JPH0724794A - 材料分離検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 打ち抜き加工製品が母材より分離したことを
インプロセス方式にて検知することにある。 【構成】 分離作業中の板材Ｗを撮像するカメラ１７
と、板材Ｗの打ち抜き加工データより得られる標本パタ
ーンとカメラ１７の撮像データより得られる入力パター
ンとを入力してこの両者のパターンマッチングを行い標
本パターンに対する入力パターンのマッチング度を検出
するマッチング度検出部２１と、マッチング度検出部２
１により検出されるマッチング度に基づいて打ち抜き加
工された製品が母材より分離したか否かを識別する材料
分離識別部２３とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、材料分離検知装置に関
し、特にプレス加工後においてミクロジョイント部の切
断などにより打ち抜き加工製品が母材より分離したこと
を検知する材料分離検知装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ミクロジョイント部を含む打ち抜きプレ
ス加工において、一枚の板材の加工完了後に、母材に振
動を与えることにより、ミクロジョイント部をはずし打
ち抜き加工製品を母材より自由落下させて打ち抜き加工
製品を母材より分離させる作業を自動化することが提案
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】振動により打ち抜き加
工製品を母材より分離させる場合、母材に振動を与える
時間は打ち抜き加工製品の形状、材質、板厚などにより
個々に異なる。

【０００４】全ての条件において打ち抜き加工製品を母
材より確実に分離させるためには振動時間が長めに設定
されればよいが、分離確実性と作業能率性とは二律相反
の関係にあり、振動時間が長めに設定されるほど作業能
率が低下する。

【０００５】このことに対し、打ち抜き加工製品が母材
より分離したことがインプロセス方式にて検知されれ
ば、その検知結果により振動付与作業を即座に終了して
無駄な時間のない材料分離作業が行われるようになる。

【０００６】本発明は、上述の如き問題点に着目してな
されたものであり、打ち抜き加工製品が母材より分離し
たことをインプロセス方式にて検知する材料分離検知装
置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の如き目的は、本発
明によれば、打ち抜き加工された製品が母材より分離し
たことを検知する材料分離検知装置において、分離作業
中の材料を撮像する撮像手段と、打ち抜き加工データよ
り得られる標本パターンと前記撮像手段の撮像データよ
り得られる入力パターンとを入力し前記標本パターンと
前記入力パターンとの比較によるパターンマッチングを
行い前記標本パターンに対する前記入力パターンのマッ
チング度を検出するマッチング度検出手段と、前記マッ
チング度検出手段により検出される前記マッチング度に
基づいて打ち抜き加工された製品が母材より分離したか
否かを識別する材料分離識別手段とを有していることを
特徴とする材料分離検知装置によって達成される。

【０００８】本発明による材料分離検知装置において
は、前記製品と母材との分離は当該両者を接続している
ミクロジョイント部を切断することにより行われ、マッ
チング度検出手段はミクロジョイント部の形状パターン
についてパターンマッチングを行うよう構成されていて
よい。

【０００９】

【作用】上述の如き構成によれば、撮像手段により分離
作業中の材料が撮像され、マッチング度検出手段が、打
ち抜き加工データより得られる標本パターンと前記撮像
手段の撮像データより得られる入力パターンとを入力
し、標本パターンと入力パターンとの比較によるパター
ンマッチングを行い、標本パターンに対する入力パター
ンのマッチング度を検出する。このマッチング度に基づ
いて材料分離識別手段が、打ち抜き加工製品が母材より
の分離したか否かを識別する。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。

【００１１】図１は本発明による材料分離検知装置をタ
レットパンチプレスに付随する材料分離装置に適用した
実施例を示している。図１において、符号１はタレット
パンチプレスを示しており、タレットパンチプレス１に
例えば隣接して材料分離装置３が配置されている。タレ
ットパンチプレス１にはタレットパンチプレスコントロ
ーラ５が接続されており、タレットパンチプレスコント
ローラ５は、自動プログラミング装置７より加工データ
を入力し、加工プログラムを実行する。

【００１２】タレットパンチプレス１は、加工プログラ
ムに従って動作し、所定形状の製品Ｇをミクロジョイン
ト部を残して板材（母材）Ｗより打ち抜きプレス加工す
る。

【００１３】材料分離装置３はタレットパンチプレス１
より加工済みの板材Ｗを図示されていない板材搬送装置
により搬送される。材料分離装置３は、搬入された板材
Ｗの縁部を把持して把持板材Ｗを緊張状態にて水平にク
ランプ保持する互いに対向する複数のクランプ部材９に
よりクランプ保持された板材Ｗの下方に配置され板材
（母材）Ｗより分離した製品Ｇを受け止めてこれを搬出
するベルトコンベア１１と、クランプ部材９によりクラ
ンプ保持されている板材Ｗに振動を与える振動付与手段
１３とを有している。

【００１４】クランプ部材９により緊張状態にて水平に
クランプ保持されている板材Ｗには振動付与手段１３に
より振動が与えられ、この振動によりミクロジョイント
部が切断（破断）されることにより、製品Ｇが板材（母
材）Ｗより切り離し分離され、分離された製品Ｇはベル
トコンベア１１上に落下する。

【００１５】材料分離装置３にはコントローラ１５が接
続されており、コントローラ１５は振動付与手段１３の
動作を制御する。

【００１６】材料分離装置３の上方部には材料分離検知
装置のＣＣＤエリアカメラ１７が配置されている。ＣＣ
Ｄエリアカメラ１７は、固定配置であってよく、クラン
プ部材９によりクランプ保持されている板材Ｗの全体を
平面的に撮像する。

【００１７】ＣＣＤエリアカメラ１７は画像処理装置１
９と接続されている。画像処理装置１９は、ＣＣＤエリ
アカメラ１７が出力する映像信号を板材Ｗの撮像データ
として入力し、この撮像データよりパターンマッングの
ための入力パターンを獲得し、また自動プログラミング
装置７より打ち抜き加工データが含んでいるミクロジョ
イント座標データとミクロジョイント形状データとを入
力し、これより標本パターンを獲得する。

【００１８】画像処理装置１９はマッチング度検出部２
１と材料分離識別部２３とを含んでおり、マッチング度
検出部２１は標本パターンと入力パターンの比較による
パターンマッチングを行って標本パターンに対する入力
パターンのマッチング度を検出し、材料分離識別部２３
は、マッチング度検出部２３により検出されるマッチン
グ度に基づいて打ち抜き加工された製品Ｇが母材Ｗより
分離したか否かを識別し、その識別結果、即ち判定結果
を材料分離装置３のコントローラ１５へ出力する。

【００１９】この場合、マッチング度検出部２１はミク
ロジョイント部の形状パターンについて標本パターンと
入力パターンとの比較によるパターンマッチングを行
い、マッチング度（一致度）が所定値より低くければ、
ミクロジョイント部が破断されているとして分離完了の
判定を行い、マッチング度（一致度）が所定値より高け
れば、ミクロジョイント部がまだ破断されていないとし
て分離未完了の判定を行う。これらの判定結果はコント
ローラ１５に入力される。

【００２０】次に上述の如き構成よりなる材料分離検知
装置と材料分離装置の動作を図２の動作フローを参照し
て説明する。

【００２１】先ず材料分離装置３の動作について見れ
ば、タレットパンチプレス１より加工済みの板材Ｗが図
示されていない板材搬送装置により材料分離装置３に搬
入され（ステップ１０）、クランプ部材９が板材Ｗの縁
部を把持する。これにより板材Ｗがクランプ部材９によ
り緊張状態にて水平にクランプ保持される。

【００２２】このクランプ保持が完了すると、コントロ
ーラ１５が出力する指令により振動付与手段１３が所定
時間Ｔだけ振動付与動作、即ち分離動作する（ステップ
２０）。この所定時間Ｔは材料分離が行われ得る最小時
間であってよい。

【００２３】振動付与手段１３が所定時間Ｔだけ分離動
作を実行すると、コントローラ１５は検知開始指令を画
像処理装置１９へ出力する（ステップ３０）。

【００２４】コントローラ１５は画像処理装置１９より
の判定結果信号入力待ちになり、判定結果が分離完了で
あれば、製品Ｇを外された板材Ｗの搬出など、次の作業
へ進み、これに対し判定結果が分離未完了であれば、ス
テップ２０に戻り、振動付与手段１３が所定時間Ｔだけ
再度、振動付与動作する（ステップ４０）。

【００２５】画像処理装置１９は自動プログラミング装
置７より各ミクロジョイントの座標データとミクロジョ
イント形状データとを取り込む（ステップ１００）。

【００２６】図３は、一枚の板材Ｗにおける打ち抜きプ
レス加工の製品Ａ、Ｂ、Ｃの配置位置と、各製品Ａ、
Ｂ、ＣのミクロジョイントＡ₁ 〜Ａ₄ 、Ｂ₁ 〜Ｂ₄ 、Ｃ
₁ 〜Ｃ₄ の配置位置の一例を示しており、ミクロジョイ
ントＡ₁ 〜Ａ₄ 、Ｂ₁ 〜Ｂ₄ 、Ｃ₁ 〜Ｃ₄ の座標データ
は、下記の如く、各ミクロジョイント毎に直角座標デー
タにて得られる。

【００２７】Ａ₁ （Ｘａ1 ，Ｙａ1 ）、Ａ₂ （Ｘａ2 ，
Ｙａ2 ）、Ａ₃ （Ｘａ3 ，Ｙａ3 ）、Ａ₄ （Ｘａ4 ，Ｙ
ａ4 ） Ｂ₁ （Ｘｂ1 ，Ｙｂ1 ）、Ｂ₂ （Ｘｂ2 ，Ｙｂ2 ）、Ｂ
₃ （Ｘｂ3 ，Ｙｂ3 ）、Ｂ₄ （Ｘｂ4 ，Ｙｂ4 ） Ｃ₁ （Ｘｃ1 ，Ｙｃ1 ）、Ｃ₂ （Ｘｃ2 ，Ｙｃ2 ）、Ｃ
₃ （Ｘｃ3 ，Ｙｃ3 ）、Ｃ₄ （Ｘｃ4 ，Ｙｃ4 ） ミクロジョイント形状は予め規格化されており、これに
は図４（ａ）〜（ｃ）に示されている如く、コーナジョ
イントタイプと、三角タイプと、やげんタイプとがあ
る。ミクロジョイント形状データは規格化されたコーナ
ジョイントタイプと三角タイプとやげんタイプの何れか
の平面形状パターンを示し、これは標本パターンとして
画像処理装置１９に与えられる。

【００２８】画像処理装置１９がコントローラ１５より
検知開始指令信号を入力すると、ＣＣＤエリアカメラ１
７が撮像動作し、ＣＣＤエリアカメラ１７がクランプ部
材９によりクランプ保持されている板材Ｗの全体を平面
的に撮像する。これにより画像処理装置１９はＣＣＤエ
リアカメラ１７が出力する映像信号を板材Ｗの撮像デー
タとして入力する（ステップ１１０）。

【００２９】次に画像処理装置１９は自動プログラミン
グ装置７より取り込んだミクロジョイント座標データを
もとにして各ミクロジョイント付近の所定エリア範囲の
画像を板材Ｗ全体の撮像データより抽出する（ステップ
１２０）。この画像抽出エリアは図５に符号Ｒにより示
されている如く、各ミクロジョイント毎に存在する。

【００３０】次に画像処理装置１９はマッチング度検出
部２１により標本パターンとしてのミクロジョイントの
形状パターンと各画像抽出エリアＲの画像が示すミクロ
ジョイント部分の形状パターン（入力パターン）との比
較によるパターンマッチングを各ミクロジョイント部に
ついて順次行う（ステップ１３０）。

【００３１】これが完了すると、ミクロジョイント部の
全てにおいて、上述のパターンマッチングによるマッチ
ング度が所定値以下であるか否かを識別する（ステップ
１４０）。

【００３２】ミクロジョイント部の全てにおいて、マッ
チング度が所定値以下である場合は、分離完了の判定結
果をコントローラ１５へ出力し（ステップ１５０）、こ
れに対し、マッチング度が所定値以下でないミクロジョ
イント部が一つでも存在すれば、分離未完了の判定結果
をコントローラ１５へ出力する（ステップ１６０）。

【００３３】これにより、板材Ｗより製品Ａ、Ｂ、Ｃの
すべてが分離して分離完了時には材料分離装置３による
材料分離動作が即座に停止される。

【００３４】なお、図５は製品Ｂのみが板材Ｗよりまだ
分離していない状態を示している。

【００３５】図６は本発明による材料分離検知装置３を
タレットパンチプレス１に付随する材料分離装置に適用
した他の実施例を示している。尚、図６に於いて、図１
に対応する部分は図１に付した符号と同一の符号により
示されている。

【００３６】この実施例においては、ＣＣＤエリアカメ
ラ１７に代えてＣＣＤラインセンサ２５が用いられてい
る。ＣＣＤラインセンサ２５は、ガイドバー２７により
図にて左右方向に走査移動可能に設けられ、図示省略の
走査駆動手段により走査駆動されて板材Ｗの上方を走査
移動する。

【００３７】ＣＣＤラインセンサ２５はクランプ部材９
によりクランプ保持されている板材Ｗの上方を走査移動
することにより、板材Ｗの全体を走査式に撮像する。

【００３８】ＣＣＤラインセンサ２５は、画像処理装置
１９と接続され、ＣＣＤラインセンサ２５が出力する映
像信号は上述の実施例と同様に画像処理装置に入力され
る。

【００３９】従って、この実施例に於いても、上述の実
施例と同様の作用効果が得られる。

【００４０】以上に於ては、本発明を特定の実施例につ
いて詳細に説明したが、本発明は、これらに限定される
ものではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能
であることは当業者にとって明らかであろう。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明から理解される如く、本発明
による材料分離検知装置によれば、打ち抜き加工データ
より得られる標本パターンとＣＣＤカメラなどによる撮
像手段の撮像データより得られる入力パターンとの比較
によるパターンマッチングが行われ、標本パターンに対
する入力パターンのマッチング度に基づいて打ち抜き加
工製品が母材よりの分離したか否かが識別され、これに
より打ち抜き加工製品が母材より分離したことがインプ
ロセス方式にて確実に検知される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による材料分離検知装置をタレットパン
チプレスに付随する材料分離装置に適用した一実施例を
示す概略構成図である。

【図２】本発明による材料分離検知装置と材料分離装置
の動作フローを示すフローチャートである。

【図３】一枚の板材における打ち抜きプレス加工の製品
の配置位置と各製品のミクロジョイントの配置位置の一
例を示す平面図である。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は各々、規定のミクロジョイン
ト形状を示す説明図である。

【図５】板材全体の撮像データより抽出する画像抽出エ
リアの一例を示す平面図である。

【図６】本発明による材料分離検知装置をタレットパン
チプレスに付随する材料分離装置に適用した他の実施例
を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１ タレットパンチプレス ３ 材料分離装置 ５ ＮＣＴコントローラ ７ 自動プログラミング装置 ９ クランプ部材 １１ ベルトコンベア １３ 振動付与手段 １５ コントローラ １７ ＣＣＤエリアカメラ １９ 画像処理装置 ２１ マッチング度検出部 ２３ 材料分離識別部 ２５ ＣＣＤラインセンサ ２７ ガイドバー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 打ち抜き加工された製品が母材より分離
   したことを検知する材料分離検知装置において、 分離作業中の材料を撮像する撮像手段と、打ち抜き加工
   データより得られる標本パターンと前記撮像手段の撮像
   データより得られる入力パターンとを入力し前記標本パ
   ターンと前記入力パターンとの比較によるパターンマッ
   チングを行い前記標本パターンに対する前記入力パター
   ンのマッチング度を検出するマッチング度検出手段と、
   前記マッチング度検出手段により検出される前記マッチ
   ング度に基づて打ち抜き加工された製品が母材より分離
   したか否かを識別する材料分離識別手段とを有している
   ことを特徴とする材料分離検知装置。
2. 【請求項２】 前記製品と母材との分離は当該両者を接
   続しているミクロジョイント部を切断することにより行
   われ、マッチング度検出手段はミクロジョイント部の形
   状パターンについてパターンマッチングを行うよう構成
   されていることを特徴とする請求項１記載の材料分離検
   知装置。