JPH0753342B2 - Ccdカメラによるワーク位置補正方法 - Google Patents
Ccdカメラによるワーク位置補正方法Info
- Publication number
- JPH0753342B2 JPH0753342B2 JP17128491A JP17128491A JPH0753342B2 JP H0753342 B2 JPH0753342 B2 JP H0753342B2 JP 17128491 A JP17128491 A JP 17128491A JP 17128491 A JP17128491 A JP 17128491A JP H0753342 B2 JPH0753342 B2 JP H0753342B2
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- JP
- Japan
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- ccd camera
- hole
- work
- image
- processing
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- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パンチプレスやレーザ
ーマシン等の1台若しくは2台以上の加工機にワークを
2回以上装着して加工を行うような場合に適用する、C
CD(電荷結合素子)カメラによるワーク位置の補正方
法に関する。
ーマシン等の1台若しくは2台以上の加工機にワークを
2回以上装着して加工を行うような場合に適用する、C
CD(電荷結合素子)カメラによるワーク位置の補正方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】加工機にワークを付け換えて加工を行う
複合加工においては、付換えに伴ってワークに位置ずれ
が生じる。この位置ずれをCCDカメラで検出するに
は、従来、CCDカメラの画像メモリにおける中心位置
を基準点としてワークのずれ量を測定している。
複合加工においては、付換えに伴ってワークに位置ずれ
が生じる。この位置ずれをCCDカメラで検出するに
は、従来、CCDカメラの画像メモリにおける中心位置
を基準点としてワークのずれ量を測定している。
【0003】すなわち、後加工機の加工ヘッドに取り付
けられたCCDカメラを、前加工機でワークに加工され
た基準穴の座標位置に移動させ、該CCDカメラで基準
穴を撮影してCCDカメラの画像メモリにおける基準穴
の画像の中心位置を検出し、CCDカメラの画像メモリ
中心の基準点に対する基準穴の画像の中心位置のずれ量
をワークのずれ量に換算している。
けられたCCDカメラを、前加工機でワークに加工され
た基準穴の座標位置に移動させ、該CCDカメラで基準
穴を撮影してCCDカメラの画像メモリにおける基準穴
の画像の中心位置を検出し、CCDカメラの画像メモリ
中心の基準点に対する基準穴の画像の中心位置のずれ量
をワークのずれ量に換算している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
にワークのずれ量を測定してワーク位置を補正する方法
においては、加工ヘッドの加工軸とCCDカメラのカメ
ラ軸との離隔距離を正確に測定しないと、基準点がCC
Dカメラの画像メモリ中心よりずれることになり、上記
距離の誤差がワークずれ量の測定精度を大きく左右す
る。また、CCDカメラを加工ヘッドに取り付ける際、
その取付け状態が常に一定になるとは限らず、加工ヘッ
ドの加工軸に対する離隔距離はもとより、カメラが傾い
て光軸までもずらすおそれがあり、総じて扱いが面倒で
誤差が出やすいという問題点がある。
にワークのずれ量を測定してワーク位置を補正する方法
においては、加工ヘッドの加工軸とCCDカメラのカメ
ラ軸との離隔距離を正確に測定しないと、基準点がCC
Dカメラの画像メモリ中心よりずれることになり、上記
距離の誤差がワークずれ量の測定精度を大きく左右す
る。また、CCDカメラを加工ヘッドに取り付ける際、
その取付け状態が常に一定になるとは限らず、加工ヘッ
ドの加工軸に対する離隔距離はもとより、カメラが傾い
て光軸までもずらすおそれがあり、総じて扱いが面倒で
誤差が出やすいという問題点がある。
【0005】本発明は、加工ヘッドの加工軸に対するC
CDカメラの離隔距離や光軸のずれ等の影響を受けるこ
となく、ワークのずれ量を正確に測定してワーク位置を
補正することができる、CCDカメラによるワーク位置
補正方法を提供することを目的とする。
CDカメラの離隔距離や光軸のずれ等の影響を受けるこ
となく、ワークのずれ量を正確に測定してワーク位置を
補正することができる、CCDカメラによるワーク位置
補正方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、前加工機で前加工されて後加工機に装
着されたワークの適当位置に後加工機で基本穴を加工す
る基本穴加工工程と、後加工機の加工ヘッドに取り付け
られたCCDカメラを、上記基本穴の座標位置に移動さ
せ、該CCDカメラで基本穴を撮影してCCDカメラの
画像メモリにおける基本穴の画像の中心位置を検出する
基本穴検出工程と、後加工機においてCCDカメラを、
後加工機上のワークに前加工機で加工された基準穴の座
標位置に移動させ、該CCDカメラで基準穴を撮影して
CCDカメラの画像メモリにおける基準穴の画像の中心
位置を検出する基準穴検出工程と、上記CCDカメラの
画像メモリにおける基本穴と基準穴の画像の中心位置を
対比してその差を割り出しワーク位置を補正する補正工
程とを具備した構成とした。
めに、本発明は、前加工機で前加工されて後加工機に装
着されたワークの適当位置に後加工機で基本穴を加工す
る基本穴加工工程と、後加工機の加工ヘッドに取り付け
られたCCDカメラを、上記基本穴の座標位置に移動さ
せ、該CCDカメラで基本穴を撮影してCCDカメラの
画像メモリにおける基本穴の画像の中心位置を検出する
基本穴検出工程と、後加工機においてCCDカメラを、
後加工機上のワークに前加工機で加工された基準穴の座
標位置に移動させ、該CCDカメラで基準穴を撮影して
CCDカメラの画像メモリにおける基準穴の画像の中心
位置を検出する基準穴検出工程と、上記CCDカメラの
画像メモリにおける基本穴と基準穴の画像の中心位置を
対比してその差を割り出しワーク位置を補正する補正工
程とを具備した構成とした。
【0007】
【作用】CCDカメラを後加工機で加工された基本穴の
後加工機における座標位置に移動させる場合、CCDカ
メラの加工ヘッドの加工軸に対する離隔距離を便宜的に
設定し、CCDカメラが取り付けられた加工ヘッドを上
記設定距離で動かし、CCDカメラを基本穴の座標位置
に移動させる。
後加工機における座標位置に移動させる場合、CCDカ
メラの加工ヘッドの加工軸に対する離隔距離を便宜的に
設定し、CCDカメラが取り付けられた加工ヘッドを上
記設定距離で動かし、CCDカメラを基本穴の座標位置
に移動させる。
【0008】このようにしてCCDカメラを基本穴の位
置に動かし、基本穴を撮影する。この場合、後加工機に
おける基本穴よりCCDカメラの画像メモリにおける基
本穴の画像の中心位置を求め、これを基準点とする。こ
れは、加工ヘッドの加工軸に対するCCDカメラの便宜
的に設定した離隔距離と、実際の離隔距離との間に誤差
があったり、CCDカメラの光軸が傾いているようなこ
とがあっても、加工ヘッドとCCDカメラの関係を崩さ
ない限り変わることはない。
置に動かし、基本穴を撮影する。この場合、後加工機に
おける基本穴よりCCDカメラの画像メモリにおける基
本穴の画像の中心位置を求め、これを基準点とする。こ
れは、加工ヘッドの加工軸に対するCCDカメラの便宜
的に設定した離隔距離と、実際の離隔距離との間に誤差
があったり、CCDカメラの光軸が傾いているようなこ
とがあっても、加工ヘッドとCCDカメラの関係を崩さ
ない限り変わることはない。
【0009】したがって、CCDカメラを前加工機で加
工された基準穴の座標位置に移動させてその基準穴を撮
影すると、後加工機と前加工機の座標上の誤差、つまり
後加工機でのワークの位置ずれは、CCDカメラの画像
メモリにおける基本穴の画像の中心位置と基準穴の画像
の中心位置の差(ずれ)によって示されることになる。
この差をワーク上の実際の寸法に換算しこれに基づいて
ワーク位置を補正する。
工された基準穴の座標位置に移動させてその基準穴を撮
影すると、後加工機と前加工機の座標上の誤差、つまり
後加工機でのワークの位置ずれは、CCDカメラの画像
メモリにおける基本穴の画像の中心位置と基準穴の画像
の中心位置の差(ずれ)によって示されることになる。
この差をワーク上の実際の寸法に換算しこれに基づいて
ワーク位置を補正する。
【0010】
【実施例】図1は本発明を実施するNCレーザーマシン
を示す。このレーザーマシン1はワークWの後加工に使
用されるものであり、加工ヘッド2にレーザー加工具3
とCCDカメラ4を備える。加工ヘッド2は、図1で左
右方向、及び紙面に垂直な方向に駆動装置(図示せず)
によって動かされ、レーザー加工具3をワークWの任意
の加工位置に付け、またCCDカメラ4を任意の撮影位
置に付ける。レーザー加工具3はその中心軸線を加工ヘ
ッド2の加工軸に一致させている。なお、このレーザー
マシン1の基本構造は周知のものである。
を示す。このレーザーマシン1はワークWの後加工に使
用されるものであり、加工ヘッド2にレーザー加工具3
とCCDカメラ4を備える。加工ヘッド2は、図1で左
右方向、及び紙面に垂直な方向に駆動装置(図示せず)
によって動かされ、レーザー加工具3をワークWの任意
の加工位置に付け、またCCDカメラ4を任意の撮影位
置に付ける。レーザー加工具3はその中心軸線を加工ヘ
ッド2の加工軸に一致させている。なお、このレーザー
マシン1の基本構造は周知のものである。
【0011】上記のレーザーマシン1とNCTパンチプ
レス(図示せず)によって図3の(ホ)に示す製品Sを
製作する場合について本発明の一例を説明する。ワーク
Wを前加工機であるパンチプレスに装着し、図3の
(イ)に示すように、製品穴Waと位置決め用の基準穴
Wbを加工する。製品穴Waと基準穴Wbを加工したワ
ークWをパンチプレスから外し、後加工機であるレーザ
ーマシン1を装着する。
レス(図示せず)によって図3の(ホ)に示す製品Sを
製作する場合について本発明の一例を説明する。ワーク
Wを前加工機であるパンチプレスに装着し、図3の
(イ)に示すように、製品穴Waと位置決め用の基準穴
Wbを加工する。製品穴Waと基準穴Wbを加工したワ
ークWをパンチプレスから外し、後加工機であるレーザ
ーマシン1を装着する。
【0012】レーザーマシン1では、まずワークWの適
当な位置に図3の(ロ)のように基本穴Wcを加工す
る。この場合、加工ヘッド2でレーザー加工具3を移動
させることは言うまでもない。次に、CCDカメラ4を
加工ヘッド2で基本穴Wcの上に図2の2点鎖線のよう
に移動させ、これを撮影する。CCDカメラ4の上記の
移動は、予め設定された、加工ヘッド2の加工軸とCC
Dカメラ4の離隔距離に基づいて行う。
当な位置に図3の(ロ)のように基本穴Wcを加工す
る。この場合、加工ヘッド2でレーザー加工具3を移動
させることは言うまでもない。次に、CCDカメラ4を
加工ヘッド2で基本穴Wcの上に図2の2点鎖線のよう
に移動させ、これを撮影する。CCDカメラ4の上記の
移動は、予め設定された、加工ヘッド2の加工軸とCC
Dカメラ4の離隔距離に基づいて行う。
【0013】すなわち、加工ヘッド2の加工軸(レーザ
ー加工具3)とCCDカメラ4の離隔距離が、例えば、
X軸方向においてL,Y軸方向において0(ゼロ)であ
った場合、レーザー加工具3が基本穴Wcの中心位置に
付いている状態から、X軸方向にCCDカメラ4をLだ
け移動させる。上記の離隔距離の測定は精度を要さず、
その値はNC装置に設定する。
ー加工具3)とCCDカメラ4の離隔距離が、例えば、
X軸方向においてL,Y軸方向において0(ゼロ)であ
った場合、レーザー加工具3が基本穴Wcの中心位置に
付いている状態から、X軸方向にCCDカメラ4をLだ
け移動させる。上記の離隔距離の測定は精度を要さず、
その値はNC装置に設定する。
【0014】CCDカメラ4で基本穴Wcを撮影した
ら、画像処理してCCDカメラ4の画像メモリ(画面)
4aにおける基本穴Wcの画像WcAの中心位置WcO
を検出し、これを基準点(X0,Y0)として記憶す
る。
ら、画像処理してCCDカメラ4の画像メモリ(画面)
4aにおける基本穴Wcの画像WcAの中心位置WcO
を検出し、これを基準点(X0,Y0)として記憶す
る。
【0015】次に、CCDカメラ4を基準穴Wbの上に
移動させる。この時は、基準穴Wbの座標と前記の隔離
距離に基づいてCCDカメラ4を移動させる。この移動
の一例を具体的に説明すれば、レーザー加工具3を基準
穴Wbの座標位置に付けた後、CCDカメラ4をX軸方
向に離隔距離Lだけ移動させる。
移動させる。この時は、基準穴Wbの座標と前記の隔離
距離に基づいてCCDカメラ4を移動させる。この移動
の一例を具体的に説明すれば、レーザー加工具3を基準
穴Wbの座標位置に付けた後、CCDカメラ4をX軸方
向に離隔距離Lだけ移動させる。
【0016】このようにして、CCDカメラ4を基準穴
Wbの上に移動させ終わったら、CCDカメラ4で基準
穴Wbを撮影して画像処理する。この画像処理によって
CCDカメラ4の画像メモリ4aにおける基準穴Wbの
画像WbAの中心位置WbO(X1,Y1)を検出す
る。
Wbの上に移動させ終わったら、CCDカメラ4で基準
穴Wbを撮影して画像処理する。この画像処理によって
CCDカメラ4の画像メモリ4aにおける基準穴Wbの
画像WbAの中心位置WbO(X1,Y1)を検出す
る。
【0017】レーザー加工機1においてワークWに位置
ずれが無ければ、CCDカメラ4の画像メモリ4aにお
いて基準点として記憶した基本穴Wcの画像WcAの中
心位置WcOに基準穴Wbの画像WbAの中心位置Wb
Oが正しく一致することになる。換言すれば、画像メモ
リ4aにおける基本穴Wcの画像WcAの中心位置Wc
Oと基準穴Wbの画像WbAの中心位置WbOの位置ず
れはワークWの位置ずれを示す。
ずれが無ければ、CCDカメラ4の画像メモリ4aにお
いて基準点として記憶した基本穴Wcの画像WcAの中
心位置WcOに基準穴Wbの画像WbAの中心位置Wb
Oが正しく一致することになる。換言すれば、画像メモ
リ4aにおける基本穴Wcの画像WcAの中心位置Wc
Oと基準穴Wbの画像WbAの中心位置WbOの位置ず
れはワークWの位置ずれを示す。
【0018】そこで、画像メモリ4aにおける基本穴W
cの画像WcAの中心座標(X0,Y0)と基準穴Wb
の画像WbAの中心座標(X1,Y1)との差から、画
像メモリ4aにおけるX軸のドットずれ量(X0−X
1)とY軸のドットずれ量(Y0−Y1)を求める。次
に上記のドットずれ量(X0−X1),(Y0−Y1)
に画像メモリ4aの1ドット当りのワークWの長さを乗
じることにより、ワークWの実際のずれ量に変換し、X
軸補正量、及びY軸補正量を割り出す。
cの画像WcAの中心座標(X0,Y0)と基準穴Wb
の画像WbAの中心座標(X1,Y1)との差から、画
像メモリ4aにおけるX軸のドットずれ量(X0−X
1)とY軸のドットずれ量(Y0−Y1)を求める。次
に上記のドットずれ量(X0−X1),(Y0−Y1)
に画像メモリ4aの1ドット当りのワークWの長さを乗
じることにより、ワークWの実際のずれ量に変換し、X
軸補正量、及びY軸補正量を割り出す。
【0019】上記で算出したX軸及びY軸補正量をNC
装置に設定し、製品Sを加工する。
装置に設定し、製品Sを加工する。
【0020】なお、上記ではパンチプレスとレーザーマ
シンによる複合加工の例について説明したが、加工機の
種類と組合せは上記に限らず任意であり、また加工機の
台数と複合加工の数も任意である。基準穴Wbは、通
常、ワークW1個に2個、多数個取り場合は製品1個に
つき2個加工するが、物によっては1個の場合もある。
本発明の方法は、NC機械の場合、NC装置で自動制御
され、また、コンピュータ制御の加工機械の場合は、コ
ンピュータによって自動制御されるのが普通である。
シンによる複合加工の例について説明したが、加工機の
種類と組合せは上記に限らず任意であり、また加工機の
台数と複合加工の数も任意である。基準穴Wbは、通
常、ワークW1個に2個、多数個取り場合は製品1個に
つき2個加工するが、物によっては1個の場合もある。
本発明の方法は、NC機械の場合、NC装置で自動制御
され、また、コンピュータ制御の加工機械の場合は、コ
ンピュータによって自動制御されるのが普通である。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のCCDカ
メラによるワーク位置補正方法は、前加工機で前加工さ
れて後加工機に装着されたワークの適当位置に後加工機
で基本穴を加工する基本穴加工工程と、後加工機の加工
ヘッドに取り付けられたCCDカメラを、上記基本穴の
座標位置に移動させ、該CCDカメラで基本穴を撮影し
てCCDカメラの画像メモリにおける基本穴の画像の中
心位置を検出する基本穴検出工程と、後加工機において
CCDカメラを、後加工機上のワークに前加工機で加工
された基準穴の座標位置に移動させ、該CCDカメラで
基準穴を撮影してCCDカメラの画像メモリにおける基
準穴の画像の中心位置を検出する基準穴検出工程と、上
記CCDカメラの画像メモリにおける基本穴と基準穴の
画像の中心位置を対比してその差を割り出しワーク位置
を補正する補正工程とを具備した構成とされているの
で、加工ヘッドの加工軸とCCDカメラのカメラ軸との
離隔距離の測定精度やCCDカメラの光軸のずれなどに
神経を使う必要がなく、それらに誤差やずれがあっても
ワーク位置のずれ量を簡単な操作で常に正確に知り、こ
れを正しく補正して加工精度を上げることができる。
メラによるワーク位置補正方法は、前加工機で前加工さ
れて後加工機に装着されたワークの適当位置に後加工機
で基本穴を加工する基本穴加工工程と、後加工機の加工
ヘッドに取り付けられたCCDカメラを、上記基本穴の
座標位置に移動させ、該CCDカメラで基本穴を撮影し
てCCDカメラの画像メモリにおける基本穴の画像の中
心位置を検出する基本穴検出工程と、後加工機において
CCDカメラを、後加工機上のワークに前加工機で加工
された基準穴の座標位置に移動させ、該CCDカメラで
基準穴を撮影してCCDカメラの画像メモリにおける基
準穴の画像の中心位置を検出する基準穴検出工程と、上
記CCDカメラの画像メモリにおける基本穴と基準穴の
画像の中心位置を対比してその差を割り出しワーク位置
を補正する補正工程とを具備した構成とされているの
で、加工ヘッドの加工軸とCCDカメラのカメラ軸との
離隔距離の測定精度やCCDカメラの光軸のずれなどに
神経を使う必要がなく、それらに誤差やずれがあっても
ワーク位置のずれ量を簡単な操作で常に正確に知り、こ
れを正しく補正して加工精度を上げることができる。
【図1】 レーザーマシンの正面図である。
【図2】 ワークに加工された基本穴及び基準穴とCC
Dカメラ等の関係を示す断面図である。
Dカメラ等の関係を示す断面図である。
【図3】 本発明の一実施例を示す平面図である。
1 レーザーマシン(後加工機) 2 加工ヘッド 3 レーザー加工具 4 CCDカメラ 4a 画像メモリ W ワーク Wa 製品穴 Wb 基準穴 WbA 画像 WbO 中心位置 Wc 基本穴 WcA 画像 WcO 中心位置
Claims (1)
- 【請求項1】 前加工機で前加工されて後加工機に装着
されたワークの適当位置に後加工機で基本穴を加工する
基本穴加工工程と、後加工機の加工ヘッドに取り付けら
れたCCDカメラを、上記基本穴の座標位置に移動さ
せ、該CCDカメラで基本穴を撮影してCCDカメラの
画像メモリにおける基本穴の画像の中心位置を検出する
基本穴検出工程と、後加工機においてCCDカメラを、
後加工機上のワークに前加工機で加工された基準穴の座
標位置に移動させ、該CCDカメラで基準穴を撮影して
CCDカメラの画像メモリにおける基準穴の画像の中心
位置を検出する基準穴検出工程と、上記CCDカメラの
画像メモリにおける基本穴と基準穴の画像の中心位置を
対比してその差を割り出しワーク位置を補正する補正工
程とを具備したことを特徴とするCCDカメラによるワ
ーク位置補正方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17128491A JPH0753342B2 (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | Ccdカメラによるワーク位置補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17128491A JPH0753342B2 (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | Ccdカメラによるワーク位置補正方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0569282A JPH0569282A (ja) | 1993-03-23 |
JPH0753342B2 true JPH0753342B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=15920472
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17128491A Expired - Lifetime JPH0753342B2 (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | Ccdカメラによるワーク位置補正方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0753342B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1288739A3 (en) | 2001-08-24 | 2006-04-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Recycling method and image forming apparatus manufactured using recycling method |
CN111069973B (zh) * | 2019-12-24 | 2021-06-01 | 北京航星机器制造有限公司 | 一种复杂外形铸件快速找正的方法及装置 |
CN111774741B (zh) * | 2020-08-14 | 2022-03-29 | 长春理工大学 | 一种基于尖端亮点导向的复合孔的激光打孔方法 |
-
1991
- 1991-07-11 JP JP17128491A patent/JPH0753342B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0569282A (ja) | 1993-03-23 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19951121 |