工件端位置检测装置及工件端位置检测方法制造方法及图纸

提供一种工件端位置检测装置，即使在工件存在倾斜的部分的状况下，也能够准确地检测工件端的位置。工件端位置检测装置(100)具有：控制部(11)，其一边使搭载有间隙传感器(31)的加工头(30)沿着工件的表面扫描，一边控制加工头(30)的位置以使间隙传感器(31)检测出的与工件的间隔恒定；工件端检测部(13)，其在基于控制部的使间隔恒定的控制的执行过程中，根据间隙传感器(31)与工件的间隔的变化量成为规定的阈值以上时的加工头(30)的坐标位置来检测工件的端部的位置。工件的端部的位置。工件的端部的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】工件端位置检测装置及工件端位置检测方法


[0001]本专利技术涉及工件端位置检测装置及工件端位置检测方法。

技术介绍

[0002]在将加工对象的工件搭载于加工机的工作台的状态下，存在工件从规定位置偏移的情况。已知有构成为通过在这样的情况下检测工件的位置偏移来对工件进行适当的加工的加工机(例如，专利文献1)。
[0003]另外，还已知有如下的加工机：通过利用安装于激光加工头的间隙传感器对工件的表面进行扫描，而对形成于工件的孔等进行检测(例如，专利文献2)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2000
‑
042774号公报
[0007]专利文献2：日本实开平3
‑
85184号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的课题
[0009]为了检测搭载于加工机的工件的位置偏移等，要求准确地检测工件端。但是，在铁板等工件中，例如有时周缘部为倾斜的状态。期望即使在像这样在本来应平坦的工件存在倾斜的部分这样的状况下也能够准确地检测工件端的位置。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]本公开的一方式是一种工件端位置检测装置，具有：控制部，其一边使搭载有间隙传感器的加工头沿着工件的面扫描，一边对所述加工头的位置进行控制以使所述间隙传感器检测出的与所述工件的间隔恒定；工件端检测部，其在基于所述控制部的使所述间隔恒定的控制的执行过程中，根据所述间隙传感器与所述工件的间隔的变化量成为规定的阈值以上时的所述加工头的坐标位置，对所述工件的端部的位置进行检测。
[0012]本公开的另一方式是一种工件端位置检测方法，一边使搭载有间隙传感器的加工头沿着工件的面扫描，一边对所述加工头的位置进行控制以使所述间隙传感器检测出的与所述工件的间隔恒定，在使所述间隔恒定的控制的执行过程中，根据所述间隙传感器与所述工件的间隔的变化量成为规定的阈值以上时的所述加工头的坐标位置，对所述工件的端部的位置进行检测。
[0013]专利技术效果
[0014]根据上述结构，即使在本来应平坦的工件存在倾斜的部分的状况下，也能够准确地检测工件端的位置。
[0015]根据附图所示的本专利技术的典型的实施方式的详细说明，本专利技术的这些目的、特征和优点以及其他目的、特征和优点将变得更加明确。
附图说明
[0016]图1是表示一实施方式的工件端位置检测装置的机器结构的图。
[0017]图2是表示工件端位置检测装置的控制系统的结构的框图。
[0018]图3是表示在控制装置内构成的功能结构的功能框图。
[0019]图4是用于对工件的位置偏移进行说明的图。
[0020]图5是用于对工件的位置偏移检测处理的过程进行说明的图。
[0021]图6是表示工件端检测处理的流程图。
[0022]图7是表示工件端检测动作的例1中的加工头的扫描的状态的图。
[0023]图8是用于对工件端检测动作的例1中的变化量进行说明的图表。
[0024]图9是表示工件端检测动作的例2中的加工头的扫描的状态的图。
[0025]图10是用于对工件端检测动作的例2中的变化量进行说明的图表。
[0026]图11是表示工件端检测动作的例3中的加工头的扫描的状态的图。
[0027]图12是用于对工件端检测动作的例3中的变化量进行说明的图表。
[0028]图13是表示工件端检测动作的例4
‑
6中的加工头的扫描的状态的图。
[0029]图14是用于对工件端检测动作的例4中的变化量进行说明的图表。
[0030]图15是用于对工件端检测动作的例5中的变化量进行说明的图表。
[0031]图16是用于对工件端检测动作的例6中的变化量进行说明的图表。
[0032]图17是表示工件翘曲检测动作中的加工头的扫描的状态的图。
[0033]图18是用于对工件翘曲检测动作中的变化量进行说明的图表。
[0034]图19是表示将工件的翘曲部排除而设定了可加工区域的状态的图。
[0035]图20是表示比较例的工件端检测动作中的加工头的扫描的状态的图。
[0036]图21是表示在比较例的工件端检测动作中加工头与工件接触的状态的图。
[0037]图22是表示比较例的工件端检测动作中的间隙量的图表。
[0038]图23是表示基于高速扫描和低速扫描的并用的工件端检测动作的第一例的图。
[0039]图24是表示基于高速扫描和低速扫描的并用的工件端检测动作的第二例的图。
[0040]图25是表示在基于高速扫描和低速扫描的并用的工件端检测动作的第二例中使加工头恢复的动作的图。
具体实施方式
[0041]接下来，参照附图对本公开的实施方式进行说明。在参照的附图中，对相同的结构部分或功能部分标注相同的参照符号。为了容易理解，这些附图适当变更了比例尺。另外，附图所示的方式是用于实施本专利技术的一个例子，本专利技术并不限定于图示的方式。
[0042]图1是表示一实施方式的工件端位置检测装置100的机器结构的图。如图1所示，工件端位置检测装置100包含：控制装置(CNC)10、伺服放大器20、由伺服放大器20驱动的X轴、Y轴以及Z轴的各轴电动机50、通过各轴电动机的驱动对相对于工件W的X、Y、Z轴位置进行位置控制的加工头30、搭载于加工头30的间隙传感器31、以及间隙传感器电路40。即，工件端位置检测装置100构成为加工机。此外，假设X、Y轴为水平方向，Z轴为铅垂方向的情况。
[0043]控制装置10是数值控制装置(CNC)，按照加工程序生成驱动X、Y、Z轴的电动机的指令并向伺服放大器20送出。伺服放大器20由控制及驱动各轴电动机的电动机电路构成，按
照来自控制装置10的指令执行针对各轴电动机50的伺服控制。
[0044]加工头30例如是具有照射激光的喷嘴的激光加工头。此外，加工头30不限于这样的例子，包含用于执行各种加工的各种加工头。
[0045]间隙传感器31是测量与工件W的距离的传感器。作为一例，间隙传感器31是静电电容式的传感器，对传感器与测定对象物间的静电电容进行感测，将表示测量出的静电电容的信号输出到间隙传感器电路40。间隙传感器电路40根据平板电极间的静电电容与S/d(电极面积，d：电极间的距离)成比例这一情况，从由间隙传感器31检测出的静电电容输出距离d(即，间隙传感器与工件之间的间隔)。以下，也将间隙传感器31测量出的与工件的间隔记载为间隙量。此外，在图1中，间隙量由标注了附图标记G的箭头表示。
[0046]此外，作为间隙传感器31不限于静电电容型传感器，也可以使用涡电流式传感器、其他类型的传感器。作为一般的使用方式，在将间隙传感器31如图1所示那样配置于工件W的上方的情况下，间隙传感器31以测定与相对于间隙传感器31位于前方(在图1中位于铅垂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种工件端位置检测装置，其特征在于，具有：控制部，其一边使搭载有间隙传感器的加工头沿着工件的表面扫描，一边对所述加工头的位置进行控制以使所述间隙传感器检测出的与所述工件的间隔恒定；工件端检测部，其在基于所述控制部的使所述间隔恒定的控制的执行过程中，根据所述间隙传感器与所述工件的间隔的变化量成为规定的阈值以上时的所述加工头的坐标位置，对所述工件的端部的位置进行检测。2.根据权利要求1所述的工件端位置检测装置，其特征在于，所述变化量是根据所述间隙传感器的输出得到的量。3.根据权利要求2所述的工件端位置检测装置，其特征在于，所述变化量是所述控制部以使与所述工件的间隔为恒定的方式进行控制的情况下的错误量。4.根据权利要求1所述的工件端位置检测装置，其特征在于，所述变化量是根据驱动所述加工头的电动机的位置信息得到的量。5.根据权利要求4所述的工件端位置检测装置，其特征在于，所述变化量是表示与所述工件的表面垂直的轴向上的所述加工头的位置的变化的量。6.根据权利要求1所述的工件端位置检测装置，其特征在于，所述变化量是通过对表示所述间隙传感器与所述工件的所述间隔的值进行时间微分而得到的。7.根据权利要求6所述的工件端位置检测装置，其特征在于，所述变化量是所述控制部以使与所述工件的间隔为恒定的方式进行控制的情况下的错误量的增加速度。8.根据权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村亮介，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：