(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ加工機のワーク上のレーザビーム加工点におけるスパッタの座標位置を、スパッタの座標位置を検知するための検知手段により検知し、検知されたスパッタの座標位置の画像を、画像を認識するための画像認識手段により認識し、認識された画像データに基づき、スパッタの座標位置を所定の基準座標位置へシフト駆動するよう、シフト駆動のための指令信号を数値制御手段により、前記加工機のレーザビーム加工ヘッドのノズル芯出し機構に自動的に送出し、ノズル芯出し機構を制御することを特徴とするレーザ加工機の自動ビーム加工芯出し方法。
【請求項２】
レーザ加工機のワーク上のレーザビーム加工点におけるスパッタの座標位置を検知するための検知手段と、その検知された画像を認識するための画像認識手段と、その認識された画像データに基づき、前記レーザ加工機のレーザ加工ビーム加工ヘッドのノズル芯出し機構に、前記スパッタの座標位置を、所定の基準座標位置へシフト駆動するための指令信号を自動的に送出するための数値制御手段とを備えたことを特徴とするレーザ加工機の自動ビーム加工芯出し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザー加工機における自動ビーム加工芯出し方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レーザ加工機、例えばＹＡＧレーザ溶接機等において、レーザビームによる加工部の芯出しは、図３にその略図を示すように、作業者がワークＷに対するビアス動作の確認を行い、加工ヘッド１のレーザビームノズル２からのスパッタの飛び方の状態を視て、あるいはまた、図４に示すように、ノズル２にテープ４等を貼って、加工スポット（光点）５の位置を視て、作業者が判断し、その芯出し位置を調整するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような加工芯出し調整作業は、初心者や機械操作に不慣れな者にとっては極めて面倒であり、熟練を必要とした。
【０００４】
本発明は、以上のような従来技術の問題点にかんがみてなされたもので、初心者でも特に熟練を要することなく、画像認識装置により、ＣＮＣ（コンピュータによる数値制御）装置の内部もしくは外部装置により、前記ピアス後のスパッタの飛び方を判断して自動的に芯出し調整を行う方法／装置の提供を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明においては、次の各孔（１），（２）のいずれかのレーザ加工機の自動ビーム加工芯出し方法または装置を提供することにより、前記目的を達成しようとするものである。
【０００６】
（１）レーザ加工機のワーク上のレーザビーム加工点におけるスパッタの座標位置を、スパッタの座標位置を検知するための検知手段により検知し、検知されたスパッタの座標位置の画像を、画像を認識するための画像認識手段により認識し、認識された画像データに基づき、スパッタの座標位置を所定の基準座標位置へシフト駆動するよう、シフト駆動のための指令信号を数値制御手段により、前記加工機のレーザビーム加工ヘッドのノズル芯出し機構に自動的に送出し、ノズル芯出し機構を制御することを特徴とするレーザ加工機の自動ビーム加工芯出し方法。
【０００７】
（２）レーザ加工機のワーク上のレーザビーム加工点におけるスパッタの座標位置を検知するための検知手段と、その検知された画像を認識するための画像認識手段と、その認識された画像データに基づき、前記レーザ加工機のレーザ加工ビーム加工ヘッドのノズル芯出し機構に、前記スパッタの座標位置を、所定の基準座標位置へシフト駆動するための指令信号を自動的に送出するための数値制御手段とを備えたことを特徴とするレーザ加工機の自動ビーム加工芯出し装置。
【０００８】
【作用】
以上のような本発明方法／装置によれば、画像認識装置がＣＮＣ方式により、スパッタパターンを認識／判断して、ビーム加工芯出しを、自動的に調整するため、容易に正確な芯出しを行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を一実施例に基づき、図面を用いて詳細に説明する。
【００１０】
【実施例】
（構成）
図１に、本発明に係るＹＡＧレーザ溶接機の加工芯出し方法の一実施例の概要構成ブロック図を示す。１はレーザビーム加工ヘッド、２はレーザビームノズル、６は、ヘッド内のビーム集光レンズである。Ｗは板金ワーク、５はレーザビーム加工スポット、３はそのスパッタを示す。
【００１１】
また、７はＣＮＣ装置、８は画像認識装置、９はＣＣＤカメラ、１０は、加工ヘッド１内部のレーザビーム集光レンズ６のレンズ位置を、それぞれＸ，Ｙ方向の４矢印方向にシフトするよう駆動して、加工スポット５位置を所定の正しい位置にシフトさせるためのステッピングモータを表している。
【００１２】
ＣＣカメラ９は、ワークＷ上の加工スポット５部のスパッタ３を常時監視して、その画像１１を画像認識装置８に送り、装置８は、その認識データ１２を、ＣＮＣ装置７に送る。装置７は、これにより集光レンズ６のＸ−Ｙ方向座標位置修正指令信号をステッピングモータ１０に送るよう構成されている。
【００１３】
（動作／作用）
以上の動作／作用を図２により説明する。
【００１４】
ＣＣＤカメラ９は常時、図１に示すワークＷ上の加工スポット５とスパッタ３とのＸ−Ｙ座標位置をモニタしており、そのＸ−Ｙ座標位置画像１１を画像認識装置８に送出する。装置８はこの画像信号を認識して、スパッタ３の重心位置の画像データ１２、例えばＸ＝１００ドット，Ｙ＝２００ドットをＣＮＣ装置７へ通知する。
【００１５】
ＣＮＣ装置７は、この画像データ１２を受けて、加工スポット５（加工芯位置）修正指令信号１３、例えば、Ｘ＝１００パルス，Ｙ＝２００パルスをステッピングモータ１０に発して、集光レンズ６のＸ−Ｙ座標位置を所定の基準位置にシフト修正駆動するよう作動して自動的に調節を行うようにしたものである。
【００１６】
（他の実施例）
なお、以上の実施例は、加工点座標位置を自動的に修正調整を行う機能について説明したが、必ずしも“全自動モード”に限定されるものでなく、必要に応じて作業者に、例えば視覚的または聴覚的に指示を与えて、作業者が必要修正を行なう等の“本自動モード”等としても差し支えないことはもちろんである。
【００１７】
また、これらの機能を用いてる際には、例えば、“ボンデ鋼板”（商品名（株）新田鉄製の亜鉛メッキ鋼板）など、ピアス後のスパッタが材料と異なる場合などにも特に効果的である。
【００１８】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、作業者の熟練等を要することなく、レーザ加工機の正確な加工芯出し調整を自動的に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  一実施例のＹＡＧレーザ溶接機の加工芯出し方法の構成ブロック図
【図２】  実施例の動作／作用説明図
【図３】  従来の加工芯調整方法例（その１）
【図４】  従来の加工芯調整方法例（その２）
【符号の説明】
１  加工ヘッド
２  レーザビームノズル
３  スパッタ
４  テープ
５  加工スポット（光点）
６  集光レンズ
７  ＣＮＣ装置
８  画像認識装置
９  ＣＣＤカメラ
１０  ステッピングモータ
１１  画像
１２  画像データ
１３  指令信号
Ｗ  ワーク
【図１】
0003761684.tif 000002
【図２】
0003761684.tif 000003
【図３】
0003761684.tif 000004
【図４】
0003761684.tif 000005