JPS61222694A - レ−ザ加工装置における教示方法 - Google Patents
レ−ザ加工装置における教示方法Info
- Publication number
- JPS61222694A JPS61222694A JP60064884A JP6488485A JPS61222694A JP S61222694 A JPS61222694 A JP S61222694A JP 60064884 A JP60064884 A JP 60064884A JP 6488485 A JP6488485 A JP 6488485A JP S61222694 A JPS61222694 A JP S61222694A
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- JP
- Japan
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- workpiece
- laser beam
- stylus
- processing
- head
- Prior art date
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- Pending
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- Laser Beam Processing (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】
ＬＲ明の技術分野］
本発明は、例えばプレイバックロボットにより加工ヘッ
ドを動作させるレーザ加工装置において、その動作内容
を教示するためのレーザ加工装置における教示方法に関
する。
ドを動作させるレーザ加工装置において、その動作内容
を教示するためのレーザ加工装置における教示方法に関
する。
［発明の技術的背景とその問題点１
この種のレーザ加工装置を用いて、例えば絞り成形され
た自動車のボディの様な三次元形状を有する被加工物を
縁切りする場合、被加工物の表面に垂直にレーザビーム
を照射すること及び被加工物の表面にレーザビームの焦
点を合せることが、その縁切り面（レーザによる溶断面
）の品質を良くする上での必要条件となる。そして、こ
の様な状態で加工ヘッドが動作する様に教示することを
目的として、工業用テレビカメラを使用することが考え
られるが、これでは被加工物からの反射光や外部の光の
影響で、レーザビームが垂直に照射される様に教示する
ことが困難である。
た自動車のボディの様な三次元形状を有する被加工物を
縁切りする場合、被加工物の表面に垂直にレーザビーム
を照射すること及び被加工物の表面にレーザビームの焦
点を合せることが、その縁切り面（レーザによる溶断面
）の品質を良くする上での必要条件となる。そして、こ
の様な状態で加工ヘッドが動作する様に教示することを
目的として、工業用テレビカメラを使用することが考え
られるが、これでは被加工物からの反射光や外部の光の
影響で、レーザビームが垂直に照射される様に教示する
ことが困難である。
［発明の目的］
本発明の目的は、レーザビームが被加工物の表面に垂直
に照射されると共に、レーザビームの焦点が被加工物の
表面で結ばれる様により正確に教示できるレーザ加工装
置における教示方法を提供するにある。
に照射されると共に、レーザビームの焦点が被加工物の
表面で結ばれる様により正確に教示できるレーザ加工装
置における教示方法を提供するにある。
［発明の概要］
本発明は、加工ヘッドに透光性材料により形成されたス
タイラスを取付け、スタイラスから被加工物に向けて可
視光を照射し、被加工物の表面からの反射光により前記
スタイラスが輝くときのその輝度によって、可視光が被
加工物の表面に焦点を結ぶことを確認すると共に、スタ
イラスが被加工物に対し垂直であることを確認し、これ
により加工ヘッドの被加工物からの距離及び姿勢を教示
する様にしたことを特徴とするものである。
タイラスを取付け、スタイラスから被加工物に向けて可
視光を照射し、被加工物の表面からの反射光により前記
スタイラスが輝くときのその輝度によって、可視光が被
加工物の表面に焦点を結ぶことを確認すると共に、スタ
イラスが被加工物に対し垂直であることを確認し、これ
により加工ヘッドの被加工物からの距離及び姿勢を教示
する様にしたことを特徴とするものである。
［発明の実施例１
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第２図において、１は例えば鉄板の絞り成形により形成
された自動車のボディなどの三次元形状を有する被加工
物であり、この被加工物１は二点鎖線で示すラインＡに
沿って縁取りされる。この縁取りは、加工ヘッドが例え
ばプレイパックロボットにより動作制御されるレーザ加
工装置によって行われる。
された自動車のボディなどの三次元形状を有する被加工
物であり、この被加工物１は二点鎖線で示すラインＡに
沿って縁取りされる。この縁取りは、加工ヘッドが例え
ばプレイパックロボットにより動作制御されるレーザ加
工装置によって行われる。
第１図において、２はプレイバックロボットのアームに
設けられた加工ヘッドで、内部に集光レンズ３が設けら
れており、実際の縁切り作業時にはこの集光レンズ３を
通してＣＯ２レーザから発振された加工用のレーザービ
ームが照射され、又、教示時には可視光例えばＨｅ−Ｎ
ｅレーザから発振された赤色の教示用のレーザビームＢ
が加工用レーザビームと同軸に照射される様になってい
る。
設けられた加工ヘッドで、内部に集光レンズ３が設けら
れており、実際の縁切り作業時にはこの集光レンズ３を
通してＣＯ２レーザから発振された加工用のレーザービ
ームが照射され、又、教示時には可視光例えばＨｅ−Ｎ
ｅレーザから発振された赤色の教示用のレーザビームＢ
が加工用レーザビームと同軸に照射される様になってい
る。
一方、第３図において、４は教示時に加工ヘッド２の先
端に着脱可能に取付けられるスタイラスで、これは透明
な例えばプラスチックにより中空状に形成され、先端部
に球形の頭部４ａを有している。
端に着脱可能に取付けられるスタイラスで、これは透明
な例えばプラスチックにより中空状に形成され、先端部
に球形の頭部４ａを有している。
次に上記構成において、加工ヘッド２の動作軌跡を教示
する手順につき説明する。
する手順につき説明する。
この教示はティーチングボックスと称されるリモートコ
ントロール装置を使用して行われる。即ち、加工ヘッド
２の動作軌跡の教示は、実際に動作させたい軌跡である
ところの縁切りラインＡの主要地点ＤＩ 、Ｄ２ ・・
・に加工ヘッド２を動かして、その地点を図示しない記
憶装置に座標値（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸及びその各軸回りの回転
角）として入力することにより行われ、主要地点間の移
動軌跡は補完公式で自動的に演算される。
ントロール装置を使用して行われる。即ち、加工ヘッド
２の動作軌跡の教示は、実際に動作させたい軌跡である
ところの縁切りラインＡの主要地点ＤＩ 、Ｄ２ ・・
・に加工ヘッド２を動かして、その地点を図示しない記
憶装置に座標値（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸及びその各軸回りの回転
角）として入力することにより行われ、主要地点間の移
動軌跡は補完公式で自動的に演算される。
而して、各主要地点において、加工用のレーザビームが
被加工物１の表面に垂直に照射される様に且つそのレー
ザビームの焦点が被加工物１の表面で結ばれる様に教示
するには次の様にして行なう。
被加工物１の表面に垂直に照射される様に且つそのレー
ザビームの焦点が被加工物１の表面で結ばれる様に教示
するには次の様にして行なう。
即ち、教示に際し加工ヘッド２の先端に取付けられたス
タイラス４を第４図に示す様に被加工物１の表面に接近
させ、このスタイラス４を異なる二方向から目視して、
いずれの方向から見てもスタイラス４が被加工物１の表
面に垂直になる様に調節する。そして、この様に異なる
三方・向のいずれから見た場合でも、スタイラス４が被
加工物１の表面に垂直である状態を記憶装置に入力する
。
タイラス４を第４図に示す様に被加工物１の表面に接近
させ、このスタイラス４を異なる二方向から目視して、
いずれの方向から見てもスタイラス４が被加工物１の表
面に垂直になる様に調節する。そして、この様に異なる
三方・向のいずれから見た場合でも、スタイラス４が被
加工物１の表面に垂直である状態を記憶装置に入力する
。
これにより各主要地点で加工用レーザビームＢを被加工
物１の表面に対し垂直に照射できる加工ヘッド２の姿勢
を教示できたこととなる。次に、Ｈｅ−Ｎｅレーザを発
振させてレーザビームＢを加工用レーザビームと同軸に
照射する。そして、第５図に示す様にスタイラス４を被
加工物１の表面に対し近付けたり遠ざけたりすると、レ
ーザビームＢが被加工物１の表面で反射してその反射光
をスタイラス４が受ける。すると、スタイラス４の頭部
４ａは、その反射光が頭部４ａの内外面で乱反射するこ
とによって、赤り輝り様になる。そして、レーザビーム
Ｂの焦点が被加工物１の表面で結ばれたとき、頭部４ａ
の輝度が最大となるため、このときの加工ヘッド２の位
置を記憶装置に入力する。これにより、加工ヘッド２の
被加工物１の表面からの離間距離を加工用レーザビーム
が被加工物１の表面で焦点を結ぶ距離に教示したことと
なる。尚、加工用レーザビームと教示用レーザビームＢ
とは、焦点を結ぶ位置が異なるが、これは記憶装置に入
力される際に補完される。
物１の表面に対し垂直に照射できる加工ヘッド２の姿勢
を教示できたこととなる。次に、Ｈｅ−Ｎｅレーザを発
振させてレーザビームＢを加工用レーザビームと同軸に
照射する。そして、第５図に示す様にスタイラス４を被
加工物１の表面に対し近付けたり遠ざけたりすると、レ
ーザビームＢが被加工物１の表面で反射してその反射光
をスタイラス４が受ける。すると、スタイラス４の頭部
４ａは、その反射光が頭部４ａの内外面で乱反射するこ
とによって、赤り輝り様になる。そして、レーザビーム
Ｂの焦点が被加工物１の表面で結ばれたとき、頭部４ａ
の輝度が最大となるため、このときの加工ヘッド２の位
置を記憶装置に入力する。これにより、加工ヘッド２の
被加工物１の表面からの離間距離を加工用レーザビーム
が被加工物１の表面で焦点を結ぶ距離に教示したことと
なる。尚、加工用レーザビームと教示用レーザビームＢ
とは、焦点を結ぶ位置が異なるが、これは記憶装置に入
力される際に補完される。
尚、レーザビームＢの反射光により頭部４ａが輝くとき
の輝度は、レーザビームＢの焦点が被加工物１の表面で
結ばれたとき最大になるが、スタイラス４が被加工物１
に対し垂直になったときにも最大となるので、頭部４ａ
の輝度でスタイラス４が被加工物１に対し垂直になって
いることを確認する様にしてもよい。
の輝度は、レーザビームＢの焦点が被加工物１の表面で
結ばれたとき最大になるが、スタイラス４が被加工物１
に対し垂直になったときにも最大となるので、頭部４ａ
の輝度でスタイラス４が被加工物１に対し垂直になって
いることを確認する様にしてもよい。
その他、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定さ
れるものではなく、例えば教示用の可視光は必ずしもレ
ーザビームでなくともよい等、要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。
れるものではなく、例えば教示用の可視光は必ずしもレ
ーザビームでなくともよい等、要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。
Ｃ発明の効架Ｊ
以上説明した様に本発明は、レーザビームが被加工物の
表面に垂直に照射されると共に、レーザビームの焦点が
被加工物の表面で結ばれる様により正確に且つ容易に教
示することができるレーザ加工装置における教示り法を
提供できるものである。
表面に垂直に照射されると共に、レーザビームの焦点が
被加工物の表面で結ばれる様により正確に且つ容易に教
示することができるレーザ加工装置における教示り法を
提供できるものである。
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は教示時
の状態で示す要部の断面図、第２図は教示時の状態で示
す斜視図、第３図はスタイラスの拡大斜視図、第４図は
垂直度教示時の側面図、第６図は離間距離教示時の断面
図である。 図中、１は被加工物、２は加工ヘッド、３は集光レンズ
、４はスタイラスである。 出願人 株式会社 東 芝 ｗＦ １ 図 弔 ２ 図 Ｆ１３１Ｄ 垢 ４ 図 島 ５ 起 手続補正書 １式）
の状態で示す要部の断面図、第２図は教示時の状態で示
す斜視図、第３図はスタイラスの拡大斜視図、第４図は
垂直度教示時の側面図、第６図は離間距離教示時の断面
図である。 図中、１は被加工物、２は加工ヘッド、３は集光レンズ
、４はスタイラスである。 出願人 株式会社 東 芝 ｗＦ １ 図 弔 ２ 図 Ｆ１３１Ｄ 垢 ４ 図 島 ５ 起 手続補正書 １式）
Claims (1)
- １、加工ヘッドが通過すべき地点において加工ヘッドの
被加工物からの離間距離を教示すると共に、前記加工ヘ
ッドに加工用レーザが被加工物に対し垂直に照射される
様に加工ヘッドの姿勢を教示するものにおいて、加工ヘ
ッドに透光性材料により形成されたスタイラスを取付け
、スタイラスから被加工物に向けて可視光を照射し、被
加工物の表面からの反射光により前記スタイラスが輝く
ときのその輝度によって、可視光が被加工物の表面に焦
点を結ぶことを確認すると共に、スタイラスが被加工物
に対し垂直であることを確認し、これにより加工ヘッド
の被加工物からの距離及び姿勢を教示する様にしたこと
を特徴とするレーザ加工装置における教示方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60064884A JPS61222694A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | レ−ザ加工装置における教示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60064884A JPS61222694A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | レ−ザ加工装置における教示方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61222694A true JPS61222694A (ja) | 1986-10-03 |
Family
ID=13270976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60064884A Pending JPS61222694A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | レ−ザ加工装置における教示方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61222694A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63192580A (ja) * | 1987-02-05 | 1988-08-09 | Shibuya Kogyo Co Ltd | ３次元加工装置 |
| JPS6442788U (ja) * | 1987-09-09 | 1989-03-14 | ||
| JPH01306091A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-11 | Amada Co Ltd | ５軸制御機械のティーチング装置 |
| US8334477B1 (en) | 2008-07-21 | 2012-12-18 | Roll Forming Corporation | Method and apparatus for laser welding elongated workpieces |
-
1985
- 1985-03-28 JP JP60064884A patent/JPS61222694A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63192580A (ja) * | 1987-02-05 | 1988-08-09 | Shibuya Kogyo Co Ltd | ３次元加工装置 |
| JPS6442788U (ja) * | 1987-09-09 | 1989-03-14 | ||
| JPH01306091A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-11 | Amada Co Ltd | ５軸制御機械のティーチング装置 |
| US8334477B1 (en) | 2008-07-21 | 2012-12-18 | Roll Forming Corporation | Method and apparatus for laser welding elongated workpieces |
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