JPH0419006A - 加工方法および加工装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、加工ケ所またはその加工ケ所と所定の間隔を
おいた位置にマークが付された被加工体に対し、その少
なくとも２点の加工ケ所をマークに基づト検出し、同時
に加工を行なわせるようにした装置に関する。

従来の技術 加工には、穴あけ、ねじたて、穴へのビン挿入等種々あ
るが、いずれの加工においても加工に先立って被加工体
の加工ケ所と加工機の加工部との位置合せが必要である
。

二の位置合せは、例えば加工ケ所に付されたマークを拡
大モニタにより監視しながら手動操作によっても行なう
ことは可能であるが、それには熟練が必要であり、かつ
効率も悪い。

この解決には、自動的な位置合せ法の採用が考えられる
。すなわち、人間の目に代わるものとして被加工体上の
マーク位置を画像出力として検圧するＣＣＤカメラを用
意し、そのカメラと空間を隔てて加工機を対向させ、カ
メラと加工機とは一体的に結合する。そしてそのカメラ
と加工機の間に被加工体を載置するテーブルを配置し、
上記の一体化されたカメラおよび加工ｌｆ！またはテー
ブルのいずれか一方を、カメラの画像出力に応じて微調
移動制御を行なう整合機と一体的に結合し、移動可能と
する。こうすると、テーブル上に載置ｚれな被加工体の
マークはカメラの画像出力変換されて取出され、それを
例えば２値化および面心演算を行なうことによりマーク
の面心が検出される。そして、次にはその面心がカメラ
視野内の所定位置（その所定位置は被加工体を挟んで対
向配置された加工機の加工部位置と対応）と一致するよ
うに整合機により加工部または被加工体位置が制御され
る結果、自動的に加工部は被加工体上のマークの面心と
対向せしめられ、その状態で加工が行なわれる。

以上は、被加工体の１ケ所への加工を行なう場合である
が、プリント基板等の被加工体では、例えば〃イドビン
の挿通用として少なくとも２点の穴あけが必要である。

この場合も基本的には前記と同様であり、１ケ所への加
工後、被加工体をそのマーク間距離分相遇りした後上記
と同様の整合、加工操作が繰返され、穴あけが行なわれ
る。

発明が解決しようとする課 上記のように１ケ所づつマークの面心を自動的に求めて
、その位置と加工部位置を合致させて加工する方法は、
手動操作と比較すれば効率はよいが、まだ十分とはいえ
ない。

また、前記のプリント基板等の被加工体にあっては、加
工ケ所を示すマークを印刷によって形成するが、基板あ
るいは印刷版の一方または両者の熱変形等によって必ず
しもマーク間距離が所定値とならず、ばらつくことがあ
る。従来技術にあっては、この場合も各マークごとにそ
の面心に対する加工が、忠実に行なわれる結果、二つの
マーク間距離のばらつきはそのまま残ってしまい、例え
ば加工ケ所がガイドビン挿通孔の場合等では、ビンの挿
通が不能となる二とがある。

課題を解決するための手段 本発明は前記課題を解決するために、複数の加工ケ所の
２点を基準として予め定めた所定跋離の複数ケ所への同
時加工を行ない得る装置を提供するものである６ すなわち、本発明は、複数点の加工ケ所またはその加工
ケ所と所定の間隔をおいた位置にマークが付された被加
工体の少なくとも２点の加工ケ所に同時加工を行なう装
置であって、所定間隔で配置された少なくとも二つの加
工部を有する加工機と、前記加工部と対向して配置され
被加工体を載置するテーブルと、前記加工機と一体的に
結合され被加工体の各マークを検出する共用または各別
のカメラと、前記−像化された加工機とカメラまたは前
記テーブルのいずれが一方または両者を結合されカメラ
出力に応じて微調移動制御を行なう整合機とからなる。

尚、加工機の加工部は予め定められた距離を隔てて固定
されており、これと異なる距離のものに対する加工を行
なう場合は、被加工体の種別に応じてその距離調節を行
なった後固定が行なわれる。

作用 以上のものにおいて、テーブル上に被加工体が載置され
ると、その２ケ所のマークに対応した画像出力が、カメ
ラにより検出され、その面心座標が算出される。

尚、カメラは２ケ所のマークが一台のカメラの視野に入
り、かつ面心算出精度上問題がなければ、カメラは１台
を共用してよく、その他の場合は各別のカメラにより画
像出力を取出す。この画像出力に基づき、２ケ所の各マ
ークのカメラ視野を基準にした面心の座標が判明し、そ
れに基づき整合機と結合されたテーブル（被加工体）あ
るいは加工Ｗ１またはその両者が制御され、各マーク面
心と各加工部が対向せしめられ、その状態で加工がなさ
れる。

尚、マークの印刷ずれ等に起因して面心間距離が加工部
間距離と異なる場合にあっては、前記と同様の整合によ
りマーク面心間を結ぶ線と加工部間を結Ｘ線が合致せし
められるが、二の状態ではマーク面心と加工部の対向位
置にはずれが生じる。そこで、２ケ所のマークのうち一
方を基準にしてよい場合には、整合機によりそのマーク
の面心と一方の加工部を合致させる整合が行なわれ、ま
た、両マークの基準としての重みが同等の場合は、その
ずれ分のセンター振分けが行なわれ、その後加工がなさ
れる。

割１升 実施例の正面図および側面図を示す第１．２図において
、基台１０上には整合？！２０の基部が固着され、その
整合８！２０は直交するＸＹ２方向（紙面の左右および
紙面と直交する方向）およびθ方向Ｃ回動方向）の移動
制御部を有し、その整合ｆｉ２０の上面から上方に突出
させた２本の支柱２１．２２上には被加工体を載置する
テーブル３０の下面が一体的に固着されている。前記整
合Ｗ１２０の後方（第２図では左方）において、基台１
０上には支持体４０の基部が固着され、その支持体４０
は同じ構成の左、石工つの支持体４１．４２（但し４２
は図示されていない。また第２図においては図面の煩雑
化を避けるため支持体４１．４２は省略しである）から
なり、その一方を説明すると、前記テーブル３０を挟ん
でその上面、下面とそれぞれ対向するように延伸させた
２本のアームを有しており、その各アーム後端は結合部
材により一体化されて全体の側面形状が［状になってい
る。その左支持体３１の上、下のアーム先端にはそれぞ
れ左カメラ４３、左加工部（この例ではドリル）４４が
固着され、テーブル３０を挟んでその撮像面とその加工
用刃部とが対向している。同様にその右方に所定開隔を
おいて図示されていない右支持体４２の上、下のアーム
の先端にはそれぞれ右カメラ４５、右加工部４６が固着
され、テーブル３０を挟んでその撮像面とその加工用刃
部とが対向している。

尚、上記テーブル３０において、前記各加工部４４．４
６と対向するデープルの一部分および、その他必要とす
る部分には貫通孔が穿たれ、加工時に加工部４４．４６
の加工用刀がテーブル上面に突出できるようにされてい
る。また、上記左、右のカメラ４３．４５の画像８力は
図示されていない処理部に導入されて２値化処理、面心
演算および偏差算出処理が行なわれ、その偏差信号が整
合機２０にＸＹθ各方向の移動制御信号として加えられ
ている。

以上のものにおける加工は次のようにして行なわれる。

例えばプリント基板よりなる被加工体の２ケ所の所定位
置にガイドピン挿通用のガイド孔を穿つ場合を例にとる
と、プリント基板にはガイド孔ピッチに対応した所定位
置に、予めマークが印刷されており、また、加工部４４
．４６（それらと各一体となっているカメラ４３．４５
）は、その間隔が前記所定のガイド孔ピッチと同一とな
るように位置調整される。

先ず、テーブル３０上にプリント基板を載せ、図示され
ていないクランプＷ１構により固定する。これにより各
マークはカメラ４３．４５と対向し、そのときの偏差（
カメラ視野内に予め定めた定点に対するマーク面心のず
れ）が算出され、それに基づき整合１９１２０が制御Ｉ
され、それによりテーブル３０、プリント基板が一体に
移動させられ、マーク面心がカメラ視野内の定点に一致
せしめられ、その後加工部４４．４６により加工が行な
われる。

以上は、マークピッチがガイド孔ピッチと完全に一致し
ている場合であるが、マークピッチにばらつきをもっこ
ともある。このときには、もし、一方のマークの重みが
他方より大であれば、一方の、マークの面心を一方のカ
メラ視野内の定点に合致させると共に、他方の面心が両
カメラ視野内の定点を結ぶ線上に位置するよう片側基準
の整合を行なわせる。

また、両マークの重みが同等であれば、両マークの面心
が各定点に対して同じずれとなるように整合、すなわち
センター振分けの整合を行なわせることになる。

尚、上記実施例においては、カメラと加工部を上下に配
置したが、両者の位置を入れ換えても同様であり、また
、カメラと加工部を上または下の同じ側に位置させ、整
合後にその一定の配置ずれ分だけ両者を移動させて加工
を行なわせても同様であり、また、被加工体自体に整合
用のマークを予めカメラと加工部の配置間隔分だけずら
した状態で印刷しておいても同様である。また、上記実
施例においては、整合機はテーブルと一体化し、被加工
体の移動制御を行なわせる場合を例示したが、逆に一体
化されたカメラと加工部を整合機と結合して移動制御さ
せても、あるいはその両者を各別の整合機と結合させて
も同様である。また、上記実施例においては、２ケ所の
マークに対し各別のカメラを対向させたが、マーク位置
が近く、一つのカメラ視野内に撮像が可能な場合には、
例えばカメラ視野内に定めた座標系上の所定の２点に各
マークの面心が位置するように整合させても同様である
。

発明の効果 以上のとおりであり、本発明は少なくとも２つの加工部
を所定即離に保持し、被加工体上の２ケ所のマークを検
出してその所定位置を求め、あるいは必要に応じてマー
ク間隔のずれ分を片側基準、中心振分した位置に、同時
に自動加工させるので、作業効率を著しく向上させるこ
とができ、また、マーク間距離のばらつきによらず、常
時一定間隔に加工が行なわれるので、その後の工程に支
障を生じさせない。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は本発明の実施例を示すそれぞれ正面図、側
面図である。 ２０　：整合機 ３０　；テーブル ４３．４５　　：カメラ ４４．４６：　　加工部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数点の加工ヶ所またはその加工ヶ所と所定の間隔
   をおいた位置にマークが付された被加工体の少なくとも
   ２点の加工ヶ所に同時加工を行なう装置であって、所定
   間隔で配置された少なくとも二つの加工部を有する加工
   機と、前記加工部と対向して配置され被加工体を載置す
   るテーブルと、前記加工機と一体的に結合され被加工体
   の各マークを検出する共用または各別のカメラと、前記
   一体化された加工機とカメラまたは前記テーブルのいず
   れか一方または両者と結合されカメラ出力に応じて微調
   移動制御を行なう整合機とからなるところの加工装置。