加工装置
【課題】加工装置１において、誤った部位に加工が施される虞を低減することにある。
【解決手段】加工装置１は、ワーク２を把持して加工位置へ移送する移送部４と、移送部４に一体的に組み込まれ、ワーク２の像を映す映出部と、映出部を介してワーク２を撮像する撮像部５と、撮像部５により得られた画像に基づき、移送部４によるワーク２の把持状態の修正を指令する制御部６とを備える。これにより、加工装置１は、ワーク２を把持した後に、ワーク２の把持状態の修正に用いる画像および画像データを取得する。このため、画像データを取得した後に、ワーク２に対して作業者による誤作業が行われる虞が極めて低くなる。また、移送部４と一体に組み込まれた映出部により像を映し出すことで、加工装置１は、ワーク２の把持状態を高精度に把握することができる。以上により、ワーク２に対し誤った側面にマーキングが施される虞を低減することができる。
【解決手段】加工装置１は、ワーク２を把持して加工位置へ移送する移送部４と、移送部４に一体的に組み込まれ、ワーク２の像を映す映出部と、映出部を介してワーク２を撮像する撮像部５と、撮像部５により得られた画像に基づき、移送部４によるワーク２の把持状態の修正を指令する制御部６とを備える。これにより、加工装置１は、ワーク２を把持した後に、ワーク２の把持状態の修正に用いる画像および画像データを取得する。このため、画像データを取得した後に、ワーク２に対して作業者による誤作業が行われる虞が極めて低くなる。また、移送部４と一体に組み込まれた映出部により像を映し出すことで、加工装置１は、ワーク２の把持状態を高精度に把握することができる。以上により、ワーク２に対し誤った側面にマーキングが施される虞を低減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物（以下、ワークと呼ぶ）を加工位置に移送して所定の加工を施す加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
〔従来の技術〕
従来より、多関節ロボット等の移送部によりワークを加工位置に移送して、所定の加工を施す加工装置が周知となっている。例えば、ワーク１００にレーザマーキングを施す加工装置１０１は、図３に示すように、投入コンベア１０２により搬送されてきたワーク１００を、回動自在に把持してインデックステーブル１０３へ移送する移送部１０４と、投入コンベア１０２上のワーク１００の配置を読み取るワーク位置読取部１０５と、ワーク位置読取部１０５から得られた情報に基づき、移送部１０４によるワーク１００の把持状態の修正を指令する制御部（図示せず）とを備える。
【０００３】
そして、インデックステーブル１０３が１８０°回転することで、移送されたワーク１００は、加工部１０６に対向して配置される。そして、加工部１０６からレーザ光が照射されて、ワーク１００の表面にマーキングが施される。この加工装置１０１のようにワーク１００の特定部位に対して加工を施す場合、加工部１０６に対するワーク１００の位置決めが、極めて重要になる。つまり、加工部１０６に対するワーク１００の位置決めが不正確であると、特定部位からずれた部位にマーキング等の加工が施されてしまう。
【０００４】
そこで、加工装置１０１では、投入コンベア１０２により搬送されてきたワーク１００の配置をワーク位置読取部１０５に読み取らせ、ワーク位置読取部１０５から得られた情報に基づき、移送部１０４によるワーク１００の把持状態の修正を制御部に指令させる。これにより、加工部１０６に対するワーク１００の位置決めが正確になされ、特定部位に加工が施される。
【０００５】
〔従来技術の不具合〕
しかし、この加工装置１０１によれば、移送部１０４がワーク１００を把持する前に、ワーク位置読取部１０５がワーク１００の配置を読み取る。このため、ワーク位置読取部１０５による配置読取から移送部１０４による把持までの間に、作業者が誤ってワーク１００の配置を変えたり、別のワーク１００を投入したりする虞がある。そして、作業者が誤ってワーク１００の配置を変えたり、別のワーク１００を投入したりすると、特定部位とは異なる部位に加工が施されてしまう。
【０００６】
なお、マーキング装置において、ワークの配置、姿勢等に対し、加工部（マーキング部）の各種作動条件を修正したり（例えば、特許文献１参照）、ワークの変位に加工部を追従させたりする技術（例えば、特許文献２参照）が考えられている。しかし、上記のような作業者による誤作業があると、これらの技術では修正不能な程度にまでワークの配置が変わり、コストの割に十分な効果が得られない虞がある。
【特許文献１】特開２００２−３１６２７６号公報
【特許文献２】特開平７−１０８３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、加工装置において、誤った部位に加工が施される虞を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の加工装置は、ワークを把持して所定の位置へ移送する移送部と、移送部に一体的に組み込まれ、ワークの像を映す映出部と、映出部を介してワークを撮像する撮像部と、撮像部により得られた画像に基づき、移送部によるワークの把持状態の修正を指令する制御部とを備える。
これにより、加工装置は、ワークを把持した後に、ワークの把持状態の修正に用いる画像データ等の画像情報を取得する。このため、画像情報を取得した後に、ワークに対して誤作業が行われる虞が極めて低くなる。また、移送部と一体に組み込まれた映出部により像を映し出すことで、加工装置は、ワークの把持状態を高精度に把握することができる。以上により、ワークに対し誤った部位に加工が施される虞を低減することができる。
【０００９】
〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の加工装置は、撮像部の撮像範囲に、撮像時のワークの位置決めの指標となる基準部を備える。
これにより、ワークの把持状態をさらに高精度に把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
最良の形態１の加工装置は、ワークを把持して所定の位置へ移送する移送部と、移送部に一体的に組み込まれ、ワークの像を映す映出部と、映出部を介してワークを撮像する撮像部と、撮像部により得られた画像に基づき、移送部によるワークの把持状態の修正を指令する制御部とを備える。
さらに、この加工装置は、撮像部の撮像範囲に、撮像時のワークの位置決めの指標となる基準部を備える。
【実施例１】
【００１１】
〔実施例１の構成〕
実施例１の加工装置１の構成を図１および図２を用いて説明する。なお、実施例１の加工装置１は、被加工物（ワーク）２にレーザ光を照射してマーキングを施すレーザマーキング装置である。
【００１２】
この加工装置１は、図１に示すように、コンベア３上に供給されたワーク２を把持して所定の加工位置へ移送する移送部４、移送部４により把持されたワーク２を撮像する撮像部５、撮像部５により得られた画像に基づき、移送部４によるワーク２の把持状態の修正を指令する制御部６、ワーク２にレーザ光を照射してマーキングを施す加工部７等を備える。
【００１３】
ここで、ワーク２は、例えば、燃料噴射ノズルのボディのように、略円柱状の部材である。そして、ワーク２は、図２（ｂ）に示すように、円状の上面において、軸心部で開口する大径穴１１と、大径穴１１を中心として等角度間隔に開口する小径穴１２とを有する。そして、小径穴１２の１つと軸対称の側面が、マーキングを施すべき加工面１３となる。
【００１４】
移送部４は、周知の多関節ロボットであり、図２（ａ）に示すように、その先端部は、ワーク２をチャックして回動自在に把持する把持部１５をなす。ここで、把持部１５は、例えば電動モータ（図示せず）のようなアクチュエータによりトルクを付与されて回動する。そして、この電動モータが制御部６からの指令に応じて作動することで、把持部１５が回動しワーク２の把持状態が変更される。これにより、移送部４は、ワーク２を加工位置に移送するとともに、加工面１３を加工部７に対向配置させることができる。
【００１５】
また、移送部４の先端には、ワーク２の像を映す映出部１６が、移送部４に一体的に組み込まれている。この映出部１６は、鏡面１７によりワーク２の上面を映し出すものである。ここで、鏡面１７は、把持されたワーク２の上面に対し、４５°の角度をなすように取り付けられ、内部通路１８を介してワーク２の上面を映し出す。そして、映し出されたワーク２の上面の像は、内部通路１９を介して撮像部５により撮像される。
【００１６】
撮像部５は、周知のカメラである。この撮像部５の撮像範囲には、図１に示すように撮像時のワーク２の位置決めの指標となる基準部２２が設けられている。この基準部２２は、ワーク２の大径部２４と略同一径の基準ピンである。そして、基準部２２にワーク２を同軸的に配置した状態で撮像が行われる。
【００１７】
制御部６は、撮像部５により得られた画像を処理してデータ化する画像処理部２６、画像処理部２６により得られた画像データに基づき移送部４に指令を行う指令部２７等により構成されている。指令部２７は、画像処理部２６から得られた画像データに基づき、加工面１３が加工部７に対向配置した状態（目標把持状態）と、現在の把持状態との差を把握する。
【００１８】
そして、この差に応じて、指令部２７は、把持部１５の回動角度、電動モータへの通電期間等の必要な指令値を算出するとともに、これらの指令値に基づき電動モータを作動させるための指令信号を合成して出力する。ここで、制御部６は、指令信号の入力を受けて電源（図示せず）から電動モータへの給電を行う駆動回路を有し、制御部６は、指令部２７により指令信号を合成して駆動回路に出力することで、ワーク２の把持状態の修正を指令し、ワーク２の把持状態を目標把持状態に略一致させる。
【００１９】
〔実施例１の作用〕
実施例１の加工装置１の作用を説明する。
まず、所定数のワーク２を載せたパレット２９が、コンベア３により搬送され所定のワーク取出位置に到達する。このワーク取出位置において、ワーク２が、把持部１５により把持されてパレット２９から取り出される。取り出されたワーク２は、基準部２２に向けて移送され、基準部２２と同軸的に配置される。そして、基準部２２と同軸的に配置された状態で、撮像部５によるワーク２の撮像が行われる。
【００２０】
そして、撮像部５により取得した画像に基づき画像データが得られるとともに、この画像データに基づき、目標把持状態と現在の把持状態との差が把握される。そして、この差に応じて、ワーク２の把持状態の修正が指令され、ワーク２の把持状態が目標把持状態に略一致する。これにより、ワーク２が加工位置に移送された際に、加工面１３が加工部７に対向して配置される。そして、加工面１３にレーザ光が照射され、マーキングが施される。
【００２１】
〔実施例１の効果〕
実施例１の加工装置１は、ワーク２を把持して加工位置へ移送する移送部４と、移送部４に一体的に組み込まれ、ワーク２の像を映す映出部１６と、映出部１６を介してワーク２を撮像する撮像部５と、撮像部５により得られた画像に基づき、移送部４によるワーク２の把持状態の修正を指令する制御部６とを備える。
これにより、加工装置１は、ワーク２を把持した後に、ワーク２の把持状態の修正に用いる画像および画像データを取得する。このため、画像データを取得した後に、ワーク２に対して作業者による誤作業が行われる虞が極めて低くなる。また、移送部４と一体に組み込まれた映出部１６により像を映し出すことで、加工装置１は、ワーク２の把持状態を高精度に把握することができる。以上により、ワーク２に対し誤った側面にマーキングが施される虞を低減することができる。
【００２２】
また、加工装置１は、撮像部５の撮像範囲に、撮像時のワーク２の位置決めの指標となる基準部２２を備える。
これにより、ワーク２の把持状態をさらに高精度に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】加工装置の構成図である（実施例１）。
【図２】（ａ）はワークの把持状態を示す説明図であり、（ｂ）はワークの平面図である（実施例１）。
【図３】加工装置の構成図である（従来例）
【符号の説明】
【００２４】
１ 加工装置
２ ワーク（被加工物）
４ 移送部
５ 撮像部
６ 制御部
１６ 映出部
２２ 基準部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物（以下、ワークと呼ぶ）を加工位置に移送して所定の加工を施す加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
〔従来の技術〕
従来より、多関節ロボット等の移送部によりワークを加工位置に移送して、所定の加工を施す加工装置が周知となっている。例えば、ワーク１００にレーザマーキングを施す加工装置１０１は、図３に示すように、投入コンベア１０２により搬送されてきたワーク１００を、回動自在に把持してインデックステーブル１０３へ移送する移送部１０４と、投入コンベア１０２上のワーク１００の配置を読み取るワーク位置読取部１０５と、ワーク位置読取部１０５から得られた情報に基づき、移送部１０４によるワーク１００の把持状態の修正を指令する制御部（図示せず）とを備える。
【０００３】
そして、インデックステーブル１０３が１８０°回転することで、移送されたワーク１００は、加工部１０６に対向して配置される。そして、加工部１０６からレーザ光が照射されて、ワーク１００の表面にマーキングが施される。この加工装置１０１のようにワーク１００の特定部位に対して加工を施す場合、加工部１０６に対するワーク１００の位置決めが、極めて重要になる。つまり、加工部１０６に対するワーク１００の位置決めが不正確であると、特定部位からずれた部位にマーキング等の加工が施されてしまう。
【０００４】
そこで、加工装置１０１では、投入コンベア１０２により搬送されてきたワーク１００の配置をワーク位置読取部１０５に読み取らせ、ワーク位置読取部１０５から得られた情報に基づき、移送部１０４によるワーク１００の把持状態の修正を制御部に指令させる。これにより、加工部１０６に対するワーク１００の位置決めが正確になされ、特定部位に加工が施される。
【０００５】
〔従来技術の不具合〕
しかし、この加工装置１０１によれば、移送部１０４がワーク１００を把持する前に、ワーク位置読取部１０５がワーク１００の配置を読み取る。このため、ワーク位置読取部１０５による配置読取から移送部１０４による把持までの間に、作業者が誤ってワーク１００の配置を変えたり、別のワーク１００を投入したりする虞がある。そして、作業者が誤ってワーク１００の配置を変えたり、別のワーク１００を投入したりすると、特定部位とは異なる部位に加工が施されてしまう。
【０００６】
なお、マーキング装置において、ワークの配置、姿勢等に対し、加工部（マーキング部）の各種作動条件を修正したり（例えば、特許文献１参照）、ワークの変位に加工部を追従させたりする技術（例えば、特許文献２参照）が考えられている。しかし、上記のような作業者による誤作業があると、これらの技術では修正不能な程度にまでワークの配置が変わり、コストの割に十分な効果が得られない虞がある。
【特許文献１】特開２００２−３１６２７６号公報
【特許文献２】特開平７−１０８３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、加工装置において、誤った部位に加工が施される虞を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の加工装置は、ワークを把持して所定の位置へ移送する移送部と、移送部に一体的に組み込まれ、ワークの像を映す映出部と、映出部を介してワークを撮像する撮像部と、撮像部により得られた画像に基づき、移送部によるワークの把持状態の修正を指令する制御部とを備える。
これにより、加工装置は、ワークを把持した後に、ワークの把持状態の修正に用いる画像データ等の画像情報を取得する。このため、画像情報を取得した後に、ワークに対して誤作業が行われる虞が極めて低くなる。また、移送部と一体に組み込まれた映出部により像を映し出すことで、加工装置は、ワークの把持状態を高精度に把握することができる。以上により、ワークに対し誤った部位に加工が施される虞を低減することができる。
【０００９】
〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の加工装置は、撮像部の撮像範囲に、撮像時のワークの位置決めの指標となる基準部を備える。
これにより、ワークの把持状態をさらに高精度に把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
最良の形態１の加工装置は、ワークを把持して所定の位置へ移送する移送部と、移送部に一体的に組み込まれ、ワークの像を映す映出部と、映出部を介してワークを撮像する撮像部と、撮像部により得られた画像に基づき、移送部によるワークの把持状態の修正を指令する制御部とを備える。
さらに、この加工装置は、撮像部の撮像範囲に、撮像時のワークの位置決めの指標となる基準部を備える。
【実施例１】
【００１１】
〔実施例１の構成〕
実施例１の加工装置１の構成を図１および図２を用いて説明する。なお、実施例１の加工装置１は、被加工物（ワーク）２にレーザ光を照射してマーキングを施すレーザマーキング装置である。
【００１２】
この加工装置１は、図１に示すように、コンベア３上に供給されたワーク２を把持して所定の加工位置へ移送する移送部４、移送部４により把持されたワーク２を撮像する撮像部５、撮像部５により得られた画像に基づき、移送部４によるワーク２の把持状態の修正を指令する制御部６、ワーク２にレーザ光を照射してマーキングを施す加工部７等を備える。
【００１３】
ここで、ワーク２は、例えば、燃料噴射ノズルのボディのように、略円柱状の部材である。そして、ワーク２は、図２（ｂ）に示すように、円状の上面において、軸心部で開口する大径穴１１と、大径穴１１を中心として等角度間隔に開口する小径穴１２とを有する。そして、小径穴１２の１つと軸対称の側面が、マーキングを施すべき加工面１３となる。
【００１４】
移送部４は、周知の多関節ロボットであり、図２（ａ）に示すように、その先端部は、ワーク２をチャックして回動自在に把持する把持部１５をなす。ここで、把持部１５は、例えば電動モータ（図示せず）のようなアクチュエータによりトルクを付与されて回動する。そして、この電動モータが制御部６からの指令に応じて作動することで、把持部１５が回動しワーク２の把持状態が変更される。これにより、移送部４は、ワーク２を加工位置に移送するとともに、加工面１３を加工部７に対向配置させることができる。
【００１５】
また、移送部４の先端には、ワーク２の像を映す映出部１６が、移送部４に一体的に組み込まれている。この映出部１６は、鏡面１７によりワーク２の上面を映し出すものである。ここで、鏡面１７は、把持されたワーク２の上面に対し、４５°の角度をなすように取り付けられ、内部通路１８を介してワーク２の上面を映し出す。そして、映し出されたワーク２の上面の像は、内部通路１９を介して撮像部５により撮像される。
【００１６】
撮像部５は、周知のカメラである。この撮像部５の撮像範囲には、図１に示すように撮像時のワーク２の位置決めの指標となる基準部２２が設けられている。この基準部２２は、ワーク２の大径部２４と略同一径の基準ピンである。そして、基準部２２にワーク２を同軸的に配置した状態で撮像が行われる。
【００１７】
制御部６は、撮像部５により得られた画像を処理してデータ化する画像処理部２６、画像処理部２６により得られた画像データに基づき移送部４に指令を行う指令部２７等により構成されている。指令部２７は、画像処理部２６から得られた画像データに基づき、加工面１３が加工部７に対向配置した状態（目標把持状態）と、現在の把持状態との差を把握する。
【００１８】
そして、この差に応じて、指令部２７は、把持部１５の回動角度、電動モータへの通電期間等の必要な指令値を算出するとともに、これらの指令値に基づき電動モータを作動させるための指令信号を合成して出力する。ここで、制御部６は、指令信号の入力を受けて電源（図示せず）から電動モータへの給電を行う駆動回路を有し、制御部６は、指令部２７により指令信号を合成して駆動回路に出力することで、ワーク２の把持状態の修正を指令し、ワーク２の把持状態を目標把持状態に略一致させる。
【００１９】
〔実施例１の作用〕
実施例１の加工装置１の作用を説明する。
まず、所定数のワーク２を載せたパレット２９が、コンベア３により搬送され所定のワーク取出位置に到達する。このワーク取出位置において、ワーク２が、把持部１５により把持されてパレット２９から取り出される。取り出されたワーク２は、基準部２２に向けて移送され、基準部２２と同軸的に配置される。そして、基準部２２と同軸的に配置された状態で、撮像部５によるワーク２の撮像が行われる。
【００２０】
そして、撮像部５により取得した画像に基づき画像データが得られるとともに、この画像データに基づき、目標把持状態と現在の把持状態との差が把握される。そして、この差に応じて、ワーク２の把持状態の修正が指令され、ワーク２の把持状態が目標把持状態に略一致する。これにより、ワーク２が加工位置に移送された際に、加工面１３が加工部７に対向して配置される。そして、加工面１３にレーザ光が照射され、マーキングが施される。
【００２１】
〔実施例１の効果〕
実施例１の加工装置１は、ワーク２を把持して加工位置へ移送する移送部４と、移送部４に一体的に組み込まれ、ワーク２の像を映す映出部１６と、映出部１６を介してワーク２を撮像する撮像部５と、撮像部５により得られた画像に基づき、移送部４によるワーク２の把持状態の修正を指令する制御部６とを備える。
これにより、加工装置１は、ワーク２を把持した後に、ワーク２の把持状態の修正に用いる画像および画像データを取得する。このため、画像データを取得した後に、ワーク２に対して作業者による誤作業が行われる虞が極めて低くなる。また、移送部４と一体に組み込まれた映出部１６により像を映し出すことで、加工装置１は、ワーク２の把持状態を高精度に把握することができる。以上により、ワーク２に対し誤った側面にマーキングが施される虞を低減することができる。
【００２２】
また、加工装置１は、撮像部５の撮像範囲に、撮像時のワーク２の位置決めの指標となる基準部２２を備える。
これにより、ワーク２の把持状態をさらに高精度に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】加工装置の構成図である（実施例１）。
【図２】（ａ）はワークの把持状態を示す説明図であり、（ｂ）はワークの平面図である（実施例１）。
【図３】加工装置の構成図である（従来例）
【符号の説明】
【００２４】
１ 加工装置
２ ワーク（被加工物）
４ 移送部
５ 撮像部
６ 制御部
１６ 映出部
２２ 基準部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を把持して所定の位置へ移送する移送部と、
この移送部に一体的に組み込まれ、前記被加工物の像を映す映出部と、
この映出部を介して前記被加工物を撮像する撮像部と、
この撮像部により得られた画像に基づき、前記移送部による前記被加工物の把持状態の修正を指令する制御部とを備えた加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の加工装置において、
前記撮像部の撮像範囲に、撮像時の前記被加工物の位置決めの指標となる基準部を備えることを特徴とする加工装置。
【請求項１】
被加工物を把持して所定の位置へ移送する移送部と、
この移送部に一体的に組み込まれ、前記被加工物の像を映す映出部と、
この映出部を介して前記被加工物を撮像する撮像部と、
この撮像部により得られた画像に基づき、前記移送部による前記被加工物の把持状態の修正を指令する制御部とを備えた加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の加工装置において、
前記撮像部の撮像範囲に、撮像時の前記被加工物の位置決めの指標となる基準部を備えることを特徴とする加工装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−７２８４５（Ｐ２００７−７２８４５Ａ）
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６０３６２（Ｐ２００５−２６０３６２）
【出願日】平成１７年９月８日（２００５．９．８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月８日（２００５．９．８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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