(57)【要約】【課題】  鉄心打ち抜き装置、タレパン、プレスなど加工時に２Ｇ以上の振動が発生する装置において、ビジョンセンサを打ち抜きの際に発生する振動から保護するとともに、正確な位置決めが出来るビジョンセンサ搭載装置を得ることを目的とする。【解決手段】  ビジョンセンサ搭載装置５はブラケット本体９、ブラケットヒンジ部１０、防振ゴム１１、固定用ピン１４が取り付けられたテーブル１５で構成され、測定時はプレス架台６に設けたシリンダ１３により、固定用ピン１４が取り付けられたテーブル１５を空圧制御により前後移動制御して、ブラケット本体９の左右両側面に設けたピン用穴に固定用ピン１４を挿入し、ブラケット本体９を固定し、加工時はブラケット本体９の左右両側面に設けたピン用穴から固定用ピン１４を外し、ブラケット本体９は防振ゴム１１および本体固定ブロック１２により支持する。【選択図】        図６
2009248105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置認識装置を固定するブラケット本体を加工機械に固定する固定装置と、
前記ブラケット本体を前記加工機械に弾性支持する弾性体と、を備えた位置認識装置搭載装置において、
前記固定装置は前記ブラケット本体を前記加工機械への固定から解除する機構を有し、
測定時には、前記ブラケット本体を前記加工機械に固定し、
加工時には、前記固定装置による固定を解除し、前記ブラケット本体を弾性体による支持とするようにしたことを特徴とする位置認識装置搭載装置。
【請求項２】
位置認識装置を固定するブラケット本体と、
固定用ピンが取り付けられたテーブルと、
加工機械に設けられ、前記テーブルを駆動するシリンダと、
前記ブラケット本体に形成され、前記固定用ピンに対応するピン用穴を設けたブラケットヒンジ部と、
前記ブラケットヒンジ部の上部および下部に取り付けられる弾性体と、
前記加工機械に設けられ、前記弾性体を介して前記ブラケット本体を支持する本体固定ブロックと、
を備えたことを特徴とする位置認識装置搭載装置。
【請求項３】
測定時は前記ブラケットヒンジ部に設けたピン用穴に前記固定用ピンを挿入し、位置認識装置を固定する前記ブラケット本体を前記加工機械に固定し、
加工時は前記ブラケットヒンジ部に設けたピン用穴から前記固定用ピンを外し、位置認識装置を固定する前記ブラケット本体を前記弾性体を介して支持するようにしたことを特徴とする請求項２記載の位置認識装置搭載装置。
【請求項４】
前記ブラケット本体と連結する一方のブラケットヒンジ部とはボルトにて連結し、前記ブラケット本体と連結する他方のブラケットヒンジ部とはシャフトにて連結するようにしたことを特徴とする請求項２記載の位置認識装置搭載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄心打ち抜き装置など加工時に振動が発生する装置に使用する位置認識装置搭載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の鉄心打ち抜き装置においては、ワークである鉄心板のキー溝を有する軸穴を治具の軸穴嵌合部に合わせて位置決めをし、鉄心打ち抜き加工を行なっていた。したがって、打ち抜き精度を高精度にするためには、鉄心板の軸穴精度および軸穴嵌合部の精度を高精度とする必要があり、その場合には脱着が困難となり、作業性が悪くなった。
作業性向上のために、鉄心板の軸穴精度および軸穴嵌合部の精度を高精度とせず、ビジョンセンサにより位置決め精度を向上させ打ち抜き精度を高精度にすることが考えられるが、鉄心打ち抜き時に２Ｇ以上の振動が発生するため、ビジョンセンサを打ち抜きの際に発生する振動から保護するとともに、正確な位置決めが出来る防振機構が必要となる。
【０００３】
また、加工物を工作機械から取外すことなく加工物の加工形状を観測することができる観測装置として特許文献１に示すものがあった。特許文献１の観測装置は、ＮＣフライスマシン等の工作機械の加工部に着脱自在に装着され、光電変換装置を有し、工作機械で加工される加工物を観測する光電系観測機構と、工作機械の加工基準軸とを一致させる調整手段とを含むものである。
【０００４】
また、ワークの位置認識のためのカメラを固定した工作機械として特許文献２に示すものがあった。特許文献２の工作機械は、工具を先端に着脱可能に装着する主軸を備えたヘッドと、ワークを載置するテーブルとを備えてなるマシニングセンター等の工作機械において、ヘッドの側方には、テーブル上のワークにおける所定位置を測定するカメラを支持するための基台ブロックを固定し、基台ブロックと、少なくとも前後一対のアームとにより、カメラの本体部およびレンズ部を挟持するように構成し、アームと基台ブロックとにより、レンズ部の外周を３点挟持するように構成したものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−８１４９７号公報
【特許文献２】特開２００１−２２５２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献１の観測装置は、光電変換装置の光軸がＺ軸と同一に調整されるので、切削工具と観測装置とを交換することによって、加工物の加工されていた部位を探す操作をすることなく加工物の表面の状態を観測することができるというものであって、加工途中で工具交換を行なう構造となっていない鉄心打ち抜き装置へは採用できないという問題点があった。
【０００７】
また、上述の特許文献２は、例えばワークとしての電子部品のプリント基板に穴あけ加工を施すための自動（ＮＣ制御）の工作機械では、主軸を備えたヘッドと一体的に移動する箇所（基台ブロック）に位置認識のためのＣＣＤカメラを取り付けして、カメラによりプリント基板に予め付された基準マークの座標を読取り、この基準マークの位置からＸＹ方向に、テーブルと主軸ブロックとを相対的に移動させて、所定の位置に穴あけ加工を施すようにしていたが、ヘッドが高速で移動すると、フリー状態のレンズ部分がふらつき、振動するため、撮像された画面にぶれが生じて、位置計測（位置認識）が困難もしくは不正確になるという問題点を解決するためのものであって、
鉄心打ち抜き時に２Ｇ以上の振動が発生する鉄心打ち抜き装置へは採用できないという問題点があった。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、鉄心打ち抜き装置、タレパン、プレスなど加工時に２Ｇ以上の振動が発生する装置において、ビジョンセンサを打ち抜きの際に発生する振動から保護するとともに、正確な位置決めが出来るビジョンセンサ搭載装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る位置認識装置搭載装置は、位置認識装置を固定するブラケット本体を加工機械に固定する固定装置と、ブラケット本体を加工機械に弾性支持する弾性体と、を備えた位置認識装置搭載装置において、固定装置はブラケット本体を前記加工機械への固定から解除する機構を有し、測定時には、ブラケット本体を加工機械に固定し、加工時には、固定装置による固定を解除し、ブラケット本体を弾性体による支持とするようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係る位置認識装置搭載装置は、測定時には、位置認識装置を固定することにより位置決め精度を高め、加工時には、弾性体による支持により位置認識装置を振動から保護するようにしたので、
鉄心打ち抜き装置、タレパン、プレスなど加工時に２Ｇ以上の振動が発生する装置においても、鉄心板の軸穴精度および軸穴嵌合部の精度を高精度としなくとも、位置決め精度を高めることができ、作業性が良くなり、自動化が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るビジョンセンサ搭載装置を搭載したプレス機械の正面図、図２はこの発明の実施の形態１に係るビジョンセンサ搭載装置を搭載したプレス機械の平面図である。
図において、１は架台、２はＹ軸方向に可動なワーク搬送部、３はワーク搬送部２の上部で後述のワークを固定するワーク固定部、４は位置認識装置としてのビジョンセンサである。５はビジョンセンサ４を搭載するビジョンセンサ搭載装置、６は加工機械としてのプレス架台、７は金型、８はワーク、１２は本体固定ブロック、１３はシリンダ、１５はシリンダ１３により移動するテーブルである。
【００１２】
また、図３はこの発明の実施の形態１に係るビジョンセンサ搭載装置を搭載したプレス機械におけるワークの位置補正の説明図である。図において、８ａはワーク８のキー溝である。
また、図４はこの発明の実施の形態１に係るビジョンセンサ搭載装置を搭載したプレス機械におけるワーク搬送の説明図で、前記プレス機械の側面図において、ワーク固定部３、ワーク８、ビジョンセンサ４、金型７の位置関係を説明するものである。また、図４（ａ）はワーク投入およびワーク固定状態、図４（ｂ）は測定位置におけるワークの角度観測状態、図４（ｃ）ワーク加工位置移動状態である。
【００１３】
図１〜図４により、この発明の実施の形態１に係るプレス機械における動作の説明をする。
（１）架台１の手前に配置されたワーク搬送部２に配置されたワーク固定部３にワーク８を投入し、固定する。（図４（ａ））
（２）次に、ワーク搬送部２によりワーク８を測定位置であるビジョンセンサ４の下まで搬送する（Ｙ軸方向の移動）。
（３）図３で示すように、ビジョンセンサ４でワーク８のキー溝８ａによりワーク８の角度を計測し、制御装置（図示せず）で基準加工点位置と比較し、ずれ量が許容値を越えている場合にはワーク固定部３をＣ軸方向に回転させて正規の加工点位置にワーク８の位置を補正する。（図４（ｂ））
（４）ワーク８の位置を補正した後、ワーク搬送部２を稼働させワーク８を架台１より更に奥にあるワーク加工位置まで搬送する（Ｙ軸方向の移動）。
（６）ワーク加工位置において、プレス架台６で、金型７を上下駆動することにより、ワーク８をパンチし加工を行う。（図４（ｃ））
【００１４】
図５、図６はこの発明の実施の形態１に係るビジョンセンサ４を搭載するビジョンセンサ搭載装置５の構成を示す図で、図５は測定時の状態、図６は加工時の状態を示す図である。
図において、９はビジョンセンサ４を固定するブラケット本体、１０はブラケット本体９の左右両端に形成するブラケットヒンジ部である。ブラケットヒンジ部１０の上部および下部には防振ゴム１１が取り付けられており、ブラケット本体９は本体固定ブロック１２を介してプレス架台６と接続されている。
ビジョンセンサ搭載装置５はブラケット本体９、ブラケットヒンジ部１０、防振ゴム１１、後述の固定用ピン１４が取り付けられたテーブル１５で構成される。
ここで、周波数や振幅などの振動の特性に応じて、防振ゴム１１の種類を変えることにより、様々な振動に対応することが可能である。
また、上述では防振ゴムで説明したが、その他の防振材またはバネのような弾性体を使用することも可能である。
【００１５】
測定時はプレス架台６に設けたシリンダ１３により、固定用ピン１４が取り付けられたテーブル１５を空圧制御により移動制御して、ブラケット本体９の左右両側面に設けたピン用穴（図示せず）に固定用ピン１４を挿入し、ブラケット本体９を固定する。（図５）
ビジョンセンサ４で計測する場合は、上述のように固定用ピン１４をブラケット本体９のピン用穴に挿入することにより、ビジョンセンサ４を固定したブラケット本体９を固定することができ、高精度な位置測定をすることが可能となる。
【００１６】
また、加工時はブラケット本体９の左右両側面に設けたピン用穴（図示せず）から固定用ピン１４を外し、ブラケット本体９は防振ゴム１１および本体固定ブロック１２により支持される。（図６）
装置本体で大きな振動が発生するプレス加工時には、固定用ピン１４をピン用穴（図示せず）から外すことにより、ビジョンセンサ４はフローティング状態となり加工時に生じる振動の影響をほとんど受けない。
【００１７】
ここで、位置認識装置を固定するブラケット本体を加工機械に固定する固定装置は、固定用ピン１４を設けたテーブル１５と、テーブル１５を移動制御するシリンダ１３とから構成され、ブラケット本体９の左右両側面に設けたピン用穴（図示せず）に固定用ピン１４を挿入し、ブラケット本体９を固定し、
固定用ピン１４をピン用穴から外すことにより、ブラケット本体９を加工機械への固定から解除し、ビジョンセンサ４をフローティング状態とする。
上述のように、実施の形態１に係るビジョンセンサ４を搭載するビジョンセンサ搭載装置５は、ワーク８の加工点位置を測定する時は、ビジョンセンサ４を振動しないようプレス架台６に固定し、プレス加工時には、防振ゴム１１を介して支持することによりビジョンセンサ４をフローティングさせるようにしたので、ビジョンセンサを打ち抜きの際に発生する振動から保護するとともに、正確な位置決めが出来るビジョンセンサ搭載装置を得ることができる。
【００１８】
また、上述では本体固定ブロック１２、シリンダ１３をそれぞれプレス架台６に設けた例で説明したが、一体の構造としてもよい。
また、上述においてはビジョンセンサ４として説明したが、カメラなどワークの位置を認識できる他の位置認識装置を使用しても良い。
また、上述においては、防振ゴム１１をブラケット本体９の左右両端に形成するブラケットヒンジ部１０の上部および下部に取り付けた例を説明したが、防振ゴムの位置はブラケット両端上下に限らず、中央上下、両端側面などの場所でも良い。
【００１９】
実施の形態２．
また、図７はこの発明の実施の形態２に係るビジョンセンサ搭載装置を搭載したプレス機械における金型交換時の状態を示す図である。また、図８はこの発明の実施の形態２に係るビジョンセンサ搭載装置を搭載したプレス機械においてブラケットヒンジ部の構成を示す図である。図において、ブラケット本体１６と左側のブラケットヒンジ部１０とはボルト（図示せず）にて連結し、ブラケット本体１６と右側のブラケットヒンジ部１７とはシャフト１８にて連結する。シャフト１８の先端は、ワッシャ１９、止め輪２０が取り付けられる。
また、ブラケットヒンジ部１０、１７の上部、下部は防振ゴム１１が取り付けられており、本体固定ブロック１２を介してプレス架台６と接続されている。
【００２０】
図７において、左側ブラケットヒンジ部１０とブラケット本体１６を連結しているボルト（図示せず）を外すことにより、ブラケット本体１６を、シャフト１８を中心に回転させることができる。
上述の動作により、ビジョンセンサ４とブラケット本体１６の奥に配置されている金型の交換などのメンテナンスを、ビジョンセンサ搭載装置をプレス架台６から外すことなく、前方より容易に行うことが可能である。
【００２１】
また、上述ではブラケット本体１６と左側のブラケットヒンジ部１０とはボルト（図示せず）にて連結し、ブラケット本体１６と右側のブラケットヒンジ部１７とはシャフト１８にて連結した例を説明したが、ブラケット本体と右側のブラケットヒンジ部とをボルト（図示せず）にて連結し、ブラケット本体と左側のブラケットヒンジ部とシャフト１８にて連結するようにしてもよい。
【００２２】
また上述では、上下振動のためゴムを左右両端の上下に配置した例を説明したが、振動の方向により防振ゴムの位置も両端上下ではなく左右などに変更し対処することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
この発明に係るビジョンセンサ搭載装置は、状況により防振機能を有効／無効と切り換えることができ、加工点の位置決めを行う際には防振機能を無効にしてビジョンセンサを固定することにより位置決め精度を高め、振動を発生する加工を行っている間は防振機能を有効にしてビジョンセンサを振動から保護するので、プレス機等の振動の大きな工作機械にもビジョンセンサの搭載が可能となり、自動化が容易に構築できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の実施の形態１に係るビジョンセンサ搭載装置を搭載したプレス機械の正面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るビジョンセンサ搭載装置を搭載したプレス機械の平面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るビジョンセンサ搭載装置を搭載したプレス機械におけるワークの位置補正の説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るビジョンセンサ搭載装置を搭載したプレス機械におけるワーク搬送の説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係るビジョンセンサ４を搭載するビジョンセンサ搭載装置５の構成を示す図（測定時の状態）である。
【図６】この発明の実施の形態１に係るビジョンセンサ４を搭載するビジョンセンサ搭載装置５の構成を示す図（加工時の状態）を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係るビジョンセンサ搭載装置を搭載したプレス機械における金型交換時の状態を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係るビジョンセンサ搭載装置を搭載したプレス機械においてブラケットヒンジ部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  架台、  ２  ワーク搬送部、  ３  ワーク固定部、  ４  ビジョンセンサ、５  ビジョンセンサ搭載装置、  ６  プレス架台、  ７  金型、  ８  ワーク、    ８ａ  キー溝、  ９  ブラケット本体、  １０  ブラケットヒンジ部、  １１  防振ゴム、  １２  本体固定ブロック、  １３  シリンダ、  １５  テーブル、  １６  ブラケット本体、  １７  ブラケットヒンジ部、  １８  シャフト、  １９  ワッシャ、  ２０  止め輪。
【図１】
2009248105.tif 000003
【図２】
2009248105.tif 000004
【図３】
2009248105.tif 000005
【図４】
2009248105.tif 000006
【図５】
2009248105.tif 000007
【図６】
2009248105.tif 000008
【図７】
2009248105.tif 000009
【図８】
2009248105.tif 000010