JPH08300178A

JPH08300178A - レーザ加工装置

Info

Publication number: JPH08300178A
Application number: JP8001829A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Okudaira; 恭之奥平; Yasumasa Suga; 恭正菅; Tetsuya Okamura; 哲也岡村
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1995-03-07
Filing date: 1996-01-09
Publication date: 1996-11-19
Anticipated expiration: 2016-01-09
Also published as: JP2887656B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な教示操作で高い加工精度を得るための
教示データを得ることのできるレーザ加工装置を提供す
ること。【解決手段】ワークの被加工線を含む所定範囲の領域
を撮影するためのＣＣＤカメラ１３を出射光学系に設け
る。画像処理装置２１は、この出射光学系あるいはワー
クテーブルの移動に伴ない前記ＣＣＤカメラからの前記
被加工線を含む画像に対してあらかじめ定められた線検
出処理を行なってワークの被加工線に重なるような加工
線を検出する。制御部２３は、前記ＣＣＤカメラの画像
内にあらかじめ設定されてレーザビームの光軸となるべ
き参照点と、前記検出された加工線上の最近点との位置
ずれを検出し、この位置ずれを補正するように前記出射
光学系あるいは前記ワークテーブルの駆動部を制御す
る。その結果得られた前記出射光学系あるいは前記ワー
クテーブルの位置データを教示データとして以後のレー
ザビームによる自動溶接や切断加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はレーザビーム照射用
の出射光学系あるいはワークを変位させてワークに対す
る溶接や切断加工を行うレーザ加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８を参照して、この種のレーザ加工装
置の一例について概略的に説明する。図８において、第
１のボールネジ機構６１によりワーク（図示せず）を搭
載したワークテーブル６５を一方向（ここではｘ軸方向
と呼ぶ）に移動可能にしている。また、第２のボールネ
ジ機構６２に第１のボールネジ機構６１を搭載してｙ軸
方向に移動可能にしている。更に、第３のボールネジ機
構６３にアーム６４を取り付けてｚ軸方向に移動可能と
し、このアーム６４にはレーザビーム照射用の出射光学
系とこれをｘ，ｙ，ｚの３軸方向に駆動する駆動部とか
ら成るレーザ照射部１００を取り付けている。

【０００３】レーザ発振源等を内蔵した駆動ユニット６
６からケーブル状に被覆された光ファイバ６７が導出さ
れ、この光ファイバ６７はアーム６４、レーザ照射部１
００の動きに連動して変形可能な状態でレーザ照射部１
００に接続されている。レーザ発振源としては、例えば
ＹＡＧレーザ装置が用いられる。

【０００４】この種のレーザ加工装置では、教示あるい
は教示支援のためにティ−チングボックス（図示せず）
が用いられる。このティ−チングボックスは、教示と実
際のレーザ加工との切り換えを行うためのスイッチ、装
置の起動、停止を行うためのスイッチやリモコン操作用
のボタン等を実装していることにより、各ボールネジ機
構や出射光学系の変位を操作できる。なお、ティ−チン
グボックスは、主制御部６９に取り付けられたり、有線
で遠隔操作できるようにされている。主制御部６９は、
各種の設定値等を入力したりする操作パネル６９−１
や、各種データを表示するためのモニタ６９−２を備え
ている。

【０００５】ところで、レーザ加工、例えば溶接を行う
場合、ワーク毎にティーチングボックスを用いてあらか
じめ教示が行われる。すなわち、自動制御による溶接を
始める前に、オペレータがティーチングボックスを操作
して教示を行う。

【０００６】図１１〜図１４をも参照して、出射光学系
にＣＣＤカメラを搭載している場合の教示について説明
する。オペレータがティ−チングボックス６８のスイッ
チを教示モードに選択すると、出射光学系７０から教示
ビームが照射される。オペレータは、図１１に示される
ように、この教示ビームを参照しながらモニタ６９−２
に表示されたＣＣＤカメラの視界内にワーク７１におけ
る溶接すべき被加工線Ｌ１が入るように出射光学系７０
あるいはワークテーブル６５（図８）を移動させる（第
１ステップ）。なお、教示ビームは、案内の機能を有し
ていれば良いので、通常、レーザビームとは異なるビー
ム、例えばＨｅ−Ｎｅビームが使用される。また、教示
ビームは第１ステップが終了すると、一旦停止される。

【０００７】次に、オペレータは、図１２に示すよう
に、ＣＣＤカメラの画像に設定された中心点（参照点）
Ｃ１が被加工線Ｌ１の上に位置するように、出射光学系
７０の位置を微調整する。なお、図１２では、被加工線
Ｌ１は拡大されて、間隔の狭いハッチングで表されてい
る。中心点Ｃ１は、実際の溶接においてはレーザビーム
の光軸位置となるようにあらかじめ設定されている。そ
して、この状態を維持しながら、出射光学系７０あるい
はワークテーブル６５を移動させることで中心点Ｃ１を
被加工線Ｌ１の延在方向に所定距離だけ移動させる（第
２ステップ）。

【０００８】図１３は、照射されるべき加工用のレーザ
ビームの焦点を被加工線Ｌ１上の加工点に一致させるス
テップ（第３ステップ）を示し、図１４は、ワーク７１
の加工面が曲面のような場合に照射されるべき加工用の
レーザビームの光軸をワーク７１に対して垂直にするス
テップ（第４ステップ）を示しているが、これらはそれ
ぞれ、オートフォーカス機能、オートノルマル機能と呼
ばれる機能により、自動化が実現されている。いずれに
しても、オペレータは上記第１〜第４ステップを、所定
距離、通常は１００ｍｍ刻みで実行し、その都度教示デ
ータの入力指定を行って教示データを記憶装置に記憶さ
せる。すなわち、オペレータは、上記のようにして得ら
れた被加工線Ｌ１の始点から終点までの出射光学系７０
とワークテーブル６５の位置データを上記所定距離毎に
教示データとして主制御部６９に内蔵された記憶装置に
記憶させる。実際の溶接においては、主制御部６９が記
憶装置から教示データを読み出し、読み出した教示デー
タを用いて出射光学系７０あるいはワークテーブル６５
の移動を自動制御する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＣＣＤ
カメラで撮影された拡大表示画面を見ても、出射光学系
７０あるいはワークテーブル６５の移動操作はオペレー
タが行うので、画像の中心点Ｃ１が常に溶接すべき被加
工線Ｌ１と一致するように出射光学系７０あるいはワー
クテーブル６５を移動させるのは難しく、教示のための
時間も長くなる。これは、特にＹＡＧレーザによる高精
度の加工において大きな問題点となる。

【００１０】以上のような問題点に鑑み、本発明の課題
は、簡単な教示操作で高い加工精度を得るための教示デ
ータを得ることのできるレーザ加工装置を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、出射光学系か
ら出射されるレーザビームの光軸がワークの被加工線上
を移動するように、前記出射光学系及び前記ワークを搭
載したワークテーブルの少なくとも一方を移動させてレ
ーザ加工を行うレーザ加工装置において、前記ワークの
前記被加工線を含む所定範囲の領域を撮影するためのＣ
ＣＤカメラを前記出射光学系に設け、該出射光学系ある
いは前記ワークテーブルの移動に伴ない前記ＣＣＤカメ
ラからの前記被加工線を含む画像に対してあらかじめ定
められた線検出処理を行なって前記被加工線に重なるよ
うな加工線を検出するための画像処理部と、前記ＣＣＤ
カメラの画像内にあらかじめ設定されて前記レーザビー
ムの光軸となるべき参照点と、前記検出された加工線上
の最近点との位置ずれを検出し、この位置ずれを補正す
るように前記出射光学系あるいは前記ワークテーブルの
駆動部を制御するコントローラとを備え、その結果得ら
れた前記出射光学系あるいは前記ワークテーブルの位置
データを教示データとして以後のレーザビームによる自
動溶接や切断加工を行うことを特徴とする。

【００１２】なお、前記画像処理部は、前記あらかじめ
定められた線検出処理としてハフ変換処理等の線検出処
理を行うことにより、前記加工線を検出する。

【００１３】また、前記コントローラは、前記参照点と
前記検出された加工線上の最近点との位置ずれを算出し
て、この位置ずれを補正するために移動すべき位置を加
工点座標で表して出力する演算装置と、前記加工点座標
にもとづいて前記出射光学系あるいは前記ワークテーブ
ルの駆動部を制御する制御部とで構成される。

【００１４】

【作用】本発明によれば、ＣＣＤカメラによる視界を加
工すべき被加工線から外れないように出射光学系あるい
はワークテーブルを移動させるだけで教示作業を行うこ
とができ、被加工線上への精密な位置合わせは自動的に
行われる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態によるレーザ加工装置を説明する。

【００１６】［実施の形態１］図１は本発明において使
用される出射光学系１０の概略構成を示し、図８で説明
した出射光学系の代わりに使用されても良い。レーザ発
振源からのレーザビームＢ１は光ファイバを通して出射
光学系１０に導入され、ミラー１１で角度を変えられて
加工レンズ１２を通してワーク２０に照射される。ティ
ーチングボックスを用いて教示を行う場合には、後述す
るように光ファイバを通してＨｅ−ＮｅビームＢ２が供
給され、ワーク２０に照射される。出射光学系１０の上
部にはＣＣＤカメラ１３が設けられ、このＣＣＤカメラ
１３は観測用レンズ１４を通して溶接すべき被加工線を
含む所定範囲の領域を撮影する。

【００１７】ＣＣＤカメラ１３の光軸とレーザビームＢ
１の光軸はあらかじめ一致するように設定されており、
しかもレーザビームＢ１の焦点位置にＣＣＤカメラ１３
のピントが合うように調整されている。言い換えれば、
ＣＣＤカメラ１３の光軸、ピントをワーク２０上の被加
工線に合わせると、レーザビームＢ１の光軸、焦点もそ
れに一致するようにされている。これはＨｅ−Ｎｅビー
ムＢ２についても同じである。

【００１８】なお、ＣＣＤカメラ１３による画像の分解
能は２５６×２５６画素で、１画素は約０．０２（ｍ
ｍ）である。また、ＣＣＤカメラ１３の視界は５×５
（ｍｍ）である。これは、視界を狭くすると撮影された
領域が拡大されて検出精度は向上するが、教示に伴うオ
ペレータの作業が微細になって作業量が増えることを考
慮している。本発明はこの作業量を少なくするものであ
る。画像は光の強度に応じて２５６階調の色（輝度）で
表わされている。

【００１９】図２は本発明によるレーザ加工装置のう
ち、ティーチングボックスを用いて教示あるいは教示支
援を行う場合に必要な構成を示す。ＣＣＤカメラ１３か
らの画像は主制御部６９に設けられたモニタ６９−２に
送られて表示される他、画像処理装置２１に送られる。
画像処理装置２１は、後述する画像処理を行ってワーク
２０上の被加工線に一致するような加工線を検出する。
検出された加工線は演算装置２２に送られる。演算装置
２２は、検出された加工線とＣＣＤカメラ１３に設定さ
れた画像の中心点（参照点、すなわち図１２の中心点Ｃ
１）、すなわちレーザビームの焦点位置とのずれを検出
し、このずれを補正するためには出射光学系１０あるい
はワークテーブル６５をどの程度移動させるべきかを示
す加工点の座標を算出する。

【００２０】すなわち、演算装置２２には、操作パネル
６９−１や図示しない各種センサから加工点の焦点位置
やＣＣＤカメラ１３の視界の座標系、加工軸、すなわち
レーザビームＢ１の機械座標系の位置関係を示すデータ
が与えられる。そして、モニタ６９−２の画像上での加
工線の位置、加工点の位置が決定される。演算装置２２
は出射光学系１０を次の加工点位置に移動させるための
移動量を算出し、この算出結果を加工点座標として制御
部２３に出力する。制御部２３は、この加工点座標に基
づいて出射光学系１０やワークテーブル６５の移動を制
御して、加工用のレーザビームの焦点を、検出された加
工線に一致させる。なお、演算装置２２は演算機能を有
していれば良いので、制御部２３に含めてコントローラ
と呼んでも良い。

【００２１】本発明で使用されるティーチングボックス
２４は、液晶モニタと出射光学系１０あるいはワークテ
ーブル６５の変位を操作する操作部とを有し、有線ある
いはワイヤレスで主制御部６９と結合される。オペレー
タは、教示に際してはこのティーチングボックス２４を
持ち、モニタ６９−２を見ながら操作部を操作してＣＣ
Ｄカメラ１３の画像の中心点が被加工線に沿うように出
射光学系１０あるいはワークテーブル６５を所定距離だ
け移動させる。厳密に言えば、オペレータは被加工線が
ＣＣＤカメラ１３の視界から外れないように出射光学系
１０あるいはワークテーブル６５を所定距離ずつ移動さ
せるように操作するだけで良い。なお、出射光学系１０
あるいはワークテーブル６５の移動距離は常に一定であ
る必要は無い。

【００２２】なお、本発明においても、所定距離移動す
る毎に前述したオートノルマル機能とオートフォーカス
機能を起動させることで、レーザビームＢ１の光軸やＨ
ｅ−ＮｅビームＢ２の光軸がワーク２０の面に垂直にな
り、焦点が加工点に一致する。オペレータは出射光学系
１０あるいはワークテーブル６５を所定距離だけ移動さ
せた後、画像処理装置２１を起動すると、画像処理装置
２１では後述する加工線検出によりＣＣＤカメラ１３の
画像の中心点を被加工線の最近点に位置合わせする動作
が実行される。このことにより、制御部２３はＣＣＤカ
メラ１３の画像の中心点を被加工線に合わせるように出
射光学系１０あるいはワークテーブル６５を微調整す
る。

【００２３】いずれにしても、教示に伴う出射光学系１
０あるいはワークテーブル６５の位置データは検出され
た加工線によって決まり、この位置データは制御部２３
内の記憶部に記憶される。そして、以後の実際のレーザ
溶接では、制御部２３は記憶部に記憶された位置データ
にもとづいて出射光学系１０あるいはワークテーブル６
５を移動させる。

【００２４】以上の説明で理解できるように、本実施の
形態で対象とする教示方式は、オペレータ操作により出
射光学系１０を所定距離ずつワーク上を移動させ、その
都度、画像処理を行うと共にその結果に基いて位置の補
正制御を行い、補正された位置データを記憶してゆくと
いう方式である。

【００２５】図３を参照して、加工線検出動作の流れを
説明する。ステップＳ１では、図１１において説明した
ようなＨｅ−ＮｅビームＢ２によるおおまかな位置合わ
せを行った後に、ＣＣＤカメラ１３により被加工線を含
む領域が撮影される。ステップＳ２では、ＣＣＤカメラ
１３からのアナログ画像信号がディジタル信号に変換さ
れて画像処理装置２１に取り込まれる。画像処理装置２
１では、まず、ステップＳ３においてディジタル信号に
前処理を施す。ここでは、前処理として、被加工線の特
徴を生かして線強調、及びノイズ除去処理を行う。次
に、ステップＳ４に移行して２値化処理を行う。この２
値化処理は、ある適当な輝度をしきい値として、それ以
上の輝度の画素を白、しきい値未満の画素を黒にして白
黒画像にする処理であり、図４に示すように、溶接すべ
き被加工線Ｌ１部分は黒（ハッチング領域）で表示され
る。

【００２６】ステップＳ５では、画像処理装置２１は、
２値化処理後の黒部分を対象に加工線検出を行い、ステ
ップＳ６で加工線を決定する。このような線検出を行う
ために、本実施の形態では後述する「ハフ変換処理」と
いう直線検出アルゴリズムを採用している。検出された
ワーク２０上の加工線は、演算装置２２においてＣＣＤ
カメラ１３の画像の中心点、すなわちレーザビームの光
軸位置とのずれが算出される。そして、このずれ量にも
とづいてＣＣＤカメラ１３の画像の中心点を、検出した
加工線上の次の加工位置に移動させるための移動量を算
出し、加工点座標として制御部２３に送る。

【００２７】図５には被加工線Ｌ１の始点から終点に至
るまでの間に検出された加工線を、ここでは１本の直線
で被加工線Ｌ１部分にオーバーラップさせて示してい
る。このようにして、制御部２３は、演算装置２２から
画像処理の都度送られてくる補正のための加工点座標に
もとづいて出射光学系１０あるいはワークテーブル６５
を移動させるための各駆動部を制御することにより、加
工用のレーザビームの焦点が検出された加工線上に移動
するように出射光学系１０あるいはワークテーブル６５
を移動させることができる。移動後、オペレータは、テ
ィーチングボックス２４から位置データ取り込みの指定
操作を行うことにより、出射光学系１０あるいはワーク
テーブル６５の位置データを記憶装置に記憶させる。こ
のようにして、オペレータは、教示に際しては被加工線
Ｌ１部分がＣＣＤカメラ１３の画像から外れないように
出射光学系１０あるいはワークテーブルを所定距離ずつ
移動させ、その都度、画像処理開始、位置データの取り
込みの指定操作を行うだけで良く、ＣＣＤカメラ１３の
画像の中心点を被加工線Ｌ１に一致させるための精密な
位置合わせ操作は不要である。

【００２８】次に、図６、図７を参照して、ハフ変換に
よる加工線検出アルゴリズムの原理について簡単に説明
する。図６のＸ−Ｙ平面が撮影された画像の座標系であ
り、各画素に（ｘ，ｙ）の座標が与えられる。ある座標
（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）の画素を通る直線群は、次の数式１によ
り、 ρ＝ｘ_iｃｏｓθ＋ｙ_iｓｉｎθ …数式１と表される。ここでρ，θは原点から直線への距離と角
度である。数式１をρ，θに関する方程式と考え、その
軌跡をθ−ρ空間に描くと図７のようになる。こうした
軌跡をハフ曲線という。被加工線Ｌ１部分は画像中では
輝度の低い画素（特徴点と呼ぶ）となるが、画像中のそ
れらすべてに対し、この写像を行い、θ−ρ空間に描い
ていく。図６の（ａ，ｂ）はθ−ρ平面では、 ρ＝ａｃｏａθ＋ｂｓｉｎθ の曲線となる。多くのハフ曲線が交差する点は同一直線
上に多数の特徴点がのっていることを示している。θ−
ρ空間内のハフ曲線上の１点で、交差本数の多い点を
（ρ₀，θ₀）とした時、（ρ₀，θ₀）を用いた下記
の数式２よって定義される直線 ρ₀＝ｘｃｏｓθ₀＋ｙｓｉｎθ₀ …数式２が画像中に存在するとみなすことができる。この原理を
利用し、直線を検出する。

【００２９】図７はハフ変換を行ったθ−ρ平面画像で
あり、このθ−ρ平面内の最高点を数式２の直線で表し
てＣＣＤカメラ１３の画像に重ねたものが図５であり、
この直線は別の色、例えば黄色で表示される。

【００３０】なお、上記の説明は溶接の場合で、この場
合には溶接線が被加工線部分として存在することで直線
検出を行うことができる。一方、切断加工の場合にも、
ワークの切断すべき部分にけがき等により切断線を被加
工線として描き入れることで、同様の処理により切断線
を検出して自動位置合わせを行うことができる。

【００３１】［実施の形態２］本発明によるレーザ加工
装置において、画像処理部は、そのあらかじめ定められ
た線検出処理として、実施の形態１にて説明したハフ変
換処理方式の他にも、線追跡処理方式、プロジェクショ
ン処理方式、最小二乗法処理方式等の線検出処理方式を
採用してもよい。本発明の実施の形態２では、これら線
検出処理方式のそれぞれについて、説明する。

【００３２】尚、これら、線追跡処理、プロジェクショ
ン処理、最小二乗法処理等の線検出処理方式を採用した
場合にも、加工線検出動作の前半のフローは、ハフ変換
処理方式と同様である。即ち、以下に説明するいずれの
線検出処理方式においても、図３に示した実施の形態１
の加工線検出動作のフローのうちのステップＳ１〜Ｓ４
と同じ処理を行う。

【００３３】（１）線追跡処理方式線追跡処理方式では、まず、前処理において微分画像を
作成する。そして、この微分画像中で微分値の高い画素
を逐次繋ぎ合わせることにより、線を抽出する。

【００３４】例えば、図９のごとく、点Ａから点Ｂへ追
跡が進んできた場合には、次の線の候補としては点Ｃ、
Ｄ、Ｅがある。そこで、あらかじめ、微分値の大きさや
画素の連結に対する評価関数を設定しておき、この評価
関数を用いて上記三点から次候補として最も適当な画素
を選択する。この処理を逐次反復していくことにより、
線が求まる。

【００３５】評価関数としては、画素の並びに沿った微
分値や曲率の和や平均値を用いる。即ち、微分値の和が
可及的大きく、かつ曲率が小さければ（なめらかであれ
ば）、評価関数値が大きくなるようにする。

【００３６】（２）プロジェクション処理方式プロジェクション処理方式では、まず、溶接線を強調
し、ノイズを除去した画像を作成する。この画像に対し
て所定の間隔でもって全方向からプロジェクションをと
る。プロジェクションをとるとは、即ち、方向を決め、
その方向に沿って画像中の各画素の輝度値を和していく
ことである。例えば、溶接線は黒色であって、その輝度
値は０である（図１０参照）。

【００３７】そして、全てのプロジェクションデータの
うちから、輝度値蓄積値の最低値が低いものを選択す
る。これにより、線は、選択したプロジェクションデー
タの方向の傾きで最低値の位置座標を通過することがわ
かり、線を求めることができる。

【００３８】（３）最小二乗法処理方式最小二乗法処理方式は、前処理において、二値化し、ノ
イズを除去した画像を作成し、溶接線の黒い画像を対象
にして、最小二乗法で線の式を算出する方式である。

【００３９】尚、実施の形態２の説明も、溶接の場合で
あって、溶接線が被加工線部分として存在することで直
線検出を行うことができる。一方、切断加工の場合に
も、ワークの切断すべき部分にけがき等により切断線を
被加工線として描き入れることで、同様の処理により切
断線を検出して自動位置合わせを行うことができる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
レーザ加工装置では、教示に際してオペレータはワーク
上の被加工線がＣＣＤカメラの視界から外れないように
出射光学系を被加工線に沿って移動させるだけで良く、
画像処理装置が加工線を検出し、制御部がＣＣＤカメラ
に設定された参照点をこの加工線に一致するように出射
光学系あるいはワークテーブルを移動させるので、オペ
レータの操作は楽であり、作業量及び時間も大幅に少な
くなる。しかも、０．１ｍｍ以下の被加工線を０．１ｍ
ｍ以内の精度で検出できる。更に、本発明において、線
検出処理として例えばハフ変換による直線検出アルゴリ
ズムを用いれば、被加工線が途中で途切れていたり、一
部隠蔽されていても検出可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるレーザ加工装置における出射光学
系の内部構造を概略的に示した断面図である。

【図２】本発明において加工線の検出に必要な構成を示
した図である。

【図３】図２に示す構成の動作を説明するためのフロー
チャート図である。

【図４】図２に示した画像処理装置で得られる被加工線
部分の２値化画像を示した図である。

【図５】図４に示した画像に検出した加工線をオーバラ
ップして表示した例を示した図である。

【図６】本発明の実施の形態１におけるハフ変換の原理
を説明するためのＸ−Ｙ平面図である。

【図７】ハフ変換の原理を説明するためのθ−ρ平面図
である。

【図８】本発明が適用されるレーザ加工装置の概略構成
を示す斜視図である。

【図９】本発明の実施の形態２における線追跡処理方式
の原理を説明するための図である。

【図１０】本発明の実施の形態２におけるプロジェクシ
ョン処理方式の原理を説明するための図である。

【図１１】従来の教示における出射光学系のおおまかな
位置合わせを説明するための図である。

【図１２】従来の教示における出射光学系の精密な位置
合わせを説明するための図である。

【図１３】従来の教示における出射光学系のレーザビー
ムの焦点位置合わせを説明するための図である。

【図１４】従来の教示における出射光学系のレーザビー
ムの光軸合わせを説明するための図である。

【符号の説明】

１０出射光学系１１ミラー１２加工レンズ１３ＣＣＤカメラ１４観測用レンズ２０ワークＬ１被加工線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】出射光学系から出射されるレーザビーム
の光軸がワークの被加工線上を移動するように、前記出
射光学系及び前記ワークを搭載したワークテーブルの少
なくとも一方を移動させてレーザ加工を行うレーザ加工
装置において、前記ワークの前記被加工線を含む所定範
囲の領域を撮影するためのＣＣＤカメラを前記出射光学
系に設け、該出射光学系あるいは前記ワークテーブルの
移動に伴ない前記ＣＣＤカメラからの前記被加工線を含
む画像に対してあらかじめ定められた線検出処理を行な
って前記被加工線に重なるような加工線を検出するため
の画像処理部と、前記ＣＣＤカメラの画像内にあらかじ
め設定されて前記レーザビームの光軸となるべき参照点
と、前記検出された加工線上の最近点との位置ずれを検
出し、この位置ずれを補正するように前記出射光学系あ
るいは前記ワークテーブルの駆動部を制御するコントロ
ーラとを備え、その結果得られた前記出射光学系あるい
は前記ワークテーブルの位置データを教示データとして
以後のレーザビームによる自動溶接や切断加工を行うこ
とを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】請求項１記載のレーザ加工装置におい
て、前記画像処理部は、前記あらかじめ定められた線検
出処理として、ハフ変換処理、線追跡処理、プロジェク
ション処理、および最小二乗法処理のうちのいずれかを
行うことにより、前記加工線を検出することを特徴とす
るレーザ加工装置。
【請求項３】請求項１あるいは２記載のレーザ加工装
置において、前記コントローラは、前記参照点と前記検
出された加工線上の最近点との位置ずれを算出して、こ
の位置ずれを補正するために移動すべき位置を加工点座
標で表して出力する演算装置と、前記加工点座標にもと
づいて前記出射光学系あるいは前記ワークテーブルの駆
動部を制御する制御部とから成ることを特徴とするレー
ザ加工装置。