JPH04244307A - 穿孔機 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鋼材等の被加工物に
穿孔を行う穿孔機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の穿孔機においては、テー
ブル上に載置された被加工物に対向して、穿孔ユニット
が被加工物と平行な面内でＸ方向及びＹ方向へ移動可能
に配設され、その穿孔ユニットが被加工物に対して所定
位置に移動されながら、被加工物に対する穿孔動作が行
われるようになっている。

【０００３】又、この種の穿孔機においては、穿孔ユニ
ットの穿孔動作に先立って、テーブル上における被加工
物の載置位置を入力するために、カメラを被加工物と平
行な面内でＸ方向及びＹ方向へ移動可能に配設したもの
も従来から知られている。そして、この穿孔機において
は、カメラをモニタ等で確認しながら、被加工物のコー
ナと対向する位置に手動操作で移動させて、そのカメラ
の移動位置においてコーナの位置データを入力し、この
入力したコーナの位置データに基づいて穿孔ユニットを
被加工物に対する所定穿孔位置に移動制御するようにな
っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
穿孔機においては、カメラをモニタ等で確認しながら、
被加工物のコーナと対向する位置に手動操作で移動させ
て、コーナの位置データを入力するように構成されてい
るため、人手がかかるばかりでなく、そのデータの入力
作業が非常に面倒であると共に、コーナの位置データを
正確に入力することができないという問題があった。

【０００５】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものであって、その目的
とするところは、穿孔動作に先立ってテーブル上に載置
された被加工物のコーナの位置データを、自動的に容易
かつ正確に入力して、無人化を図ることのできる穿孔機
を提供することにある。

【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、この発明では、テーブル上に載置された被加工物
に対向して、穿孔ユニットを被加工物と平行な面内でＸ
方向及びＹ方向へ移動可能に配設し、その穿孔ユニット
を被加工物に対して所定位置に移動させながら、被加工
物に対する穿孔動作を行うようにした穿孔機において、
前記穿孔ユニットの穿孔動作に先立って、テーブル上に
おける被加工物の載置位置を入力するために、被加工物
と平行な面内でＸ方向及びＹ方向へ移動可能に配設され
たカメラと、そのカメラをテーブル上の穿孔領域全体に
亘って所定量ずつ間欠的に移動させる移動手段と、その
移動手段により移動された各カメラ位置において、カメ
ラから入力される画像データ中に被加工物のコーナデー
タがあるか否かを識別する識別手段と、その識別手段に
より画像データ中のコーナデータが識別されたとき、そ
のコーナの位置データを記憶する記憶手段と、その記憶
手段に記憶されたコーナの位置データに基づき、前記移
動手段を作動させてカメラをコーナの位置に移動させて
同コーナの拡大画像を取り込み、それに基づいて前記コ
ーナ位置データを修正し、その修正データに基づいて前
記穿孔ユニットを被加工物に対する所定穿孔位置に移動
制御する制御手段とを設けたものである。

【０００７】

【作　　用】上記のように構成された穿孔機では、穿孔
ユニットの穿孔動作に先立って、カメラがテーブル上の
穿孔領域全体に亘り、被加工物と平行な面内でＸ方向及
びＹ方向へ所定量ずつ間欠的に移動され、それらの各移
動位置においてカメラから画像データが入力される。又
、この入力された画像データ中に被加工物のコーナデー
タがあるか否かが識別され、コーナデータがある場合に
はそのコーナの位置データが記憶手段に記憶される。そ
して、この記憶されたコーナの位置データに基づき、カ
メラがコーナの位置に移動されて同コーナの拡大画像が
取り込まれ、それに基づいて前記コーナ位置データが修
正され、その修正データに基づいて穿孔ユニットが被加
工物に対する所定穿孔位置に移動されて穿孔動作が行わ
れる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明を具体化した穿孔機の一実施
例を、図面に基づいて詳細に説明する。図２及び図４に
示すように、テーブル１は工場等の床２上に設置され、
水平面内においてＸ方向に延びる複数のＨ型鋼３と、そ
のＨ型鋼３上においてＹ方向に延びる複数のＨ型鋼４と
から構成されている。複数の被加工物５はテーブル１上
の所定穿孔領域Ｔ内に位置するように、テーブル１の上
面に任意に載置され、図示しないチャックにより移動不
能に固定されている。

【０００９】各一対の補強材６は前記テーブル１の両側
においてＸ方向へ平行に延びるように床２内に埋設され
、その上面には一対の第１レール７が配設されている。 ほぼ門型の移動フレーム８は両第１レール７上に移動可
能に支持され、その上部前面にはＹ方向へ平行に延びる
一対の第２レール９が設けられている。そして、この移
動フレーム８は図３に示すＸ方向移動用モータ１０の駆
動により、第１レール７に沿って被加工物５と平行な面
内でＸ方向に移動される。

【００１０】支持フレーム１１は前記移動フレーム８の
前面の第２レール９に移動可能に支持され、その前面に
は上下方向へ平行に延びる一対の第３レール１２が設け
られている。そして、この支持フレーム１１は図３に示
すＹ方向移動用モータ１３の駆動により、第２レール９
に沿って被加工物５と平行な面内でＹ方向に移動される
。

【００１１】穿孔ユニット１４は前記支持フレーム１１
の前面の第３レール１２に移動可能に支持され、穿孔用
モータ１５及び穿孔用ドリル１６等から構成されている
。そして、この穿孔ユニット１４は図２に示す上下移動
用モータ１７の駆動により、第３レール１２に沿って上
下方向に移動されながら、穿孔用ドリル１６の回転によ
り被加工物５に対して穿孔を行う。

【００１２】カメラ１８は前記穿孔ユニット１４に隣接
して支持フレーム１１の側部に装着され、穿孔ユニット
１４の穿孔動作に先立って、テーブル１上における被加
工物５の位置データを入力する。そして、この実施例で
は前記Ｘ方向移動用モータ１０及びＹ方向移動用モータ
１３により移動手段としての移動装置１９が構成され、
両モータ１０，１３の駆動により、支持フレーム１１上
のカメラ１８がテーブル１上の穿孔領域Ｔ全体に亘って
所定量ずつ間欠的に移動される。

【００１３】すなわち、カメラ１８が例えば図４に矢印
で示すように、Ｘ方向の一端側から他端側に向かって所
定ピッチで間欠的に移動され、その後Ｙ方向に所定量移
動された状態で、Ｘ方向の他端側から一端側に向かって
所定ピッチで間欠的に移動される。そして、この動作が
テーブル１上の穿孔領域Ｔ全体に亘って繰り返し行われ
て、カメラ１８から一定小区域Ｚの画像データが、所定
量重複した状態で順次取り込まれる。

【００１４】次に、前記のように構成された穿孔機の回
路構成について説明すると、図３に示すように、制御回
路２１は制御手段及び識別手段を構成し、この制御回路
２１には被加工物５の位置データ等を記憶するための記
憶手段としての記憶回路２２が接続されている。又、前
記制御回路２１には、カメラ１８から画像処理装置２３
を介して画像データが入力されると共に、位置センサ２
４からカメラ１８の移動位置の検出データが入力される
。さらに、制御回路２１からは、画像確認用のモニタ２
５、前記Ｘ方向移動用モータ１０、Ｙ方向移動用モータ
１３及び穿孔用モータ１５に駆動回路２６〜２９を介し
て駆動又は停止信号が出力される。

【００１５】そして、前記制御回路２１は、穿孔ユニッ
ト１４の穿孔動作に先立って、カメラ１８から一定小区
域Ｚの画像データが入力されたとき、その画像データ中
に被加工物５のコーナデータがあるか否かを識別し、コ
ーナデータがあるときには、そのコーナの位置データを
記憶回路２２に記憶させる。又、制御回路２１は、穿孔
ユニット１４による穿孔動作に際し、記憶回路２２に記
憶されたコーナの位置データに基づいて、穿孔ユニット
１４を被加工物５に対する所定穿孔位置に移動させる。

【００１６】次に、前記のように構成された穿孔機につ
いて動作を説明する。さて、図４に示すようにテーブル
１上に被加工物５を載置した状態で、被加工物５の位置
データの入力動作を開始すると、制御回路２１の制御の
もとで図６に示す動作が開始され、Ｘ方向移動用モータ
１０の駆動により、支持フレーム１１上のカメラ１８が
Ｘ方向に所定量ずつ間欠的に移動されながら、カメラ１
８から図４に示す一定小区域Ｚの画像データが、所定量
重複した状態で順次取り込まれる（ステップＳ１〜Ｓ３
）。そして、制御回路２１において、入力された画像デ
ータ中に被加工物５のコーナデータがあるか否かが識別
され、コーナデータがあるときには、そのコーナの位置
データが記憶回路２２に記憶される（ステップＳ４，Ｓ
５）。

【００１７】その後、カメラ１８がＸ方向の移動端に達
したか否かが判別され（ステップＳ６）、カメラ１８が
移動端に達するまでステップＳ１〜Ｓ６の動作が繰り返
し行われる。そして、図４の右端に示すように、カメラ
１８が移動端に達すると、カメラ１８がＹ方向の移動端
に位置するか否かが判別され、Ｙ方向の移動端にない場
合には、Ｙ方向移動用モータ１３の駆動により、カメラ
１８がＹ方向に所定量移動される（ステップＳ７〜Ｓ９
）。

【００１８】このカメラ１８の移動後は、前述したステ
ップＳ３に戻ってステップＳ３〜Ｓ７の動作が繰り返し
行われ、図４に示す穿孔領域Ｔ全体に亘って、カメラ１
８から一定小区域Ｚの画像データが順次取り込まれると
共に、その画像データ中に被加工物５のコーナデータが
あるか否かが識別されて、コーナデータがあるときには
、そのコーナの位置データが記憶回路２２に記憶される
。そして、カメラ１８の位置がＸ方向及びＹ方向の移動
端に達したとき、位置データの入力動作が終了する。

【００１９】このように被加工物５の位置データの入力
動作が終了した後、制御回路２１の制御のもとで、図５
及び図７に示すような位置データの修正動作が開始され
る。すなわち、前記記憶回路２２に記憶されたコーナの
位置データが読み出され、その位置データに基づきＸ方
向及びＹ方向移動用モータ１０，１３が駆動されて、支
持フレーム１１上のカメラ１８が被加工物５のコーナと
対応する位置Ｐに移動配置される（ステップＳ１０〜Ｓ
１２）。この位置Ｐにおいてカメラ１８からの拡大画像
によって詳細なコーナ位置データが取り込まれ、この取
り込まれたデータに基づいて記憶回路２２に記憶された
コーナの位置データが修正される（ステップＳ１３，Ｓ
１４）。

【００２０】その後、記憶回路２２に記憶された全デー
タの修正動作が終了したか否かが判別され（ステップＳ
１５）、全データの修正動作が終了するまで前述したス
テップＳ１０〜Ｓ１５の動作が繰り返し行われる。そし
て、この位置データの修正動作後に同位置データに基づ
き各被加工物５の形状データ、配置位置データ、原点デ
ータ及び配置角度データが算出される。尚、制御回路２
１には予め各被加工物５に対する形状データ及び穿孔位
置データが入力されており、これらの形状データがコー
ナの位置データに基づいて算出された形状データと比較
されて対応する形状データが選択される。そして、選択
された各形状データに対応する穿孔位置データ及び、前
記各被加工物５の配置位置データ、原点データ、配置角
度データに基づき、穿孔動作を開始すると、Ｘ方向及び
Ｙ方向移動用モータ１０，１３が駆動されて、穿孔ユニ
ット１４が各被加工物５に対する所定穿孔位置に順次移
動され、穿孔用モータ１５の駆動により穿孔動作が行わ
れる。

【００２１】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、例えば、図５に示すコーナ位置デ
ータの修正動作を、図４に示すコーナ位置データの入力
動作において、コーナの位置データを入力する度に随時
行うように構成する等、この発明の趣旨から逸脱しない
範囲で、各部の構成を任意に変更して具体化することも
可能である。

【００２２】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているため、穿孔動作に先立って、テーブル上に載置
された被加工物のコーナの位置データを自動的に容易か
つ正確に入力することができ、延いては、このコーナの
位置データに基づいて被加工物の所定穿孔位置に正確に
穿孔を行うことができるとともに、これらの一連の作業
工程の無人化を図ることができるという優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化した穿孔機の一実施例を示す
概要図である。

【図２】その穿孔機の構成を示す断面図である。

【図３】穿孔機の回路構成を示すブロック図である。

【図４】被加工物の位置データの入力動作を説明するた
めの平面図である。

【図５】入力された位置データの修正動作を説明するた
めの平面図である。

【図６】被加工物の位置データの入力動作を説明するた
めのフローチャートである。

【図７】入力された位置データの修正動作を説明するた
めのフローチャートである。

【符号の説明】

１…テーブル、５…被加工物、１０…移動装置を構成す
るＸ方向移動用モータ、１３…移動装置を構成するＹ方
向移動用モータ、１４…穿孔ユニット、１８…カメラ、
１９…移動手段としての移動装置、２１…識別手段及び
制御手段を構成する制御回路、２２…記憶手段としての
記憶回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　テーブル（１）上に載置された被加工
   物（５）に対向して、穿孔ユニット（１４）を被加工物
   （５）と平行な面内でＸ方向及びＹ方向へ移動可能に配
   設し、その穿孔ユニット（１４）を被加工物（５）に対
   して所定位置に移動させながら、被加工物（５）に対す
   る穿孔動作を行うようにした穿孔機において、前記穿孔
   ユニット（１４）の穿孔動作に先立って、テーブル（１
   ）上における被加工物（５）の載置位置を入力するため
   に、被加工物（５）と平行な面内でＸ方向及びＹ方向へ
   移動可能に配設されたカメラ（１８）と、そのカメラ（
   １８）をテーブル（１）上の穿孔領域（Ｔ）全体に亘っ
   て所定量ずつ間欠的に移動させる移動手段（１９）と、
   その移動手段（１９）により移動された各カメラ位置に
   おいて、カメラ（１８）から入力される画像データ中に
   被加工物（５）のコーナデータがあるか否かを識別する
   識別手段（２１）と、その識別手段（２１）により画像
   データ中のコーナデータが識別されたとき、そのコーナ
   の位置データを記憶する記憶手段（２２）と、その記憶
   手段（２２）に記憶されたコーナの位置データに基づき
   、前記移動手段（１９）を作動させてカメラ（１８）を
   コーナの位置に移動させて同コーナの拡大画像を取り込
   み、それに基づいて前記コーナ位置データを修正し、そ
   の修正データに基づいて前記穿孔ユニット（１４）を被
   加工物（５）に対する所定穿孔位置に移動制御する制御
   手段（２１）とを設けたことを特徴とする穿孔機。