JPS59152051A - 加工工具制御用光学装置 - Google Patents
加工工具制御用光学装置Info
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- JPS59152051A JPS59152051A JP59022705A JP2270584A JPS59152051A JP S59152051 A JPS59152051 A JP S59152051A JP 59022705 A JP59022705 A JP 59022705A JP 2270584 A JP2270584 A JP 2270584A JP S59152051 A JPS59152051 A JP S59152051A
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- JP
- Japan
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- light
- optical device
- reference line
- receiver
- optical axis
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/028—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring lateral position of a boundary of the object
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q35/00—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
- B23Q35/04—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
- B23Q35/08—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work
- B23Q35/12—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means
- B23Q35/127—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using non-mechanical sensing
- B23Q35/128—Sensing by using optical means
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
加工工具例えFi溶接トーチ、醒累切断ヘッド、熱切断
ヘッド、たがね、フライス工具又はニプリングエ其が溶
接開先の輪郭a(この輪郭線はどんな形状であってもよ
い)に自動的に追従するようにした機械加工、切断、溶
接などの加工装置は、従来から知られている。開先位置
を明らかにして直接に〃・又は増幅リレーを介し作用す
る位置制御信号を作成するために用いられる種々の方法
も知られている。実際に、機械的、光学式、空圧式その
他の探触子がそのために使用されている。しかしこれら
の装置は複雑で操作も困難である。これらの装置は、主
として浴接アークの付近又Fi加工装置の取付は場所の
作業条件が高温、光、雰囲気又は騒音のために非常に苛
酷なことにょシ、作動が不確実な上に、その保守も面倒
である。
ヘッド、たがね、フライス工具又はニプリングエ其が溶
接開先の輪郭a(この輪郭線はどんな形状であってもよ
い)に自動的に追従するようにした機械加工、切断、溶
接などの加工装置は、従来から知られている。開先位置
を明らかにして直接に〃・又は増幅リレーを介し作用す
る位置制御信号を作成するために用いられる種々の方法
も知られている。実際に、機械的、光学式、空圧式その
他の探触子がそのために使用されている。しかしこれら
の装置は複雑で操作も困難である。これらの装置は、主
として浴接アークの付近又Fi加工装置の取付は場所の
作業条件が高温、光、雰囲気又は騒音のために非常に苛
酷なことにょシ、作動が不確実な上に、その保守も面倒
である。
不発明は、前記の型式の加工装を全改良することを目的
とし、この目的のために、板例えば金属板、倣うべきテ
ングレート、又は支持体上に作成した元号な太さの描線
のそれぞれの先端におる稜縁によって形成された基準線
の位置全検出する光学装置であって、光学装置が支持ア
ームによシ支持され、発光器を有し、該発光器の発光の
改良は可視光線の帯域又は赤外線の帯域内において遠足
可能とし、該発光器からの光線は第1光軸即ち入射光軸
を通シ、光点の形で基準線の7点に落ち、種々の方向特
に前記光点と受光器とを結ぶ第2光町即ち発散光軸の方
向に発散されて進み、受光器の表面は多数のセルによっ
て形成され、各々の該セルは、受光した光線を感知して
その明るさに対応し7た強さの電気信号を送出し、受光
器の受けた信号の全体が、電気装置に入力される情報を
形成し、該電気装ftは、直線状でも曲線状でもよい前
記基準線上に落ちる光点が加工の進行中に前記基準線に
追従するように、光学装置の支持要素に作用し、前記基
準線と光学装置との配向が、加工の性質に適合させるこ
とのできる目標値に等しい値に保たれ、光学装置の変位
が、加工工具を基準森と同種の軌道に従わせるように、
加工工具の追随する変位をひき起こすようにしたものに
おいて、前記基準線上に落ちる前記光点にょシ受光器上
に発散された光斑の受光器に対する位置が、光学装置と
基準線との間の距離をその目標値に保つための制動に用
いられる調節信号を形成することと、受光器上に落ちる
前記光斑の幅が、前記基準線に対する光学装置の横向き
変位の制御に用いる調節信号を形成することとを特徴と
する光学装置を提供する。
とし、この目的のために、板例えば金属板、倣うべきテ
ングレート、又は支持体上に作成した元号な太さの描線
のそれぞれの先端におる稜縁によって形成された基準線
の位置全検出する光学装置であって、光学装置が支持ア
ームによシ支持され、発光器を有し、該発光器の発光の
改良は可視光線の帯域又は赤外線の帯域内において遠足
可能とし、該発光器からの光線は第1光軸即ち入射光軸
を通シ、光点の形で基準線の7点に落ち、種々の方向特
に前記光点と受光器とを結ぶ第2光町即ち発散光軸の方
向に発散されて進み、受光器の表面は多数のセルによっ
て形成され、各々の該セルは、受光した光線を感知して
その明るさに対応し7た強さの電気信号を送出し、受光
器の受けた信号の全体が、電気装置に入力される情報を
形成し、該電気装ftは、直線状でも曲線状でもよい前
記基準線上に落ちる光点が加工の進行中に前記基準線に
追従するように、光学装置の支持要素に作用し、前記基
準線と光学装置との配向が、加工の性質に適合させるこ
とのできる目標値に等しい値に保たれ、光学装置の変位
が、加工工具を基準森と同種の軌道に従わせるように、
加工工具の追随する変位をひき起こすようにしたものに
おいて、前記基準線上に落ちる前記光点にょシ受光器上
に発散された光斑の受光器に対する位置が、光学装置と
基準線との間の距離をその目標値に保つための制動に用
いられる調節信号を形成することと、受光器上に落ちる
前記光斑の幅が、前記基準線に対する光学装置の横向き
変位の制御に用いる調節信号を形成することとを特徴と
する光学装置を提供する。
次に本発明による光学装置を、添付図面について一層詳
細に説明する、各図中受光器及びその上に落ちる光斑は
、位置をずらせ、かつ説明的に図示されている。
細に説明する、各図中受光器及びその上に落ちる光斑は
、位置をずらせ、かつ説明的に図示されている。
図示した検出装置は、次の主要部から成っている。
1・・・光学装置。
2・・・基準線。
3・・・板。
4・・・発光器。
5・・・光線、
6・・・入射光a。
7・・・光点。
8・・・発散光軸。
9・・・受光器。
10・・・感知セル。
11・・・板、支持体ないしはテングレートに対する入
射光軸6と発散光軸8とのそれぞれの角度のうち/hさ
い方の角度@)。
射光軸6と発散光軸8とのそれぞれの角度のうち/hさ
い方の角度@)。
12・・・板3の表面と溶接開先の表面との間の最小の
角度l八 13・・・受光器9上の光斑。
角度l八 13・・・受光器9上の光斑。
14・・・光斑13の幅。
15・・・入射光の収れんレンズ、
16・・・発散光の収れんレンズ。
17・・・平面ミラー。
18・・・受光器9の回転軸。
19・・・受光器9上の元板13の位thi:笈位。
20・・・描線の端縁。
21・・・支持体。
22・パ倣うべきテングレート。
23°・・板3の先端の#縁。
24・・・描線。
第3.11図には、互に溶接される2枚の板のうち一方
の板3のみが図示されているが、この第7の板3に溶接
するべき図示しない第2の板に対して溶接開先が閉ざさ
れることは言うまでもない、第1図は機能的に簡略化さ
れた説明図でめシ、発光器4は、複数の方向%に支持体
21上に作成した描線24(ストローク)の基準!2’
に形成する先端20に落ちる入射光軸6に従って指向さ
れた光線を送出する、この光線は支持体21の表面上に
落ち、その場所に光点7を形成する。支持体21は受光
した光を反射し、角度の関数として変化する強さでもっ
て全方向に光を発散させる。支持体21は特に受光器の
上に落ちる発散光として発散光軸8に沿って光を送出す
る。受光器9の表面は、受光した光に感知する感知セル
1oの格子体によって形成され、各々の感知セル1oは
その明るさの関数としての電気信号を送出する。光学装
置1の作用は次の通シである。光学装置itlが図示位
置にあると、光#@6が先端20と合致しているため、
支持体21上に落ちる光点7は、光を吸収する描線24
の存在によシ、支持体21上に半月形の点を形成する。
の板3のみが図示されているが、この第7の板3に溶接
するべき図示しない第2の板に対して溶接開先が閉ざさ
れることは言うまでもない、第1図は機能的に簡略化さ
れた説明図でめシ、発光器4は、複数の方向%に支持体
21上に作成した描線24(ストローク)の基準!2’
に形成する先端20に落ちる入射光軸6に従って指向さ
れた光線を送出する、この光線は支持体21の表面上に
落ち、その場所に光点7を形成する。支持体21は受光
した光を反射し、角度の関数として変化する強さでもっ
て全方向に光を発散させる。支持体21は特に受光器の
上に落ちる発散光として発散光軸8に沿って光を送出す
る。受光器9の表面は、受光した光に感知する感知セル
1oの格子体によって形成され、各々の感知セル1oは
その明るさの関数としての電気信号を送出する。光学装
置1の作用は次の通シである。光学装置itlが図示位
置にあると、光#@6が先端20と合致しているため、
支持体21上に落ちる光点7は、光を吸収する描線24
の存在によシ、支持体21上に半月形の点を形成する。
この半月形の像は発散され、受光器9上に同じ形状t−
保って光斑13i形成する。光点7を2つに截る基準線
2に対応する光点の直径は、発散光軸8上に正確に位置
される、入射光の光点の軸が先端20と合致しなければ
、支持体210表面上の光点は半月形にはならずに、第
9図に示すようによシ大きく、又は小さくなる。
保って光斑13i形成する。光点7を2つに截る基準線
2に対応する光点の直径は、発散光軸8上に正確に位置
される、入射光の光点の軸が先端20と合致しなければ
、支持体210表面上の光点は半月形にはならずに、第
9図に示すようによシ大きく、又は小さくなる。
この光点の幅は、基準線2に対する光学装置i!!、1
の、支持体21の表面と平行に測った位置決めの関数で
ある。従って、支持体21の表面と平行な光学装置1の
位置の関数としての調節信号を形成するには、受光器9
上の光斑13の幅を測定するだけでよい、板3の表面と
直角に測った距離が目標値に対応していない場合には光
点7は第3図に示すように受光器9に対して一方向又は
反対方向に変位される。
の、支持体21の表面と平行に測った位置決めの関数で
ある。従って、支持体21の表面と平行な光学装置1の
位置の関数としての調節信号を形成するには、受光器9
上の光斑13の幅を測定するだけでよい、板3の表面と
直角に測った距離が目標値に対応していない場合には光
点7は第3図に示すように受光器9に対して一方向又は
反対方向に変位される。
第3、l1図には光学装置1lilと浴′#開先との間
の相対移動の効果が示され、図中の破線は目標位置を表
わしている。
の相対移動の効果が示され、図中の破線は目標位置を表
わしている。
入射光@6の方向に平行移動させると、受光器9に落ち
る半月形の像は、半月形状を保っているが、像の位置は
、受光器9に沿って移動する(第3図参照)。支持体2
1又は板3の表面と平行な移動(第9図)は、受光器9
上に落ちる光斑13の形状kK化させ、光斑13の幅1
4の変化が起こる。
る半月形の像は、半月形状を保っているが、像の位置は
、受光器9に沿って移動する(第3図参照)。支持体2
1又は板3の表面と平行な移動(第9図)は、受光器9
上に落ちる光斑13の形状kK化させ、光斑13の幅1
4の変化が起こる。
感知セル10上の光斑13の変位f19rr!、光学装
置1と板3との間の距離の調節を可能にする調節信号全
形成する、これら2つの効果即ち受光器9上の光点の幅
及び変位量の組合せによって、2種の異なる信号が得ら
れ、これらの信号によって、酸素切断、溶接、機械切削
、ニブリングなどの加工操作の間入射光軸6が正確に基
準線2上に落ちる第1図に示した配列に光学装置llが
常時保たれるように、光学装置1を制御することが可能
になる。この光線の配向け、溶接の場合に、溶接トーチ
の数回のl9図を必要とする厚い板の溶接に当り、ユ枚
の溶接板のうち一方の溶接板の、冨に同一の形状を保っ
稜縁(基準線2)のみに溶接操作の終了まで注目してい
るたけでよいというオリ点を提供する。角度α、βの和
が/ざ00よシも小ならば、発光器4にょシ送出され、
浴接開先に落ちる光は、その溶接開先によって全方向に
、%に他の@接開先の表面に向って反射されるが、この
光が受光器9の方に送出されて受光器9が受ける情報を
じよう乱させることはない。
置1と板3との間の距離の調節を可能にする調節信号全
形成する、これら2つの効果即ち受光器9上の光点の幅
及び変位量の組合せによって、2種の異なる信号が得ら
れ、これらの信号によって、酸素切断、溶接、機械切削
、ニブリングなどの加工操作の間入射光軸6が正確に基
準線2上に落ちる第1図に示した配列に光学装置llが
常時保たれるように、光学装置1を制御することが可能
になる。この光線の配向け、溶接の場合に、溶接トーチ
の数回のl9図を必要とする厚い板の溶接に当り、ユ枚
の溶接板のうち一方の溶接板の、冨に同一の形状を保っ
稜縁(基準線2)のみに溶接操作の終了まで注目してい
るたけでよいというオリ点を提供する。角度α、βの和
が/ざ00よシも小ならば、発光器4にょシ送出され、
浴接開先に落ちる光は、その溶接開先によって全方向に
、%に他の@接開先の表面に向って反射されるが、この
光が受光器9の方に送出されて受光器9が受ける情報を
じよう乱させることはない。
第2図に示した光学装置は、作用については第7図に示
した装置と同様であるが、構造的には、実際の装置に近
くなっている。この光学装置1においては、発光器4と
して、赤外線に対応する波長の光を発生する発光ダイオ
ード(LED)が用いられる。発光ダイオードの光は、
第1収れんレンズ15に通される。第1収れんレンズ1
5Fi、それが受ける全部の光を、倣うべきテンプレー
ト22の基準線2上に集光させ1.S準線2がらは、前
述した例と同様に、発散光軸8に従って光#ii5が送
出される。この光線は、第2収れんレンズ16を通り、
平面ミラー17に入射し、そnから受光器9に転送され
る。レンズ15.1a1に存在させたことによって、光
点7、従って受光器9上の光斑13の明るさがかな9改
善される、平面ミラー17は、元#′t−偏向させ、受
光器9を発光器4I/こよシ近い位置に配し得るように
して、光学装置1をより小形化す/る上、に効果を発揮
する。平面ミラーを発光ダイオードと収扛んレンズ15
との間に配し°Cもよく、その場合には発光ダイオード
の位1tt−変更して光学装置1を更に小形化すること
が可能になる、 この例による光学装置の作用は、前述した例と同様でり
る。光点7からの光線は、光斑13を形成し、この光斑
から、基準線2に対する位置決め制御に必要な、2棟の
調整イぎ号を作成することができる。レンズi5.16
を用いたこの形成の構造の場合には、受光器9が受ける
像がその全周に亘って1つきり出るように受光器9を方
向決めすることが望ましい。そのためKは、光軸6.8
の平面ど直角の回転軸180回りに受光器9會回転させ
ることが必要になる、 受光器9はフォトダイオードにより形成し、これらのフ
ォトダイオードは、光点の直?Nを長さ方向に受は得る
ように、各々細長い形状とし、また軸線が入射光軸6及
び発散光軸8と同じ平面内にある範囲については並べて
配置することができる。
した装置と同様であるが、構造的には、実際の装置に近
くなっている。この光学装置1においては、発光器4と
して、赤外線に対応する波長の光を発生する発光ダイオ
ード(LED)が用いられる。発光ダイオードの光は、
第1収れんレンズ15に通される。第1収れんレンズ1
5Fi、それが受ける全部の光を、倣うべきテンプレー
ト22の基準線2上に集光させ1.S準線2がらは、前
述した例と同様に、発散光軸8に従って光#ii5が送
出される。この光線は、第2収れんレンズ16を通り、
平面ミラー17に入射し、そnから受光器9に転送され
る。レンズ15.1a1に存在させたことによって、光
点7、従って受光器9上の光斑13の明るさがかな9改
善される、平面ミラー17は、元#′t−偏向させ、受
光器9を発光器4I/こよシ近い位置に配し得るように
して、光学装置1をより小形化す/る上、に効果を発揮
する。平面ミラーを発光ダイオードと収扛んレンズ15
との間に配し°Cもよく、その場合には発光ダイオード
の位1tt−変更して光学装置1を更に小形化すること
が可能になる、 この例による光学装置の作用は、前述した例と同様でり
る。光点7からの光線は、光斑13を形成し、この光斑
から、基準線2に対する位置決め制御に必要な、2棟の
調整イぎ号を作成することができる。レンズi5.16
を用いたこの形成の構造の場合には、受光器9が受ける
像がその全周に亘って1つきり出るように受光器9を方
向決めすることが望ましい。そのためKは、光軸6.8
の平面ど直角の回転軸180回りに受光器9會回転させ
ることが必要になる、 受光器9はフォトダイオードにより形成し、これらのフ
ォトダイオードは、光点の直?Nを長さ方向に受は得る
ように、各々細長い形状とし、また軸線が入射光軸6及
び発散光軸8と同じ平面内にある範囲については並べて
配置することができる。
第1〜q図には光学装置1しか示さ扛てないが、この光
学装置はもちろん外囲い内に配装され、浴接開先の上方
にアームを介して保持され、このアームに、光学装置1
7に#動さぜるための移動愼構によって連結さnlこの
移mVCよって板3、支持体21又はテングレート22
に対する光学装置1の距離が目標値に等しい値に保狩さ
れると共に、加工中は基準線2の輪郭全光学装置1が自
動的にたどってゆくことができるようになっている。
学装置はもちろん外囲い内に配装され、浴接開先の上方
にアームを介して保持され、このアームに、光学装置1
7に#動さぜるための移動愼構によって連結さnlこの
移mVCよって板3、支持体21又はテングレート22
に対する光学装置1の距離が目標値に等しい値に保狩さ
れると共に、加工中は基準線2の輪郭全光学装置1が自
動的にたどってゆくことができるようになっている。
溶接加工の場合には光学装置1金浴接トーチ自身に固層
し、前述のように溶接開先に追懐するよ″)に6接トー
チの機械的位置決め要素を制卸−Iることができる。
し、前述のように溶接開先に追懐するよ″)に6接トー
チの機械的位置決め要素を制卸−Iることができる。
光学装置は、その作動が浴接アークによってしよう乱さ
れることを避けるために、済起電極の前方の、それによ
シ惹起される温度、雰囲気、光1放出粒子などの環境〃
・らの保獲に光分な距離に配置する。
れることを避けるために、済起電極の前方の、それによ
シ惹起される温度、雰囲気、光1放出粒子などの環境〃
・らの保獲に光分な距離に配置する。
制御装置は、電子装置を有していてもよく、それにより
光学装置1の運@を記録し、更にメモリに記憶し、光字
装置と溶接装置とを隔たてる距離及び溶接装置の送シ速
度に対応した成る遅れをもって溶接装置の運動を制御し
、溶接開先が湾曲していてもそnK浴接装置が追従でき
るようにする。
光学装置1の運@を記録し、更にメモリに記憶し、光字
装置と溶接装置とを隔たてる距離及び溶接装置の送シ速
度に対応した成る遅れをもって溶接装置の運動を制御し
、溶接開先が湾曲していてもそnK浴接装置が追従でき
るようにする。
符号11によって示す角度を入射光(第3.9図)又は
発散光(第1.2図)に対応させ、発光器4の位置と受
光器9の位置とを図示のようにいれ替えることができる
。
発散光(第1.2図)に対応させ、発光器4の位置と受
光器9の位置とを図示のようにいれ替えることができる
。
酸素切断及び機械切削を反復して行う場合、制御用の1
ングレートの寸法と異なった寸法、即ちそれよシも大き
いか父は4\さい寸法の被加工物について加工がなδれ
るように、工作機械又は酸素切断機を制御することがで
きる。その場合被加工物に対する工具の軌跡とテングレ
ートに対する光学装置の軌跡とが互に相似になるように
するととに配慮すべきである。
ングレートの寸法と異なった寸法、即ちそれよシも大き
いか父は4\さい寸法の被加工物について加工がなδれ
るように、工作機械又は酸素切断機を制御することがで
きる。その場合被加工物に対する工具の軌跡とテングレ
ートに対する光学装置の軌跡とが互に相似になるように
するととに配慮すべきである。
第1図は支持体上に作成した描線先端ないしは端縁に追
従する簡単な光学装置の作動原灯説明図、第2図は倣う
べきテンプレートに追従する光学装置の作動原理説明図
、第3図は溶接トーチを制御する場合に被加工物である
板に幻する光等装置の距離の変化がもつ効果を示すため
の歇明図、第q図は浴接トーチを制(財)する場合に被
加工物で′a)Z)板と平行な方向の光点と鼎接開先と
の間の距離の変化がもつ効果を示すためのP、明図であ
る。 符号の説明 1・・・光学装置、2・・・基準線、4・・・発光器、
5・・・光線、6°・・入射光軸、7・・・光点、8・
・・発散光肛i、9・・・受光器、1o・・・セル、1
3・・・光斑、14−°°幅、19・・・変位i(位置
)。
従する簡単な光学装置の作動原灯説明図、第2図は倣う
べきテンプレートに追従する光学装置の作動原理説明図
、第3図は溶接トーチを制御する場合に被加工物である
板に幻する光等装置の距離の変化がもつ効果を示すため
の歇明図、第q図は浴接トーチを制(財)する場合に被
加工物で′a)Z)板と平行な方向の光点と鼎接開先と
の間の距離の変化がもつ効果を示すためのP、明図であ
る。 符号の説明 1・・・光学装置、2・・・基準線、4・・・発光器、
5・・・光線、6°・・入射光軸、7・・・光点、8・
・・発散光肛i、9・・・受光器、1o・・・セル、1
3・・・光斑、14−°°幅、19・・・変位i(位置
)。
Claims (9)
- (1) 板例えば金属板、倣うべきテンプレート、又
は支持体上に作成した充分な太さの描線のそれぞれの先
端にある稜縁によって形成された基準#i!2の位置を
検出する光学装置であって、光学装置が支持アームによ
シ支持され、発光器4を有し、発光器4の発光の波長は
可視光線の帯域内又は赤外線の帯域内において選定可能
とし、発光器4からの光線5は第1光@即ち入射光軸6
を通り、光点7の形で基準線2の7点に落ち、種々の方
向性に光点7と受光器9とを結ぶ第2光+titu即ち
発散光@8の方向に発散されて進み、受光器9の表面は
多数のセルlOによって形成され、各々のセルは受光し
た光線音感知してその明るさに対応した強さの電気信号
を送出し、受光器の受けた信号の全体が、電気装置に入
力される情報を形成し、該電気装置は、直線状でも曲線
状でもよい基準線2上に洛ちる光点7が加工の進行中に
基準線2に追従するように、光学装置1の支持要素に作
用し、基準線2と光学装置との配向が、進行中の加工の
性質に適合させることのできる目標値に等しい値に保た
れ、光学装置1の変位が、加工工具を基準線2と同種の
軌道に従わせるように、加工工具の追随する変位をひき
起こすようにしたものにおいて、基準線2上に落ちる光
点7により受光器9上に発散された光斑13の受光器9
に対する位置19が、光学装置1と基準線2との間の距
離をその目標値に保つための制御に用いられる調節信号
を形成することと、受光器9上に落ちる光斑13の幅1
4が、基準線2に対する光学装置1の横向き変位の制御
に用いる調節信号を形成することとに%徴とする光学装
置。 - (2) 発光器4を赤外線L E DKより形成した
ことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の光学
装置。 - (3) 受光器9金、受光する光の強さの関数として
の電気信号を各々発生するフォトダイオード10の格子
体として形成したこと全特徴とする特許請求の範囲第(
1)項又は第(2)項記載の光学装f!。 - (4)光線50入射光軸6と発散光軸8とを含む平面と
同じ平面に含まれる血縁に沿ってフォトダイオード10
を配置したことを特徴とする特許請求の範囲第(3)項
記載の光学装置。 - (5) 基準線2の支持体上に光源の像全形成する、
入射光軸6が通過する少くとも7つの収れんレンズ15
と、受光器9上に基準lR2の像を形成する、発散光軸
8が通過する少くとも1つの収れんレンズ16とのうち
、どちらか一方又は両方を備えたことを特徴とする特許
請求の範囲第(11項記載の光学装置。 - (6) 少くとも7つの平面ミラー17が入射光又は
発散光を偏向させ、入射光軸6及び発散光軸8を含む平
面内においての発光器4又は受光器9の位置を変えるこ
とにより光学装置の寸法を小さくすること全特徴とする
特許請求の範囲第(11項記載の光学装置。 - (7) 入射光軸6及び発散光軸8を含む平面と直交
する回転軸18の回υに受光器9を回転させ傾斜させる
手段を有し、受光器9の傾斜は、受光器9に回り発散光
の通過する収れんレンズ16の存在による拡大の関数と
して選定し、この傾斜により受光器9上に投影される基
準線2の像の鮮明度を高くすることf、特徴とする特許
請求の範囲第(5)項記載の光学装置。 - (8) 支持アームに対する光学装置の位tttx測
定し制御信号を発生させる位置測定信号発生要素を有し
、該制御信号は加工中に少くとも1つの加工工具の位置
に作用してその移動を制御し好ましい位置に加工工具を
確実に保持することを特徴とする特許請求の範囲第(1
)項記載の光学装置。 - (9) 加工工具の移動制御装置がデータ処理部を含
み、該データ処理部は光学装置の運#lを記録し、それ
らft=Q憶し、加工工具に作用して加工工具を前記基
準線と同種の軌道に追従させ、加工工具の運動は光学装
置の運動に関し遅砥されることを特徴とする特許請求の
範囲第(8)項記載の光学装置。 (11加工工具が溶接トーチから成ることと、光学装置
1が追従する基準線2が板特に金属板の溶接開先の先端
の端縁によって形成されることと、入射光軸と発散光軸
と金含む断面において角度α、βの和がπよシも小さく
、ここに角度αは入射光軸及び発散光軸が前記板の表面
との間に含む角度//のうちニジ小な角度を表わし、角
度βは前記板の表面と浴接開先の表面とが言む角度7.
2のうち最小の角度を表わすこと全特徴とする特許請求
の範囲第(1)〜(9)項のいずれか7項記載の光学装
置。 aυ 加工工具が板の酸素切断ないしは熱切断ヘッドか
ら成ることと、光学装置の追従する基準線が倣い加工用
のテンプレート又は支持体上に作成された描線のそれぞ
れの端縁によ多形成されたことを特徴とする特許請求の
範囲第(11〜(9)項記載の光学装置。 α2 加工工具が、たがね、フライス工具又はニプリン
グ工具から成り、これらの加工工具が対応する工作機械
上に取付けられたことと、光学装置の追従する基準iv
倣い加工用テングレート又は支持体上に作成した描線の
それぞれの端縁によ多形成したこと全特徴とする特許請
求の範囲第(1)〜(9)項のいずれか7項記載の光学
装置。 α(至) 加工工具の軌跡と基準線の軌跡とを互に相似
形としたことを特徴とする特許請求の範囲第aυ項又は
第02項記載の光学装置。
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
CH774/83A CH652333A5 (fr) | 1983-02-11 | 1983-02-11 | Appareil optique pour la detection de l'emplacement d'une ligne de reference. |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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---|---|
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JP (1) | JPS59152051A (ja) |
CH (1) | CH652333A5 (ja) |
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Also Published As
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