在对第1行程的切断结束时刻的位置偏差进行修正而进行第2行程的切断时，制品的形状不会受到限制且能够正确且可靠地进行位置偏差的修正。投光机构将狭缝光向母材上投射。摄像机构对包含照射到母材上的十字状激光的像的图像进行摄像。在第1行程的切断结束后、第2行程的切断结束前，向控制器输入表示由摄像机构摄像得到的图像的信号。控制器根据输入的摄像图像信号进行运算处理，求出母材的角部的X-Y坐标位置偏差、X-Y坐标轴的旋转角，根据这些X-Y坐标位置偏差、X-Y坐标轴的旋转角，对第2行程的控制程序上的表示切断线的X、Y坐标位置数据进行修正。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将Y坡ロ等需要两行程切断(2次切割)的坡ロ切断的装置及方法。
技术介绍
对于在建设机械等中使用的焊接构造物的焊接坡ロ而言，一般在对接面使用设置有钝边(root face)的Y坡ロ。即，在切断后的两部件在后面エ序中被焊接结合的情况下，为了确保必要的设计强度，需要使两部件的切断面如图1(a)所示那样成为Y字型。将此称之为Y坡ロ切断。尤其在利用等离子焊接机进行Y坡ロ切断等设置有钝边的坡ロ切断的情况下，与、未设置钝边的全坡ロ切断不同，如图1(b)所示，至少需要在第I行程中通过I切割切出钝边的步骤和在第2行程中通过V切割切出坡ロ面的步骤的两行程切断(两次切割)。在两行程切断中，在基于I切割的第I行程的切断结束时刻，在切割宽度方面制品产生微小的位置偏差，在这种情况下制品从母材切离。这是因为，当制品从母材被切离时，由于制品的下面的架台(平台)的凹凸(因切断破片的金属浮渣堆积而产生)和因自重造成的落下导致制品在X-Y平面上移动。当如上所述那样制品产生微小的位置偏差而从母材切离时，即使按照程序正确地实施基于V切割的第2行程的切断，钝边的误差也会变大而无法获得所需的钝边的精度。该焊接时成为对接面的钝边的误差，使焊接构造物的焊接结合強度降低，从而需要极カ使第I行程的切断结束时刻的位置偏差减小或对第I行程的切断结束时刻的位置偏差进行修正而进行第2行程的切断。因此，以往，已知有“极カ使第I行程的结束时刻的位置偏差减小的”技术，或者“修正第I行程的切断结束时刻的位置偏差而进行第2行程的切断”的技木。(现有技术I:极カ使第I行程的结束时刻的位置偏差减小的技术)图2是从上面以X-Y平面表示将长方形的部件(制品)切断的情况下的切断轨迹的图。在图2中，各符号的含义如下SI :行程I的穿孔点(切断开始点)El :行程I的切断结束点S2 :行程2的穿孔点(切断开始点)E2:行程2的切断结束点S3 :用于制品切离的切断的穿孔点(切断开始点)E3 :用于制品切离的切断结束点在该切断例中，为了回避行程I的切断结束时刻的位置偏差，在第I行程中，以“SI — E1”的切断轨迹进行切断(行程I)，不是这样将制品从母材切离，而是向第2行程的切断移转，从而以“S2 — E2”的切断轨迹进行切断(行程2)。然后，最后为了将制品从母材切离，以“S3 —E3”的切断轨迹进行切断(行程3)。需要说明的是，在制品的角部(端点)，为了保障角部的角度而进行环绕处理。(现有技术2:对第I行程的切断结束时刻的位置偏差进行修正而进行第2行程的切断的技木)在下述非专利文献I中，记载有如下的专利技术，S卩，在等离子切断加工机的等离子割炬上方安装CCD照相机，在第I行程切断后利用CCD照相机在两个部位对制品端点进行摄像，并将摄像画面2值化，利用图像处理的手法从图像抽出端点，并通过对未产生位置偏差时的端点位置与产生位置偏差后的实际端点位置进行比较而计算求得制品的位置偏差量，在计算结束后，根据位置偏差量修正第2行程的程序，从而根据修正后的程序来实施第2行程的切断。在先技术文献非专利文献非专利文献I :「コマッ技報」(KOMATSU TECHNICAL REPORT)，2006 V0L52 NO. 158，2007年2月23日发行(“坡ロ切断用绞扭加工机的开发”第52号第44页 第49页) 专利技术的公开专利技术要解决的课题在利用上述的现有技术I时，的确多少能够减小第I行程的结束时刻的位置偏差，由此，多少能够提高钝边的精度。然而，因热变形等而多少产生位置偏差的问题依然存在。进ー步而言，由于在第I行程、第2行程的切断中伴有不便制品从母材切离的条件，因此导致制品的形状受到较大的限制。即，在到达用于制品切离的切断结束点的最后的边无法形成Y坡ロ。另外，因为即使结束第2行程的切断最后也需要进行用于制品切离的切断，所以，穿孔次数增多而切断用割炬的寿命缩短。另外，由于无法利用一次切断进行制品切离，因此，产生切断用割炬的移动耗时而造成生成效率下降的问题。进ー步而言，因为在I切割后进行V切割且最后为了制品切离需要再度进行I切割，所以切断顺序复杂，CAD操作也变得复杂化。在采用上述的现有技术2吋，虽然现有技术I中发生的上述问题点基本得到了解决，但是制品的形状受到限制这种问题依然存在。即，在现有技术2中，由于需要利用CCD照相机对2个端点(角部)进行摄像，所以除了切断具有至少2个端点的制品的情况之外无法适用。另外，由于将CCD照相机的摄像画面2值化并利用图像处理的手法从图像抽出端点，其抽出精度较大依存于进行切断作业的エ厂的光学环境。根据エ厂的光学环境的不同，在对摄像图像进行2值化处理时可能无法从背景像判别图像中的端点像，从而可能出现对端点的误检测或无法检测的情況。因此，可能无法正确地进行位置偏差的修正或位置偏差修正本身无法进行。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述实际情况而完成的，其要解决的问题在于，在对第I行程的切断结束时刻的位置偏差进行修正而进行第2行程的切断时，制品的形状不会受到限制，并且能够正确可靠地进行位置偏差的修正。用于解决课题的手段在第I专利技术中，坡ロ的切断装置根据控制程序上的表示切断线的X、Y坐标位置数据在第I行程中使切断用割炬沿着X-Y平面上的母材的切断线移动，由此从母材至少切断制品的夹着角部的各边，在第2行程中使切断用割炬沿着X-Y平面上的母材的切断线移动，由此从母材切断具有设置有钝边的坡ロ的制品，其特征在于，具备投光机构，其在第I行程的切断结束后、第2行程的切断结束前，以使狭缝光至少在不同的两点与制品的夹着角部的各边分别交叉的方式投射狭缝光；摄像机构，其对包括狭缝光的像的图像进行摄像；检测机构，其通过捕捉摄像图像中的狭缝光的亮度急剧变化的点，检测狭缝光与各边交叉的光切断点的X、Y坐标位置；直线运算机构，其根据检测到的光切断点的X、Y坐标位置，对表示I行程切断结束时刻的夹着角部的各边的各直线进行运算； 位置偏差·旋转角运算机构，其将表示I行程切断结束时刻的各边的各直线彼此交叉的点作为I行程切断结束时刻的角部的X、Y坐标位置进行计算，对I行程切断结束时刻的角部位置与已知的I行程切断前的角部位置的角部位置偏差进行计算，并且将表示I行程切断结束时刻的边的直线的倾角与表示已知的I行程切断前的边的直线的倾角的差量作为X-Y坐标轴的旋转角计算；修正机构，根据角部位置偏差和X-Y坐标轴的旋转角，对第2行程的控制程序上的表示切断线的X、Y坐标位置数据进行修正，根据修正后的控制程序实施第2行程的切断。在第I专利技术的基础上，第2专利技术的特征在于，根据控制程序上的表示切断线的Z坐标位置数据控制切断用割炬的高度，坡ロ的切断装置还具备高度測定机构，其在第I行程的切断结束后、第2行程的切断结束前对母材的高度进行測定；修正机构，其根据由高度测定机构測定到的母材的高度对第2行程的控制程序上的Z坐标位置数据进行修正。在第I专利技术的基础上，第3专利技术的特征在于，在第I行程中通过I切割切出钝边，在第2行程中通过V切割切出坡ロ面，从而切断具有Y坡ロ的制品。在第I专利技术的基础上，第4专利技术的特征在于，投光机构改变照射位置地至少投射两次十字状的光，通过至少两次的投射光使构成十字的狭缝光在制品的夹着角部的各边的至少不同的两点交叉。在第5专利技术中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：本山知义，岛田智，平塚正典，
申请(专利权)人：上泷精机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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