可能領域Ｂの寸法は限定するものではないが、ＣＣＤカメラ１による１回の撮影で撮影し得る範囲である。従って、切断可能領域Ｂの寸法は、ＣＣＤカメラ１の性能、ＣＣＤカメラ１の切断可能領域Ｂからの距離に対応して変化することになる。本実施例では、切断可能領域の寸法は、レール４５の敷設方向に沿ったＸ方向が６５００ｍｍ、レール４５を横断するＹ方向が２５００ｍｍに設定されている。特に、ＣＣＤカメラ１によって切断可能領域Ｂを撮影する際に、台車４０を切断可能領域Ｂから退避させるため、レール４５は、切断可能領域ＢのＸ方向の長さに台車４０が退避し得る寸法を加えた長さで敷設されている。
【００３２】
ＣＣＤカメラ１の仕様は限定するものではないが、超広角レンズを備えて一度の撮影で広い切断可能領域Ｂを撮影し得ることが好ましい。本実施例では、焦点距離２．８ｍｍの超広角レンズを備え、１００万画素程度のＣＣＤカメラ１を、切断可能領域Ｂから約３０００ｍｍ上方に設置することで、切断可能領域Ｂを一度に撮影している。
【００３３】
ＣＣＤカメラ１によって撮影された画像データはコンピュータによって構成された画像処理装置１０に伝達され、該画像処理装置１０で後述するようにレンズ収差、ＣＣＤカメラ１の傾きが補正され、更に、被切断材Ｓの形状、被切断材Ｓの板厚、材質が認識される。この画像処理装置１０は、演算部からなるレンズ収差補正部１１、傾き補正部１２、形状認識部１３、材料認識部１４と、前記各部１１〜１４に於ける処理プログラムを記憶したプログラム記憶部と、前記各部１１〜１４で処理されたデータを一時記憶する一時記憶部を有している。
【００３４】
前述したように、ＣＣＤカメラ１は超広角レンズを備えているため、撮影された画像にはレンズ収差によるゆがみ（図３の鎖線１５参照）が生じている。そして、このレンズ収差によるゆがみ１５は画像処理装置１０を構成するレンズ収差補正部１１で補正される。
【００３５】
またＣＣＤカメラ１の視軸１ａは切断可能領域Ｂに対し垂直に配置されていることが必要である。しかし、視軸１ａを切断可能領域Ｂに対して垂直に配置し且つ維持することは困難である。このため、ＣＣＤカメラ１によって撮影された画像には視軸１ａの切断可能領域Ｂに対する傾きが反映されていることになり、画像には図３に二点鎖線１６で示すひずみが生じる。そして、ＣＣＤカメラ１の傾きによるひずみ１６は画像処理装置１０を構成する傾き補正部１２で補正される。
【００３６】
また、切断可能領域Ｂは工場内に設置されるため、周辺の明るさの影響を受けることとなり、部分的に明度の差が生じることが多い。従って、被切断材Ｓを配置した切断可能領域Ｂを撮影した画像では、被切断材Ｓと切断可能領域Ｂとが明確に分離して認識し得る部分と、両者の分離が明確にならない部分とが生じることとなる。このため、画像処理装置１０を構成する形状認識部１３で、ＣＣＤカメラ１によって撮影された画像を図３に示す複数の領域１７ａ〜１７ｄに分割し、夫々の領域１７ａ〜１７ｄ毎に異なる閾値で二値化することで、被切断材Ｓの正確な形状が認識される。尚、切断可能領域Ｂを分割する数は限定するものではなく、本実施例のように４分割しても良く、６分割以上に分割しても良いことは当然である。
【００３７】
画像処理装置１０には、更に材料認識部１４が設けられており、ＣＣＤカメラ１によって撮影した画像から被切断材Ｓの形状を認識したとき、該被切断材Ｓに設けた情報表示部３に表示された情報から被切断材Ｓの板厚、材質等を認識する。
【００３８】
次に、上記画像処理装置１０を構成する各部１１〜１４について説明する。
【００３９】
先ず、レンズ収差補正部１１によるレンズ収差の補正方法について説明する。レンズ収差を補正するために多くの方法が提案されており、何れの方法であっても採用することが可能である。本実施例では、ＣＣＤカメラ１に取り付けた超広角レンズに較正を行って、レンズ収差補正パラメータを設定しておき、このレンズ収差補正パラメータを用いてレンズ収差を補正するようにしている。
【００４０】
即ち、予め調査したレンズ収差補正パラメータをレンズ収差補正部１１に記憶させておき、撮影した画像データをレンズ収差補正パラメータによって補正することで、レンズ収差によるひずみが生じた画像からひずみに対応する部分を補正することが可能である。
【００４１】
次に、傾き補正部１２によるＣＣＤカメラ１の視軸１ａの傾きを補正する方法について説明する。先ず、正確に寸法を測定した長方形の板を切断可能領域Ｂに配置してＣＣＤカメラ１で撮影する。この画像データに反映された長方形の寸法と、実際の長方形の寸法を比較することによって変換計数を求める。そして、被切断材Ｓを撮影した画像データであってレンズ収差補正部１１によってレンズ収差が補正された画像データを前記変換係数によって補正することでＣＣＤカメラ１の視軸１ａの傾きを補正することが可能である。
【００４２】
即ち、予め得た変換係数を傾き補正部１２に記憶させておき、ＣＣＤカメラ１によって撮影され且つレンズ収差補正部１１でレンズ収差が補正された画像データを、傾き補正部１２に於いて変換係数によって補正することで、ＣＣＤカメラ１の視軸１ａの切断可能領域Ｂに対する傾きを補正することが可能である。
【００４３】
次に、切断可能領域Ｂを複数の領域１７ａ〜１７ｄに分割して被切断材Ｓの形状を認識する方法について説明する。形状認識部１３では、ＣＣＤカメラ１によって撮影した画像であって、レンズ収差によるひずみの補正及びＣＣＤカメラ１の視軸１ａの傾きによるゆがみの補正が終了した画像データを利用し、切断可能領域Ｂを複数の領域（本実施例では４つの領域１７ａ〜１７ｄ）に分割する。
【００４４】
分割された各領域１７ａ〜１７ｄ毎に閾値を設定して二値化して被切断材Ｓと切断可能領域Ｂとを分離する。最初に設定された閾値で二値化したデータによって被切断材Ｓと切断可能領域Ｂとの分離された領域に対しては分離されたデータから被切断材Ｓの部分的な形状を認識することが可能である。最初に設定された閾値で被切断材Ｓと切断可能領域との分離がなされなかった領域では、前記最初に設定した閾値を低下させて第２の閾値を設定し二値化し、二値化したデータによって被切断材Ｓと切断可能領域Ｂとを分離する。しして、第２の閾値によっても被切断材Ｓと切断可能領域Ｂとの分離がなされなかった領域では更に第３の閾値を設定して二値化し、このデータによって被切断材Ｓと切断可能領域Ｂとを分離する。このようにして順に低下させた閾値を設定して二値化することで、撮影した画像に於ける明暗の変化が小さい場合でも、被切断材Ｓと切断可能領域Ｂを分離することが可能である。
【００４５】
上記の如くして各領域１７ａ〜１７ｄ毎に二値化画像を作成し、作成された画像から輪郭計算を行って被切断材Ｓの形状と寸法を認識することが可能である。そして、認識した被切断材Ｓの形状と寸法から輪郭線データを作成する。
【００４６】
材料認識部１４では、被切断材Ｓの形状を認識した後、画像データから情報表示部３に表示されている被切断材Ｓの板厚、材質等の材料情報を認識する。この材料情報の認識は情報表示部３の表示形式に対応して行われ、例えば情報表示部３が数字や文字によって表示されている場合、被切断材Ｓの形状の認識と同時に文字認識を行うことで行う。また情報表示部３がバーコードを含むコード表示されている場合、コードを認識することで行われる。
【００４７】
尚、画像処理装置１０が稼動するのに必要な情報はキーボード等の入力手段５１から入力される。またＣＣＤカメラ１によって撮影された画像や、上記各部１１〜１４に於ける処理過程での画像はディスプレイ等の出力手段５２に表示される。前記入力手段５１、出力手段５２は、画像処理装置１０の専用であっても良いが、割当制御装置２０、台車駆動制御装置３０に共通したものであることが好ましい。
【００４８】
上記の如くして認識された被切断材Ｓの形状及び寸法からなる輪郭線データ、被切断材Ｓの板厚、材質からなる材料データは、画像処理装置１０の一時記憶部に記憶される。そして、輪郭線データは割当制御装置２０に送られて、該割当制御装置２０で被切断材Ｓから切断すべき部品が割り当てられる。また材料データは割当制御装置２０及び台車駆動制御装置４０に送られて、割当制御装置２０に於ける部品データの検索及びＮＣデータの作成に利用され、且つ台車駆動制御装置３０に於ける切断速度を設定する際の要素として利用される。
【００４９】
割当制御装置２０はコンピュータによって構成されており、形状、寸法が認識された被切断材Ｓに対し部品を割り当てるプログラムを記憶したプログラム記憶部と、発注部門から要求された部品の形状、寸法、板厚、材質、数量等の情報からなる部品データを記憶する記憶部、及び演算部を有して構成されている。
【００５０】
割当制御装置２０には予め切断部門とは異なる部門である発注部門から要求された部品の形状、寸法、板厚、材質、数量等の情報が入力手段５１から入力され、部品データとして記憶部に記憶されている。
【００５１】
割当部２１では、画像処理装置１０で認識した被切断材Ｓの輪郭線データ、材料データを受領し、記憶部に記憶している部品データの中から、前記材料データと一致した板厚と材質からなる部品を読み出す。次に、プログラム記憶部に記憶された部品を割り当てるプログラムに従って、図４に示すように、読み出した部品データに対応する部品２５〜２７を被切断材Ｓの輪郭線の内部に割り当てる。
【００５２】
被切断材Ｓに対する部品２５〜２７の割当状況は出力手段５２に出力される。このとき、オペレーターが出力手段５２に出力された表示内容を検討しつつ、入力手段５１を操作して調整を行うことが可能である。このように、オペレーターによる調整を行って、被切断材Ｓに対する部品２５〜２７の割り当てが終了する。
【００５３】
被切断材Ｓに対する部品２５〜２７の割り当てが終了すると、被切断材Ｓの輪郭線データと割り当てられた部品データからなるデータはＮＣデータ作成部２２に送られ、ＮＣ装置からなる台車駆動制御装置３０の言語であるＮＣデータを作成する。そして、ＮＣデータ作成部２２で作成されたＮＣデータは台車駆動制御装置３０に送られ、台車４０及び該台車４０に搭載された切断トーチ２の稼動を制御する。
【００５４】
次に、上記の如く構成された切断装置Ａの操作手順について説明する。先ず、台車４０を切断可能領域Ｂから退避させておき、該切断可能領域Ｂに被切断材Ｓを配置する。また、予め割当制御装置２０に対し発注部門から要求された部品データを記憶させておく。この状態でＣＣＤカメラ１によって切断可能領域Ｂを撮影し、撮影した画像を画像処理装置１０に送る。
【００５５】
画像処理装置１０では、レンズ収差補正部１１でＣＣＤカメラ１によって撮影された画像からレンズ収差によるひずみを補正し、傾き補正部１２では補正した画像からＣＣＤカメラ１の視軸１ａの傾きによるゆがみを補正する。そして、形状認識部１３ではレンズ収差によるひずみ、視軸１ａの傾きによるゆがみを補正した後の画像を複数の領域１７ａ〜１７ｄに分割して夫々の領域に於ける輪郭線を明確に認識して被切断材Ｓの形状を認識して輪郭線データを形成し、この輪郭線データを記憶部に記憶させる。
【００５６】
被切断材Ｓの形状を認識する際に、材料認識部１４では、被切断材Ｓに設けた情報表示部３から該被切断材Ｓの板厚、材質を認識して材料データを形成し、この材料データを記憶部に記憶させる。このようにして画像処理装置１０の記憶部に被切断材Ｓの輪郭線データと材料データを記憶させることで、現在、切断可能領域Ｂに配置されている被切断材Ｓの形状と寸法、板厚と材質が認識されることになる。
【００５７】
次いで、割当制御装置２０では、画像処理装置１０から被切断材Ｓの輪郭線データと材料データを読み出すと共に、予め記憶されている発注部門から被切断材Ｓの材料データと一致した部品データを読み出す。そして、読み出した部品データの形状、寸法、数を被切断材Ｓの輪郭線データに組み合わせて割り当てる。被切断材Ｓに対する部品の割り当てが終了すると、これらのデータからＮＣデータを作成し、台車駆動制御装置３０に送る。
【００５８】
台車駆動制御装置３０にＮＣデータが送られた後、オペレーターが該台車駆動制御装置３０を操作して切断を開始させると、この台車駆動制御装置３０からの指令によって、走行モーター４３ａ、横行モーター４３ｂが作動し、切断トーチ２を被切断材Ｓに対する切断開始位置に移動させる。
【００５９】
切断トーチ２が被切断材Ｓに対する切断開始位置に到達した後、該切断トーチ２が停止し、燃料ガス、酸素が供給されると共に点火されて被切断材Ｓを予熱する。所定の予熱時間が経過した後、切断酸素が供給され切断トーチ２による被切断材Ｓの切断が開始する。同時に各モーター４３ａ、４３ｂが駆動され、切断トーチ２を被切断材Ｓに割り当てられた部品２５〜２７の形状に沿って移動させる。
【００６０】
被切断材Ｓに割り当てられた部品２５〜２７を切断したとき、切断トーチに供給されていた酸素、燃料ガスの供給が停止し、一連の切断作業が終了する。その後、台車４０は切断可能領域Ｂから退避し、切断が終了した被切断材Ｓ及び部品２５〜２７は切断可能領域Ｂから排出される。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の切断装置Ａは、スクラップ等の異形材からなる被切断材に対する切断のみならず、規格サイズの被切断材に対する切断に利用することも可能である。
【符号の説明】
【００６２】
Ａ                      切断装置
Ｂ                      切断可能領域
Ｓ                      被切断材
１                      ＣＣＤカメラ
２                      切断トーチ
３                      情報表示部
１０                    画像処理装置
１１                    レンズ収差補正部
１２                    傾き補正部
１３                    形状認識部
１４                    材料認識部
１ａ                    視軸
１５                    ゆがみ
１６                    ひずみ
１７ａ〜１７ｄ          領域
２０                    割当制御装置
２１                    割当部
２２                    ＮＣデータ作成部
２５〜２７              部品
３０                    台車駆動制御装置
４０                    台車
４１                    フレーム
４１ａ                  サドル
４１ｂ                  ガーター
４２                    横行キャリッジ
４３ａ                  走行モーター
４３ｂ                  横行モーター
４３ｃ                  昇降モーター
４５                    レール
５０                    制御盤
５１                    入力手段
５２                    出力手段
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図１】
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