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JP2003326486A - ワーク位置決め装置 - Google Patents

ワーク位置決め装置

Info

Publication number
JP2003326486A
JP2003326486A JP2002158700A JP2002158700A JP2003326486A JP 2003326486 A JP2003326486 A JP 2003326486A JP 2002158700 A JP2002158700 A JP 2002158700A JP 2002158700 A JP2002158700 A JP 2002158700A JP 2003326486 A JP2003326486 A JP 2003326486A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
work
image
distance
bending
positioning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002158700A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Akami
一男 赤見
Koichi Ishibashi
浩一 石橋
Teruyuki Kubota
輝幸 久保田
Tetsuaki Kato
哲明 加藤
Jun Sato
佐藤　　淳
Tatsuya Takahashi
竜哉 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amada Co Ltd
Amada Engineering Center Co Ltd
Original Assignee
Amada Co Ltd
Amada Engineering Center Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amada Co Ltd, Amada Engineering Center Co Ltd filed Critical Amada Co Ltd
Priority to JP2002158700A priority Critical patent/JP2003326486A/ja
Priority to DE60233731T priority patent/DE60233731D1/de
Priority to PCT/JP2002/006036 priority patent/WO2003000439A1/ja
Priority to EP02736145A priority patent/EP1402967B1/en
Priority to US10/480,806 priority patent/US7412863B2/en
Publication of JP2003326486A publication Critical patent/JP2003326486A/ja
Priority to US12/170,505 priority patent/US7610785B2/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/003—Positioning devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 曲げ加工装置において、突当を用いた機械的
な位置決めが困難な場合であっても、画像処理を用いた
電子的な位置決めを行うことにより、ワークを正確に位
置決めすることにある。 【解決手段】 曲げ加工装置１１に取り付けたワーク撮
像手段１２から入力されたワークＷの画像ＤＷを検出す
るワーク画像検出手段１０Ｄと、予め入力された情報に
基づいてワークＷの基準画像ＲＷを算出するワーク基準
画像算出手段１０Ｅと、検出画像ＤＷと基準画像ＲＷを
比較し両者のズレ量を算出するズレ量算出手段１０Ｆ
と、該ズレ量に基づいて検出画像ＤＷと基準画像ＲＷが
一致するようにロボット１３を制御してワークＷを所定
位置に位置決めさせるロボット制御手段１０Ｇを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はワーク位置決め装
置、特に画像処理によりワークを所定位置に位置決めす
るワーク位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、曲げ加工装置、例えばプレス
ブレーキは（図２５（Ａ））、上部テーブル５２に装着
されたパンチＰと、下部テーブル５３に装着されたダイ
Ｄを有し、いずれか一方のテーブルを上下動させ、パン
チＰとダイＤの協働によりワークＷを曲げ加工する。
【０００３】この場合、曲げ加工に先立って、下部テー
ブル５３の後方に設置された突当５０にワークＷを突き
当てることにより，該ワークＷを所定位置に位置決めす
るようになっている。
【０００４】例えばロボットを使用して自動的に曲げ加
工を行う場合には、該ロボットのグリッパ５１でワーク
Ｗを把持し、該ワークＷをダイＤ上に載せて前記突当５
０に突き当てることにより、該ワークＷを位置決めす
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】ところが、図２５（Ｂ）に示すように、ワ
ークＷのＣ部分を成形加工した製品を曲げ加工するよう
な場合には、該ワークＷの一端Ａをロボットの前記グリ
ッパ５１で把持し、他端Ｂを突当５０に突き当てること
になる。
【０００７】しかし、この場合は、図２５（Ａ）に示す
ように、ワークＷの他端ＢとダイＤ上に載っている部分
との間が、緩やかな曲線状となっている。
【０００８】そのため、突当５０に対して、ロボットの
グリッパ５１によるワークＷの突き当て状態が極めて不
安定となり、正確な位置決めができない。
【０００９】若し、作業者がワークＷを把持して位置決
めする場合には、その作業者の長年の勘により、正確な
位置決めは可能であるかも知れないが、ロボットでは、
反復継続して正確な位置決めを行うことはできない。
【００１０】更に、図２６（Ａ）に示すように、ワーク
Ｗのコーナー部を曲げ線ｍに沿って曲げ加工する場合に
は、該ワークＷを突当５０に突き当てて位置決めするこ
とができず、また、図２６（Ｂ）に示すように、曲げ線
ｍとワーク端面Ｔが平行でない場合には、ワークＷを突
当５０に突き当てても位置決め精度が低下する場合があ
リ、それぞれ所定の曲げ加工ができない。
【００１１】本発明の目的は、曲げ加工装置において、
突当を用いた機械的な位置決めが困難な場合であって
も、画像処理を用いた電子的な位置決めを行うことによ
り、ワークを正確に位置決めすることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、図１に示すように、所定の位置決め尺度
Ｍ1 、Ｍ2 （（Ｇ1 、Ｇ2 ）、（Ｎ1 、又はＮ2 ）、
（Ｋ 1 、Ｋ2 ））について、画像処理により実測値
ＣD1、ＣD2（（ＧD1、ＧD2）、（ＮD1、又はＮD2）、
（ＫD1、ＫD2））と基準値ＣR1、ＣR2（（ＧR1、
ＧR2）、（ＮR1、又はＮR2）、（ＫR1、ＫR2））を求め
る画像処理手段４０Ｂを有し、実測値ＣD1、ＣD2（（Ｇ
D1、ＧD2）、（ＮD1、又はＮD2）、（ＫD1、ＫD2））と
基準値ＣR1、ＣR2（（ＧR1、ＧR2）、（ＮR1、又は
ＮR2）、（ＫR1、ＫR2））が一致するようにワークＷを
移動させて所定位置に位置決めすることを特徴とするワ
ーク位置決め装置という技術的手段が講じられた。
【００１３】上記本発明の構成によれば、所定の位置決
め尺度を、例えば、ワークＷに形成された穴Ｍ1 、Ｍ2
（図２（Ａ））、ワークＷの外形線Ｇ1 、Ｇ2 （図２
（Ｂ））、ワークＷのコーナ部Ｎ1 、又はＮ2 （図２
（Ｃ））、突当１５、１６の先端位置とワーク端面Ｔの
所定位置間の距離Ｋ1 、Ｋ2 （図２（Ｄ））とすれば、
このような位置決め尺度について、ワーク撮像手段１２
を介して画像処理により求めた実測値ＣD1、ＣD2（（Ｇ
D1、ＧD2）、（ＮD1、又はＮD2）、（ＫD1、ＫD2））
と、情報（ＣＡＤ情報など）を介して画像処理により求
めた基準値ＣR1、ＣR2（（ＧR1、ＧR2）、（ＮR1、又は
ＮR2）、（ＫR1、ＫR2））が一致するように、例えばロ
ボット駆動手段４０Ｃを用いて、ロボット１３を駆動制
御すれば、該ロボット１３で把持されたワークＷを自動
で移動させ所定位置に位置決めすることができる。
【００１４】又は、上記位置決め尺度としての穴Ｍ1 、
Ｍ2 が（図２（Ａ））、例えば極めて単純な角穴（例え
ば正方形の穴）の場合には、前記実測値と基準値を画面
４０Ｄ（図１）上に表示すれば、作業者がこの画面４０
Ｄを見ながら実測値と基準値が一致するようにワークＷ
を手動で移動させ所定位置に位置決めすることができ
る。
【００１５】本発明は、具体的には、第１実施形態とし
て、図３に示すように、曲げ加工装置１１に取り付けた
ワーク撮像手段１２から入力されたワークＷの画像ＤＷ
を検出するワーク画像検出手段１０Ｄと、予め入力され
た情報に基づいてワークＷの基準画像ＲＷを算出するワ
ーク基準画像算出手段１０Ｅと、検出画像ＤＷと基準画
像ＲＷを比較し両者のズレ量を算出するズレ量算出手段
１０Ｆと、該ズレ量に基づいて検出画像ＤＷと基準画像
ＲＷが一致するようにロボット１３を制御してワークＷ
を所定位置に位置決めさせるロボット制御手段１０Ｇを
有することを特徴とするワーク位置決め装置という技術
的手段を講じている。
【００１６】従って、本発明の第１実施形態によれば、
例えば予めワークＷ上（図４）の曲げ線ｍに対して所定
位置に、穴から成る位置決めマークＭ1 、Ｍ2 を位置決
め尺度として設けておけば、上記ズレ量算出手段１０Ｆ
が（図３）検出画像ＤＷ中の検出位置決めマークＭD1、
ＭD2（図５（Ａ））と基準画像ＲＷ中の基準位置決めマ
ークＭR1、ＭR2を比較し、両者の重心位置に関して、二
次元座標上において、ズレ量Δθ＝θ0 −θ1 （図５
（Ａ））、Δｘ＝ｘ1 −ｘ1 ′（＝ｘ2 −ｘ2 ′）（図
５（Ｂ））、Δｙ＝ｙ1 −ｙ1 ′（＝ｙ2 −ｙ2 ′）を
算出することができる。
【００１７】又は、本発明の第１実施形態の他の例によ
れば、例えばワークＷの外形線Ｇ1、Ｇ2 を（図９）位
置決め尺度として利用し、上記ズレ量算出手段１０Ｆが
（図３）検出画像ＤＷ中（図１１（Ａ））の検出ワーク
外形線ＧD1、ＧD2と基準画像ＲＷ中の基準ワーク外形線
ＧR1、ＧR2を比較し、二次元座標上において、ズレ量Δ
θ＝tan -1（Ｄ2 ／Ｌ2 ）（図１１（Ａ））、Δｘ＝Ｕ
x ＋Ｔx （図１１（Ｂ））、Δｙ＝Ｕy −Ｔy を算出す
ることができる。
【００１８】また、本発明の第１実施形態の更に他の例
によれば、例えばワークＷのコーナ部Ｎ1 、又はＮ2 を
（図１２）位置決め尺度として利用し、上記ズレ量算出
手段１０Ｆが（図３）検出画像ＤＷ中（図１３（Ａ））
の一方の検出コーナ部ＮD2全体と、基準画像ＲＷ中の対
応する一方の基準コーナ部ＮR2全体だけを比較し、二次
元座標上において、ズレ量Δθ（図１３（Ａ））、Δｘ
（図１３（Ｂ））、Δｙを算出することができる。
【００１９】従って、上記ズレ量をロボット制御手段１
０Ｇが（図３）補正駆動信号Ｓa 、Ｓb 、Ｓc 、Ｓd 、
Ｓe に変換することにより、該ロボット制御手段１０Ｇ
によりロボット１３を介してワークＷの曲げ線ｍをパン
チＰの直下に位置決めすることにより、該ワークＷを所
定位置に位置決めすることができる。
【００２０】更に、本発明は、具体的には、第２実施形
態として、図１５に示すように、曲げ加工装置１１に取
り付けたワーク撮像手段１２から入力されたワーク画像
ＤＷに基づいて突当１５、１６の先端位置ＢR1、ＢR2と
ワーク端面ＴD 上の所定位置ＡD1、ＡD2間の距離ＫD1、
ＫD2を検出する距離検出手段３０Ｄと、予め設定された
突当の先端位置ＢR1、ＢR2とワーク端面ＴR 上の所定位
置ＡR1、ＡR2間の基準距離ＫR1、ＫR2を画像処理により
算出する基準距離算出手段３０Ｅと、検出距離と基準距
離を比較し両者の距離差を算出する距離差算出手段３０
Ｆと、該距離差に基づいて検出距離と基準距離が一致す
るようにロボットを制御してワークを所定位置に位置決
めさせるロボット制御手段３０Ｆを有する請求項１記載
のワーク位置決め装置という技術的手段を講じている。
【００２１】本発明の第２実施形態によれば、例えば突
当１５、１６の先端位置とワーク端面Ｔ上の所定位置間
の距離Ｋ1 、Ｋ2 を（図１６）位置決め尺度として利用
し、上記距離差算出手段３０Ｆが（図１５）検出距離Ｋ
D1、ＫD2と、基準距離ＫR1、ＫR2の差をとって、二次元
座標上において、距離差Δｙ1 、Δｙ2 （図１８）を算
出することができる。この場合、ワークＷの曲げ加工装
置１１上（図１５）の位置が一義的に定まるためには、
該ワークＷを、予め長手方向（Ｘ軸方向）に位置決めし
ておく必要があり、そのため例えばサイドゲージ１８を
（図２４（Ａ）））利用し、ロボット１３のグリッパ１
４で把持したワークＷの左端が（図２４（Ｂ））、機械
センタＭＣからＸ1 の位置に配置されるように、ロボッ
ト１３を所定の距離ＸG ＝ＸS −Ｘ1 だけ移動させてお
く。
【００２２】この状態で、上記距離差Δｙ1 、Δｙ2 を
ロボット制御手段３０Ｆが（図１５）補正駆動信号
Ｓa 、Ｓb 、Ｓc 、Ｓd 、Ｓe に変換することにより、
該ロボット制御手段３０Ｆによりロボット１３を介して
ワークＷの曲げ線ｍをパンチＰの直下に位置決めするこ
とにより、該ワークＷを所定位置に位置決めすることが
できる。
【００２３】これにより、本発明によれば、曲げ加工装
置において、突当を用いた機械的な位置決めが困難な場
合であっても、前記のような画像処理を用いた電子的な
位置決めを行うことにより、ワークを正確に位置決めす
ることが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、実施の形態によ
り添付図面を参照して説明する。図３は、本発明の第１
実施形態を示す全体図である。
【００２５】図３において、参照符号９は上位ＮＣ装
置、１０は下位ＮＣ装置、１１は曲げ加工装置、１２は
ワーク撮像手段、１３はロボットである。
【００２６】この構成により、上記上位ＮＣ装置９か
ら、曲げ加工装置１１の制御装置である下位ＮＣ装置１
０へ例えばＣＡＤ情報を入力し（図８のステップ１０
１）、曲げ順などを決定した後（図８のステップ１０
２）、突当１５、１６（図６）によるワークＷの位置決
めが不可能な場合に（図８のステップ１０３のＮＯ）、
該下位ＮＣ装置１０で所定の画像処理によるワークＷの
位置決めを行い（例えば図８のステップ１０４〜１０
８）、その後曲げ加工を行う（図８のステップ１１
０）。
【００２７】この場合の曲げ加工装置１１としては、例
えばプレスブレーキがあり、よく知られているように、
上部テーブル２０に装着されたパンチＰと、下部テーブ
ル２１に装着されたダイＤを有し、後述するロボット１
３のグリッパ１４で把持された状態で位置決めされたワ
ークＷに対して、パンチＰとダイＤにより所定の曲げ加
工を施す。
【００２８】上記ロボット１３は、ベースプレート１に
取り付けられ、左右方向（Ｘ軸方向）駆動部ａと（図
６）、前後方向（Ｙ軸方向）駆動部ｂと（図３）、上下
方向駆動部ｃを有する。
【００２９】また、ロボット１３は、そのアーム１９の
先端に、前記グリッパ１４を有し、該グリッパ１４は、
Ｘ軸に平行な軸線を中心として旋回自在であると共に、
Ｚ軸に平行な軸線を中心として旋回自在であり、それら
の駆動部ｄ、ｅがアーム１９に内蔵されている。
【００３０】この構成により、ロボット１３は、後述す
るロボット制御手段１０Ｇから補正駆動信号Ｓa 、
Ｓb 、Ｓc 、Ｓd 、Ｓe が送られて来ると、既述した各
駆動部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅを動作させ、これにより、検
出画像ＤＷと基準画像ＲＷが一致するような制御が行わ
れ（図５）、ワークＷが所定位置に位置決めされる。
【００３１】上記プレスブレーキには（図６）、ワーク
撮像手段１２が取り付けられ、該ワーク撮像手段１２
は、例えばＣＣＤカメラ１２Ａとその光源１２Ｂにより
構成され、ＣＣＤカメラ１２Ａは例えば上部テーブル２
０の近傍に、光源１２Ｂは例えば下部テーブル２１の近
傍にそれぞれ取り付けられている。
【００３２】この構成により、前記ロボット１３のグリ
ッパ１４で把持されたワークＷが、ＣＣＤカメラ１２Ａ
で撮像され、該ワークＷの画像が一次元の電気信号に変
換され後述する下位ＮＣ装置１０（図３）のワーク画像
検出手段１０Ｄで二次元の電気信号に変換されることに
より、ズレ量算出手段１０Ｆで、検出画像ＤＷと基準画
像ＲＷが比較される（図５（Ａ））。
【００３３】この場合、ワークＷに設けられた位置決め
尺度としての例えば２つの位置決めマークＭ1 、Ｍ
2 （図４）を撮像すべく、前記ＣＣＤカメラ１２Ａとそ
の光源１２Ｂは、プレスブレーキ（図６）の左右方向に
一対設けられている。
【００３４】即ち、ワークＷには（図４）、プレスブレ
ーキによる曲げ加工前のブランキング工程において、パ
ンチプレスやレーザ加工機などを用いて、該ワークＷの
曲げ加工に支障がない位置であって、曲げ線ｍから所定
の位置に穴Ｍ1 、Ｍ2 が形成されている。
【００３５】或いは、ＣＡＤ情報の中に沢山の穴情報が
ある場合には、下位ＮＣ装置１０の操作盤（１０Ｊ）に
表示された展開図に対して、作業者が任意に指定して位
置決めマークＭ1 、Ｍ2 を決定してもよい。
【００３６】そして、この穴Ｍ1 、Ｍ2 は（図４）、前
記したように、位置決め尺度の一例である位置決めマー
クＭ1 、Ｍ2 として用いられ、ズレ量算出手段１０Ｆ
（図３）において、後述するように、ワークＷの検出画
像ＤＷと基準画像ＲＷとを比較する場合の比較対象とな
る（図５（Ａ））。
【００３７】これにより、ズレ量算出手段１０Ｆは、基
準位置決めマークＭR1、ＭR2に対する検出位置決めマー
クＭD1、ＭD2のズレ量Δθ＝θ0 −θ1 （図５
（Ａ））、Δｘ＝ｘ1 −ｘ1 ′（＝ｘ2 −ｘ2 ′）（図
５（Ｂ））、Δｙ＝ｙ1 −ｙ1 ′（＝ｙ2 −ｙ2 ′）を
算出する。
【００３８】この場合、ワークＷに設けられた位置決め
マークＭ1 、Ｍ2 は（図４）、必ずしも左右対称とは限
らず、既述したように、ワークＷの曲げ加工に支障がな
い位置であって、曲げ線ｍから所定の位置に形成されて
いる。
【００３９】従って、前記左右一対のＣＣＤカメラ１２
Ａとその光源１２Ｂは（図６）、それぞれ独立して移動
自在となっている。
【００４０】例えば、一対のＣＣＤカメラ１２Ａと光源
１２Ｂは、モータＭAX・ピニオン２・ラック３機構とモ
ータＭBX・ピニオン４・ラック５機構により、Ｘ軸ガイ
ド７と８に沿って左右方向（Ｘ軸方向）に（図６）、ま
たモータＭAY・ボールねじ６機構により（図７）、Ｙ軸
ガイド１７に沿って前後方向（Ｙ軸方向）に、それぞれ
独立して移動するようになっている。
【００４１】また、ワークＷ上の位置決めマークＭ1 、
Ｍ2 が、図４のような丸穴ではなく、角穴の場合には、
後述するように（図１４）、１つであっても、検出画像
ＤＷと基準画像ＲＷの比較はできるので、この場合に
は、左右いずれか一方のＣＣＤカメラ１２Ａと光源１２
Ｂが使用される。
【００４２】更に，上記プレスブレーキを構成する下部
テーブル２１の後方には（図７）、従来どおりワークＷ
を位置決めする場合に（図８のステップ１０３のＹＥ
Ｓ、ステップ１０９）使用する突当１５、１６が設けら
れている。
【００４３】上記構成を有するプレスブレーキの制御装
置としては、既述した上位ＮＣ装置９と（図３）、下位
ＮＣ装置１０があり、上位ＮＣ装置９は、事務所など
に、下位ＮＣ装置１０は、工場内などのプレスブレーキ
に（図６）それぞれ取り付けられている。
【００４４】このうち、上位ＮＣ装置９には、ＣＡＤ情
報が内蔵され、該ＣＡＤ情報は、ワークＷの板厚、材
質、曲げ線ｍ（図４）の長さ、位置決めマークＭ1 、Ｍ
2 の位置などのワーク情報、製品の曲げ角度などの製品
情報を含み、これらが三次元立体図、展開図として構成
されている。
【００４５】これらの情報から成るＣＡＤ情報は、下位
ＮＣ装置１０に入力され（図８のステップ１０１）、例
えば、本発明の画像処理によるワークＷの位置決めに用
いられる。
【００４６】下位ＮＣ装置１０は（図３）、ＣＰＵ１０
Ａと、情報演算手段１０Ｂと、撮像制御手段１０Ｃと、
ワーク画像検出手段１０Ｄと、ワーク基準画像算出手段
１０Ｅと、ズレ量算出手段１０Ｆと、ロボット制御手段
１０Ｇと、曲げ制御手段１０Ｈと、入出力手段１０Ｊに
より構成されている。
【００４７】ＣＰＵ１０Ａは、本発明の画像処理加工プ
ログラム（図８に相当）に従って、情報演算手段１０
Ｂ、ワーク画像検出手段１０Ｄなどを統括制御する。
【００４８】情報演算手段１０Ｂは、後述する入出力手
段１０Ｊを介して前記上位ＮＣ装置９から入力されたＣ
ＡＤ情報に基づいて、曲げ順などワークＷの位置決めや
曲げ加工に必要な情報を演算することにより、決定する
（図８のステップ１０２）。
【００４９】この情報演算手段１０Ｂで演算し決定され
る情報には、曲げ順の他に、使用する金型（パンチＰと
ダイＤ），どの金型を上部テーブル２０と下部テーブル
２１のどの位置に配置するかといった金型レイアウト、
ワークＷをプレスブレーキへ位置決め供給するロボット
１３の動作加工プログラムも含まれる。
【００５０】これにより、例えば、突当１５、１６によ
るワークＷの位置決めが可能か否かが判断され（図８の
ステップ１０３）、不可能な場合には（ＮＯ）、本発明
による画像処理を用いたワークＷの位置決めが行われる
（図８のステップ１０４〜１０８）。
【００５１】撮像制御手段１０Ｃは、前記情報演算手段
１０Ｂで決定された曲げ順、金型レイアウト、位置決め
マークＭ1 、Ｍ2 の位置などに基づいて、既述したＣＣ
Ｄカメラ１２Ａと光源１２Ｂから成るワーク撮像手段１
２の移動制御を行うと共に、該ＣＣＤカメラ１２Ａの視
野範囲（図５（Ａ））の制御など撮像動作を制御する。
【００５２】ワーク画像検出手段１０Ｄは（図３）、既
述したように、前記ワーク撮像手段１２から送られて来
た一次元の電気信号から成るワークＷの位置決めマーク
Ｍ1、Ｍ2 を含む画像を、二次元の電気信号に変換す
る。
【００５３】これにより、ワークＷの検出画像ＤＷ（図
５（Ａ））が得られ、該ワークＷ上の位置決めマークＭ
1 、Ｍ2 は（図４）、検出位置決めマークＭD1、Ｍ
D2（図５（Ａ））として、後述する基準位置決めマーク
ＭR1、ＭR2との比較対象となる。
【００５４】今、二次元座標上において、検出位置決め
マークＭD1、ＭD2の重心位置ＣD1、ＣD2を次のように表
すものとする。
【００５５】 重心位置ＣD1（ｘ1 ′，ｙ1 ′）、ＣD2（ｘ2 ′，ｙ2 ′）・・・・
【００５６】また、より、検出位置決めマークＭD1、
ＭD2の偏角θ1 は、次のように表せる。
【００５７】 偏角θ1 ＝tan -1｛（ｙ2 ′−ｙ1 ′）／（ｘ2 ′−ｘ1 ′）｝・・・
【００５８】これら、は、後述するように、ズレ量
算出手段１０Ｆにより、ズレ量を算出する場合に用いら
れる。
【００５９】ワーク基準画像算出手段１０Ｅは、前記情
報演算手段１０Ｂで決定された曲げ順、金型レイアウ
ト、位置決めマークＭ1 、Ｍ2 の位置などに基づいて、
基準位置決めマークＭR1、ＭR2を含む基準画像ＲＷを算
出する（図５（Ａ））。
【００６０】この場合、同様に、二次元座標上におい
て、基準位置決めマークＭR1、ＭR2の重心位置ＣR1、Ｃ
R2を次のように表すものとする。
【００６１】 重心位置ＣR1（ｘ1 ，ｙ1 ）、ＣR2（ｘ2 ，ｙ2 ）・・・・
【００６２】また、より、基準位置決めマークＭR1、
ＭR2の偏角θ0 は、次のように表せる。
【００６３】 偏角θ0 ＝tan -1｛（ｙ2 −ｙ1 ）／（ｘ2 −ｘ1 ）｝・・・・
【００６４】これら、は、同様に、ズレ量算出手段
１０Ｆにより、ズレ量を算出する場合に用いられる。
【００６５】ズレ量算出手段１０Ｆは、前記からま
での式で表せる重心位置と偏角を有する検出位置決めマ
ークＭD1、ＭD2と基準位置決めマークＭR1、ＭR2を含む
検出画像ＤＷと基準画像ＲＷを入力し、両者の差分か
ら、ズレ量を算出する。
【００６６】例えば、上記ととから、検出位置決め
マークＭD1、ＭD2の基準位置決めマークＭR1、ＭR2に対
する角度のズレ量Δθは、 ズレ量Δθ＝θ0 −θ1 ・・・・・ となる。
【００６７】これにより、で表せるズレ量Δθだけ検
出画像ＤＷを回転させるとすると、図５（Ｂ）に示すよ
うに、該検出画像ＤＷと基準画像ＲＷは、平行になる。
【００６８】従って、Ｘ軸方向のズレ量Δｘと、Ｙ軸方
向のズレ量Δｙは、 Ｘ軸方向のズレ量Δｘ＝ｘ1 −ｘ1 ′（＝ｘ2 −ｘ2 ′）・・・・ Ｙ軸方向のズレ量Δｙ＝ｙ1 −ｙ1 ′（＝ｙ2 −ｙ2 ′）・・・・ となる。
【００６９】また、ロボット制御手段１０Ｇは（図
３）、〜の式で表せるズレ量に基づいて検出画像Ｄ
Ｗと基準画像ＲＷが一致するようにロボット１３を制御
してワークＷを所定位置に位置決めさせる。
【００７０】即ち、ロボット制御手段１０Ｇは、前記ズ
レ量算出手段１０Ｆからズレ量ΔθΔｘ、Δｙを入力す
ると、それらを補正駆動信号Ｓa 、Ｓb 、Ｓc 、Ｓd 、
Ｓeに変換し、各信号をロボット１３に送信する。
【００７１】これにより、ロボット１３は、それを構成
する各駆動部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅを動作させることによ
り、グリッパ１４で把持したワークＷを、ズレ量Δθ＝
θ0−θ1 だけ回転させ（図５（Ａ））、その後ズレ量
Δｘ＝ｘ1 −ｘ1 ′（＝ｘ2−ｘ2 ′）と、ズレ量Δｙ
＝ｙ1 −ｙ1 ′（＝ｙ2 −ｙ2 ′）だけＸ軸方向、Ｙ軸
方向に移動させる（図５（Ｂ））。
【００７２】従って、検出画像ＤＷと基準画像ＲＷが一
致するような制御が行われ、ワークＷを所定位置に位置
決めすることができる。
【００７３】曲げ制御手段１０Ｈは（図３）、前記情報
演算手段１０Ｂで決定された曲げ順などに基づいて、プ
レスブレーキを制御し、前記位置決めされたワークＷに
対して、パンチＰとダイＤにより曲げ加工を施す。
【００７４】入出力手段１０Ｊは、例えばプレスブレー
キを（図６）構成する上部テーブル２０の近傍に設けら
れ、キーボードや液晶などの画面から成る。
【００７５】この入出力手段１０Ｊは、既述した上位Ｎ
Ｃ装置９に（図３）対するインターフェース機能を有
し、これにより、下位ＮＣ装置１０を有線又は無線で上
位ＮＣ装置９に接続することにより、前記ＣＡＤ情報を
入力することができる。
【００７６】また、入出力手段１０Ｊは、その画面上
に、前記情報演算手段１０Ｂで決定された曲げ順や金型
レイアウトなどの情報を表示することにより、その表示
を作業者が見ることにより、突当１５、１６によるワー
クＷの位置決めが可能か否かの判断を（図８のステップ
１０３）自動的にではなく、作業者自身で判断できる。
【００７７】図９〜図１１は、既述した位置決めマーク
Ｍ1 、Ｍ2 （図４）の代わりに、ワークＷの外形線
Ｇ1 、Ｇ2 （図９）を位置決め尺度として利用する場合
であり、後述するように、ズレ量算出手段１０Ｆ（図
３）は、このワーク外形線Ｇ1 、Ｇ 2 を、ワークＷの検
出画像ＤＷと基準画像ＲＷとを比較する場合の比較対象
とする（図１１）。
【００７８】これにより、ズレ量算出手段１０Ｆは、基
準ワーク外形線ＧR1、ＧR2に対する検出ワーク外形線Ｇ
D1、ＧD2のズレ量Δθ＝tan -1（Ｄ2 ／Ｌ2 ）（図１１
（Ａ））、Δｘ＝Ｕx ＋Ｔx （図１１（Ｂ））、Δｙ＝
Ｕy −Ｔy を算出する。
【００７９】この場合、基準ワーク外形線ＧR1、Ｇ
R2は、作業者が所定位置に位置決めしたワークＷを前記
ＣＣＤカメラ１２Ａで撮像して予めメモリに格納してお
く。
【００８０】例えば、ワークＷの（図１０）コーナー部
を曲げ加工する場合には、既述したダイＤのホルダ２２
に取付部材２３、２４を介してサイドストッパ２５、２
６を取り付けると共に、該サイドストッパ２５、２６
に、チェッカＡ、Ｂ、Ｃを設けておく。
【００８１】この状態で、作業者がこのサイドストッパ
２５、２６にワーク外形線Ｇ1 、Ｇ 2 を当接させ、該ワ
ーク外形線Ｇ1 、Ｇ2 をチェッカＡ、Ｂ、Ｃと共に前記
ＣＣＤカメラ１２Ａで撮像すると、該ワーク外形線
Ｇ1 、Ｇ2 とチェッカＡ、Ｂ、Ｃの画像が一次元の電気
信号に変換され、更に下位ＮＣ装置１０（図３）のワー
ク画像検出手段１０Ｄで二次元の電気信号に変換される
ことにより、ＣＰＵ１０Ａを介してワーク基準画像算出
手段１０Ｅのメモリに格納される。
【００８２】そして、ズレ量算出手段１０Ｆにおいて、
このメモリに格納されたワーク外形線Ｇ1 、Ｇ2 の画像
は、基準ワーク外形線ＧR1、ＧR2（図１１）として、ま
たチェッカＡ、Ｂ、Ｃの画像は、画像データを検出する
エリアとして、それぞれ使用され、検出画像ＤＷと基準
画像ＲＷが比較される。
【００８３】即ち、図１１において、破線で示す基準画
像ＲＷは、前記ワーク基準画像算出手段１０Ｅのメモリ
に格納された基準ワーク外形線ＧR1、ＧR2を含み、実線
で示す検出画像ＤＷは、ロボット１３のグリッパ１４で
把持されたワークＷをＣＣＤカメラ１２Ａで撮像した場
合の検出ワーク外形線ＧD1、ＧD2を含む。
【００８４】この場合、図１１（Ａ）の二次元座標上に
おいて、チェッカＡ、ＢのＸ軸方向座標をｘa 、ｘb と
し、一方の基準ワーク外形線ＧR1とチェッカＡとの交点
を第１基準点Ｒ1 （ｘa ，ｙa ）、該一方の基準ワーク
外形線ＧR1とチェッカＢとの交点を第２基準点Ｒ2 （ｘ
b ，ｙb ）とし、一方の検出ワーク外形線ＧD1とチェッ
カＡとの交点をＥ（ｘa ，ｙa ′）、該一方の検出ワー
ク外形線ＧD1とチェッカＢとの交点をＦ（ｘb ，
ｙb ′）とする。
【００８５】このとき、図１１（Ａ）において、検出ワ
ーク外形線ＧD1の第１基準点Ｒ1 （ｘa ，ｙa ）に対す
るＹ軸方向の偏差Ｄa と、該検出ワーク外形線ＧD1の第
２基準点Ｒ2 （ｘb ，ｙb ）に対するＹ軸方向の偏差Ｄ
b は、それぞれ次のように表される。
【００８６】 Ｄa ＝Ｒ1 （ｘa ，ｙa ）−Ｅ（ｘa ，ｙa ′） ＝ｙa −ｙa ′・・・・・・・・（１） Ｄb ＝Ｆ（ｘb ，ｙb ′）−Ｒ2 （ｘb ，ｙb ） ＝ｙb ′−ｙb ・・・・・・・・（２）
【００８７】従って、上記検出ワーク外形線ＧD1の平行
に引いた線Ｈと、チェッカＡとの交点をＳとすれば、こ
の交点Ｓと前記第１基準点Ｒ1 （ｘa ，ｙa ）との間の
距離Ｄ1 は、前記（１）、（２）のＤa 、Ｄb を用いて
次のように表せる。
【００８８】Ｄ1 ＝Ｄa −Ｄb ・・・・・（３）
【００８９】ここで、上記基準ワーク外形線ＧR1のＹ軸
方向に対する偏角をθ（図１１（Ａ））とすれば、該基
準ワーク外形線ＧR1と垂線Ｖとの交点Ｋと、前記交点Ｓ
との距離Ｄ2 は、図から明らかなように、偏角θと上記
（３）のＤ1 を用いて次のように表せる。
【００９０】Ｄ2 ＝Ｄ1 ×sin θ・・・・・（４）
【００９１】また、両チェッカＡ、ＢのＸ軸方向の距離
をＬ1 ＝ｘb −ｘa とすれば、前記第１基準点Ｒ1 （ｘ
a ，ｙa ）と第２基準点Ｒ2 （ｘb ，ｙb ）との距離Ｐ
は、このＬ1 と上記偏角θを用いて、更に、第１基準点
Ｒ1 （ｘa ，ｙa ）と交点Ｋとの距離Ｑは、（３）のＤ
1 と同様に上記偏角θを用いて、それぞれ次のように表
せる。
【００９２】Ｐ＝Ｌ1 ／sin θ・・・・・・（５） Ｑ＝Ｄ1 ×cos θ・・・・・・（６）
【００９３】従って、第２基準点Ｒ2 （ｘb ，ｙb ）と
交点Ｋとの距離Ｌ2 は、図から明らかなように、上記
（５）、（６）でそれぞれ表せるＰ、Ｑの和であること
から、次のように表せる。
【００９４】 Ｌ2 ＝Ｐ＋Ｑ ＝Ｌ1 ／sin θ＋Ｄ1 ×cos θ・・・・・・（７）
【００９５】これにより、検出ワーク外形線ＧD1の基準
ワーク外形線ＧR1に対する角度のズレ量Δθは、 Δθ＝tan -1（Ｄ2 ／Ｌ2 ）・・・・・・（８） となる。
【００９６】この（８）において、Ｄ2 は（４）によ
り、Ｌ2 は（７）によりそれぞれ表せるから、（８）に
（４）と（７）を代入すれば、ズレ量Δθは、Ｄ1 とＬ
1 とθで表すことができ、 Δθ＝tan -1（Ｄ2 ／Ｌ2 ） ＝tan -1｛Ｄ1 ×sin θ／（Ｌ1 ／sin θ＋Ｄ1 ×cos θ）｝・・（９） となる。
【００９７】因に、既述した基準ワーク外形線ＧR1のＹ
軸方向に対する偏角θを４５°とすれば、上記（９）
は、tan -1｛Ｄ1 ／（２×Ｌ1 ＋Ｄ1 ）｝となり、より
簡便に表すことができる。
【００９８】次いで、上記検出画像ＤＷを、チェッカＢ
との交点Ｆ（ｘb ，ｙb ′）を中心として、（９）で表
せるズレ量Δθだけ回転させるとすると、図１１（Ｂ）
に示すように、該検出画像ＤＷと基準画像ＲＷは、平行
になる。
【００９９】この場合、図１１（Ｂ）の二次元座標上に
おいて、一方の基準ワーク外形線Ｇ R1とチェッカＢとの
交点である第２基準点Ｒ2 （ｘb ，ｙb ）、及び一方の
検出ワーク外形線ＧD1とチェッカＢとの交点Ｆ（ｘb ，
ｙb ′）は、前記図１１（Ａ）の場合と同じである。
【０１００】従って、互いに平行な検出ワーク外形線Ｇ
D1と基準ワーク外形線ＧR1との距離Ｔは、既述した偏差
Ｄb と偏角θを用いて次のように表せる。
【０１０１】 Ｔ＝Ｄb ×sin θ・・・・・・・・（１０）
【０１０２】このＴのＸ軸方向成分Ｔx とＹ軸方向成分
Ｔy を求めれば、 Ｔx ＝Ｔ×cos θ＝Ｄb ×sin θ×cos θ・・・・（１１） Ｔy ＝Ｔ×sin θ＝Ｄb ×sin2θ・・・・・・・・（１２） となる。
【０１０３】また、図１１（Ｂ）の二次元座標上におい
て、チェッカＣのＸ軸方向座標をｘ c 、他方の基準ワー
ク外形線ＧR2とチェッカＣとの交点を第３基準点Ｒ
3 （ｘc，ｙc ）とし、他方の検出ワーク外形線ＧD2と
チェッカＣとの交点をＪ（ｘc ，ｙc ′）とする。
【０１０４】このとき、図１１（Ｂ）において、他方の
検出ワーク外形線ＧD2の第３基準点Ｒ3 （ｘc ，ｙc ）
に対するＹ軸方向の偏差Ｄc は、次のように表される。
【０１０５】 Ｄc ＝Ｒ3 （ｘc ，ｙc ）−Ｊ（ｘc ，ｙc ′） ＝ｙc −ｙc ′・・・・・・・・（１３） 従って、平行な検出ワーク外形線ＧD2と基準ワーク外形
線ＧR2との距離Ｕは、上記（１３）で表せる偏差Ｄc と
偏角θを用いて次のように表せる。
【０１０６】 Ｕ＝Ｄc ×cos θ・・・・・・・・（１４）
【０１０７】このＵのＸ軸方向成分Ｕx とＹ軸方向成分
Ｕy を求めれば、 Ｕx ＝Ｕ×sin θ＝Ｄc ×sin θ×cos θ・・・・（１５） Ｕy ＝Ｕ×cos θ＝Ｄc ×con2θ・・・・・・・・（１６） となる。
【０１０８】従って、この（１５）、（１６）で表せる
Ｕx 、Ｕy と、前記（１１）、（１２）で表せるＴx 、
Ｔy を用いて、Ｘ軸方向のズレ量と、Ｙ軸方向のズレ量
Δｙは、次のように表せる。
【０１０９】 Ｘ軸方向のズレ量Δｘ＝Ｕx ＋Ｔx ＝（Ｄc ＋Ｄb ）×sin θ×cos θ・・・・（１７） Ｙ軸方向のズレ量Δｙ＝Ｕy −Ｔy ＝Ｄb ×sin2θ−Ｄc ×con2θ・・・・・・（１８）
【０１１０】これにより、図９〜図１１のワーク外形線
Ｇ1 、Ｇ2 を位置決め尺度として利用する場合には、ロ
ボット制御手段１０Ｇは（図３）、（９）と（１７）と
（１８）で表せるズレ量に基づいて検出画像ＤＷと基準
画像ＲＷが一致するようにロボット１３を制御してワー
クＷを所定位置に位置決めさせる。
【０１１１】図１２〜図１４は、既述した位置決めマー
クＭ1 、Ｍ2 （図４）や、ワークＷの外形線Ｇ1 、Ｇ2
（図９）の代わりに、ワークＷのいずれか一方のコーナ
部Ｎ 1 、又はＮ2 （図１２）を位置決め尺度として利用
する場合であり、ズレ量算出手段１０Ｆ（図３）は、こ
のいずれか一方のコーナ部Ｎ1 、又はＮ2 を、ワークＷ
の検出画像ＤＷと基準画像ＲＷとを比較する場合の比較
対象とする（図１３）。
【０１１２】これにより、１つのワーク撮像手段１２
（図３）、即ち１台のＣＣＤカメラ１２Ａにより、いず
れかのコーナ部Ｎ1 又はＮ2 だけを撮像すれば、ズレ量
算出手段１０Ｆは（図３）、基準コーナ部ＮR2全体に対
する検出コーナ部ＮD2全体のズレ量Δθ（図１３
（Ａ））、Δｘ（図１３（Ｂ））、Δｙを算出すること
ができる。
【０１１３】従って、ロボット制御手段３０Ｇは（図
３）、上記ズレ量Δθ、Δｘ、Δｙに基づいて、一度で
検出画像ＤＷと基準画像ＲＷが一致するようにロボット
１３を制御してワークＷを所定位置に位置決めすること
ができる。
【０１１４】即ち、既述した位置決めマークＭ1 、Ｍ2
（図４）や、ワークＷの外形線Ｇ1、Ｇ2 （図９）の場
合には、検出画像ＤＷと基準画像ＲＷを比較する場合に
は（図５、図１１）、２台のＣＣＤカメラ１２Ａを使用
し、２つの位置決めマークＭ 1 、Ｍ2 の位置や、２つの
ワーク外形線Ｇ1 、Ｇ2 の位置が決定されなければ、ワ
ークＷの位置決めができない。
【０１１５】しかし、本発明のような画像処理によるワ
ークＷの位置決めの場合には、検出画像ＤＷと基準画像
ＲＷを比較するときの比較対象としては、コーナ部
Ｎ1 、Ｎ 2 を利用する頻度が極めて多く、ぼぼ全体の８
０％を占めている。
【０１１６】そのため、後述するように、１台のＣＣＤ
カメラ１２Ａを使用するだけで、いずれか一方のコーナ
部Ｎ1 、又はＮ2 の位置を決定すれば、検出画像ＤＷと
基準画像ＲＷの比較が可能となり，一度でズレ量が補正
されて画像処理によるワークＷの位置決めができるの
で、ワークＷの位置決め作業を含めた全体の加工効率は
著しく向上する。
【０１１７】このように、コーナ部Ｎ1 、Ｎ2 のいずれ
か一方の全体を撮像し、検出画像ＤＷと基準画像ＲＷの
比較対象とする例としては、先ず、図１２（Ａ）に示す
ワークＷの外形がある。
【０１１８】この場合、コーナ部Ｎ1 、又はＮ2 の角度
としては、鋭角、鈍角、直角など何でもよく、また、Ｒ
でもよい（図１２（Ｂ））。
【０１１９】しかし、これらコーナ部Ｎ1 、又はＮ2 の
一部ではなく、全体をＣＣＤカメラ１２Ａで撮像しなけ
れば、ズレ量、特に角度方向のズレ量Δθ（図１３）は
補正できない。
【０１２０】このようなコーナ部Ｎ1 、Ｎ2 を利用し
て、検出画像ＤＷと基準画像ＲＷを比較する場合の例を
図１３に基づいて説明する。
【０１２１】図１３（Ａ）において、例えば右側のＣＣ
Ｄカメラ１２Ａで撮像したコーナ部Ｎ2 全体の画像を、
ワーク画像検出手段１０Ｄ（図３）に入力すれば、検出
画像ＤＷの一部としての検出コーナ部ＮD2が得られる。
【０１２２】従って、この検出コーナ部ＮD2を、ワーク
基準画像算出手段１０Ｅ（図３）で予め算出された基準
コーナ部ＮR2と共に、ズレ量算出手段１０Ｆに入力すれ
ば、検出コーナ部ＮD2全体と基準コーナ部ＮR2全体の角
度方向のズレ量Δθが算出される。
【０１２３】更に、上記検出コーナ部ＮD2を含む検出画
像ＤＷと（図１３（Ｂ））、基準コーナ部ＮR2を含む基
準画像ＲＷが、平行となるように、上記算出した角度方
向のズレ量Δθだけ、前記検出コーナ部ＮD2を回転させ
る。
【０１２４】これにより、ズレ量算出手段１０Ｆは（図
３）、検出コーナ部ＮD2全体と（図１３（Ｂ））、基準
コーナ部ＮR2全体のＹ軸方向のズレ量Δｘ、Δｙを算出
することができる。
【０１２５】従って、ロボット制御手段３０Ｇ（図３）
を介して、ロボット１３のグリッパ１４で（図１３）把
持されたワークＷを、上記ズレ量Δθだけ回転させると
共に、ズレ量Δｘ、ΔｙだけＸ軸方向とＹ軸方向に移動
させれば、検出画像ＤＷと基準画像ＲＷが一致するよう
な制御が行われ、ワークＷを所定位置に位置決めするこ
とができる。
【０１２６】また、コーナ部Ｎ1 、Ｎ2 のいずれか一方
を、検出画像ＤＷと基準画像ＲＷの比較対象とする適用
例としては、図１４に示す角穴Ｍ1 、Ｍ2 がある。
【０１２７】例えば、曲げ線ｍ（図１４）から所定位置
ｙ１、ｙ２に、位置決めマークとして角穴Ｍ1 、Ｍ2 が
形成されている場合には、いずれか一方のコーナ部Ｎ1
又はＮ2 の全体を、ＣＣＤカメラ１２Ａで撮像する。
【０１２８】そして、例えば図１４の右側のＣＣＤカメ
ラ１２Ａで撮像したコーナ部Ｎ2 全体の画像を、検出コ
ーナ部ＮD2とし（図１３に相当）、予め算出された基準
コーナ部ＮR2と比較する。
【０１２９】これにより、同様に、角度方向のズレ量Δ
θと、Ｘ軸方向のズレ量Δｘと、Ｙ軸方向のズレ量Δｙ
が、ズレ量算出手段１０Ｆ（図３）で算出され、これら
のズレ量に基づいて、ロボット制御手段３０Ｇにより、
検出画像ＤＷと基準画像ＲＷとが一致するような制御が
行われ、ワークＷを所定位置に位置決めすることができ
る。
【０１３０】以下、前記構成を有する本発明の第１実施
形態の動作を図８に基づいて説明する。
【０１３１】（１）突当１５、１６によるワークＷの位
置決めが可能か否かの判断。
【０１３２】図８のステップ１０１において、ＣＡＤ情
報を入力し、ステップ１０２において、曲げ順などを決
定し、ステップ１０３において、突当１５、１６による
ワークＷの位置決めが可能か否かを判断する。
【０１３３】即ち、上位ＮＣ装置９（図３）から下位Ｎ
Ｃ装置１０へＣＡＤ情報が入力されると、上位ＮＣ装置
９を構成する情報演算手段１０Ｂにより、曲げ順などが
決定され、それに基づいて、自動（例えばＣＰＵ１０Ａ
の指示により情報演算手段１０Ｂが判断）又は手動（既
述した作業者が入出力手段１０Ｊの画面を見ることによ
り判断）により、突当１５、１６によるワークＷの位置
決めが可能か否かが判断される。
【０１３４】そして、突当１５、１６による位置決めが
可能である場合には（図８のステップ１０３のＹＥ
Ｓ）、ステップ１０９に進み、従来どおり、突当１５、
１６にワークＷを突き当てることにより位置決めを行
う。
【０１３５】しかし、突当１５、１６による位置決めが
不可能な場合には（図８のステップ１０３のＮＯ）、次
段のステップ１０４に進み、本発明による画像処理を用
いた位置決めが行われる。
【０１３６】（２）画像処理を用いた位置決め動作。
【０１３７】図８のステップ１０４において、ワークＷ
の基準画像ＲＷを算出し、ステップ１０５において、ワ
ークＷの画像を検出し、ステップ１０６において、検出
画像ＤＷと基準画像ＲＷとを比較し、ステップ１０７に
おいて、両者にズレがあるか否かを判断する。
【０１３８】即ち、この場合のように、突当１５、１６
による位置決めが不可能な場合には、予めワーク基準画
像算出手段１０Ｅは、情報演算手段１０Ｂの決定に基づ
いて、基準画像ＲＷを算出しておき（図５（Ａ））、そ
れを例えばメモリ（図示省略）などに格納しておく。
【０１３９】この状態で、下位ＮＣ装置１０（図３）の
ＣＰＵ１０Ａは、撮像制御手段１０Ｃを介してワーク撮
像手段１２を構成するＣＣＤカメラ１２Ａとその光源１
２Ｂを移動制御し、ロボット１３のグリッパ１４で把持
されたワークＷを撮像する。
【０１４０】撮像されたワークＷの画像は、ワーク画像
検出手段１０Ｄに送られて、検出画像ＤＷが得られ、次
段のズレ量算出手段１０Ｆにおいて、前記メモリに格納
されている基準画像ＲＷとの比較が行われる（図５
（Ａ））。
【０１４１】そして、ズレ量算出手段１０Ｆにおいて
は、検出画像ＤＷと基準画像ＲＷのズレ量（前記〜
）が算出され、このズレ量がゼロ、即ち両者にズレが
なければ（図６のステップ１０７のＮＯ）、その時点で
位置決め完了となり、ステップ１１０で曲げ加工が行わ
れる。
【０１４２】しかし、検出画像ＤＷと基準画像ＲＷの間
にズレがある場合には（図８のステップ１０７のＹＥ
Ｓ）、ステップ１０８において、ロボット１３によるワ
ークＷの位置決めが行われる。
【０１４３】即ち、検出画像ＤＷと基準画像ＲＷの間に
（図５（Ａ））ズレがある場合には，ズレ量算出手段１
０Ｆは、算出した上記ズレ量（〜）をロボット制御
手段１０Ｇに送信する。
【０１４４】これにより、ロボット制御手段１０Ｇは、
上記ズレ量（〜）を補正駆動信号Ｓa 、Ｓb 、
Ｓc 、Ｓd 、Ｓe に変換し、この信号をロボット１３に
送信することにより、検出画像ＤＷと基準画像ＲＷが
（図５（Ｂ））一致するように、該ロボット１３の駆動
部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅを制御してワークＷを所定位置に
位置決めする。
【０１４５】このようにして、ロボット１３によるワー
クＷの位置決めが行われた場合には、その後、確認のた
めに、図８のステップ１０５に戻って、再度その位置決
めされたワークＷの画像をＣＣＤカメラ１２Ａで撮像
後、ワーク画像検出手段１０Ｄで検出し、ステップ１０
６で基準画像ＲＷと比較し、ステップ１０７で両者のズ
レがないと判断された場合に（ＮＯ）、初めて位置決め
完了となり、ステップ１１０へ進む。
【０１４６】（３）曲げ加工動作。
【０１４７】上記検出画像ＤＷと（図３）基準画像ＲＷ
を入力したズレ量算出手段１０Ｆが、両者間にズレがな
いと判断した場合には、該ズレ量算出手段１０ＦからＣ
ＰＵ１０Ａへその旨の連絡が送られ、ＣＰＵ１０Ａは、
今度は曲げ制御手段１０Ｈを介して、ラムシリンダ（図
示省略）などを起動することにより、前記ロボット１３
のグリッパ１４で把持されたワークＷにパンチＰとダイ
Ｄで曲げ加工が施される。
【０１４８】また、従来どおり、突当１５、１６にワー
クＷを突き当てることにより位置決めを行った場合には
（図８のステップ１０９）、該突当１５、１６に取り付
けられたセンサ（図示省略）からＣＰＵ１０Ａへ位置決
め完了信号が送信され、それに基づいて、前記と同様
に、曲げ制御手段１０Ｈを介してラムシリンダが起動さ
れ、ロボット１３のグリッパ１４で把持されたワークＷ
にパンチＰとダイＤで曲げ加工が施される。
【０１４９】（４）ワーク外形線Ｇ1 、Ｇ2 を利用する
場合の位置決め動作。
【０１５０】即ち、図９〜図１１に示すワーク外形線Ｇ
1 、Ｇ2 を位置決め尺度として利用する位置決め動作の
場合も、位置決めマークＭ1 、Ｍ2 （図４）の場合と全
く同様に図８の手順に従う。
【０１５１】但し、既述したように、位置決めマークＭ
1 、Ｍ2 （図４）については、その基準位置決めマーク
ＭR1、ＭR2（図５）を構成する画像データが、上位ＮＣ
装置９（図３）に内蔵されたＣＡＤ情報に含まれている
のに対して、このワーク外形線Ｇ1 、Ｇ2 （図９）につ
いては、その基準ワーク外形線ＧR1、ＧR2（図１１）を
構成する画像データは、上記ＣＡＤ情報には含まれてい
ず、作業者が、ワークＷを所定位置に位置決めし（例え
ば図１０）、そのワーク外形線Ｇ1 、Ｇ2 をＣＣＤカメ
ラ１２Ａで撮像することにより初めて得られる点が異な
る。
【０１５２】しかし、上記基準ワーク外形線ＧR1、ＧR2
を、基準位置決めマークＭR1、ＭR2と同様に、ＣＡＤ情
報に含ませても良い。
【０１５３】（５）ワークＷのコーナ部Ｎ1 、Ｎ2 を利
用する場合の位置決め動作。
【０１５４】即ち、図１２〜図１４に示すコーナ部
Ｎ1 、Ｎ2 を位置決め尺度として利用する位置決め動作
の場合も、位置決めマークＭ1 、Ｍ2 （図４）や、ワー
ク外形線Ｇ1 、Ｇ2 （図９）の場合と全く同様に図８の
手順に従う。
【０１５５】しかし、既述したように、位置決めマーク
Ｍ1 、Ｍ2 （図４）などと異なり、いずれか一方のコー
ナ部Ｎ1 （図１２）、又はＮ2 の画像を、１台のＣＣＤ
カメラ１２Ａだけを使用して撮像すれば、画像処理によ
り（図１３）検出画像ＤＷと基準画像ＲＷの比較が可能
となり、ズレ量Δθ、Δｘ、Δｙを一度に補正すること
により、ワークＷを所定位置に位置決めすることができ
るので、全体の加工効率が向上する。
【０１５６】図１５は、本発明の第２実施形態を示す全
体図である。
【０１５７】図１５において、参照符号２９は上位ＮＣ
装置、３０は下位ＮＣ装置、１１は曲げ加工装置、１２
はワーク撮像手段、１３はロボットである。
【０１５８】この構成により、上記上位ＮＣ装置２９か
ら、曲げ加工装置１１の制御装置である下位ＮＣ装置３
０へ例えばＣＡＤ情報を入力し（図２３のステップ２０
１）、突当１５（図１８）、１６の先端位置ＢR1、ＢR2
と、ワーク画像ＲＷの端面Ｔ R 上の所定位置ＡR1、ＡR2
の設定などを行った後（図２３のステップ２０２〜２０
４）、該下位ＮＣ装置３０で所定の画像処理によるワー
クＷの位置決め制御を行い（図２３のステップ２０５〜
２０８）、更にパンチＰが（図１９（Ｂ））ワークＷに
接触した後（ピンチングポイント後）突当１５との距離
ｋ1 を検出することにより曲げ角度Θを間接的に測定
し、曲げ加工制御を行う（図２３のステップ２０９〜２
１３）。
【０１５９】これにより、ワークＷの位置決めと曲げ角
度Θの測定を１つの装置で行うことができて、システム
の簡素化を図ることが可能となる。
【０１６０】この場合の曲げ加工装置１１と（図１５）
ロボット１３については、前記第１実施形態（図３）と
同じであるが、ワーク撮像手段１２であるＣＣＤカメラ
１２Ａとその光源１２Ｂの取付け箇所、及び移動機構
が、第１実施形態と異なる。
【０１６１】即ち、既述したように、プレスブレーキを
構成する下部テーブル２１の後方には、突当１５、１６
が設けられている。
【０１６２】そして、図２１に示すように、例えば突当
１５は、突当本体２８を介してストレッチ２７上に取り
付けられているが、第２実施形態では、この突当本体２
８に、ＣＣＤカメラ１２Ａが取り付けられている。
【０１６３】また、突当本体２８に、取付板２８Ａを設
け、該取付板２８Ａに、ワークＷに対して透過光を供給
する光源１２Ｂが取り付けられている。
【０１６４】これにより、突当１５がＸ軸方向とＹ軸方
向とＺ軸方向に移動するに伴って、ＣＣＤカメラ１２Ａ
と光源１２Ｂも同方向に移動するので、第１実施形態
（図３）と異なり、ＣＣＤカメラ１２Ａとその光源１２
Ｂ用の特別の移動機構を設置する必要がなく、コストダ
ウンが図れる。
【０１６５】また、この構成により、ロボット１３の
（図１５）グリッパ１４で把持されたワークＷが、前記
ＣＣＤカメラ１２Ａで撮像され、該ワークＷの画像が一
次元の電気信号に変換され下位ＮＣ装置３０（図１５）
の後述する距離検出手段３０Ｄで二次元の電気信号に変
換されることにより、突当１５、１６の先端位置ＢR1、
ＢR2と（図１８）、ワーク画像ＤＷの端面ＴD 上の所定
位置ＡD1、ＡD2間の距離ＫD1、ＫD2が検出され、距離差
算出手段３０Ｆで（図１５）、該検出距離ＫD1、ＫD2と
基準距離ＫR1、ＫR2との距離差Δｙ1 、Δｙ2 が算出さ
れる（図１８）。
【０１６６】この第２実施形態においては、位置決め尺
度としては、図１６に示すように、突当１５、１６の先
端位置と、ワーク端面Ｔ上の所定位置との間の距離
Ｋ1 、Ｋ 2 が使用され、ワーク端面Ｔと曲げ線ｍが平行
でない斜め曲げの場合のワークＷ位置決め時に、特に効
果がある。
【０１６７】この場合、ワーク端面Ｔは、図１７に示す
ように、極めて複雑な形状をしている場合があり、突当
１５、１６との距離Ｋ1 、Ｋ2 を正確に検出するために
は、検出点として、突当１５、１６の先端位置Ｂ1 、Ｂ
2 と、ワーク端面Ｔ上の所定の位置Ａ1 、Ａ2 を予め設
定しておく必要がある。
【０１６８】具体的には、例えばＣＡＤ情報を入力する
ことにより（図２３のステップ２０１）、図１８に示す
ように、展開図としてのワーク画像ＲＷを取り込んでそ
れを画面上に表示する。
【０１６９】そして、作業者がこの画面を見ながら、突
当１５、１６の先端位置ＢR1、ＢR2を設定すると共に、
ワーク画像ＲＷの端面ＴR 上において所定位置ＡR1、Ａ
R2を設定する（図２３のステップ２０２）。この場合、
既述したように、ワークＷの左端が、機械センタＭＣか
らＸ1 の位置に配置されるように、該ワークＷの長手方
向（Ｘ軸方向）の位置を決めておく。例えば、ワークＷ
を（図２４（Ａ））ロボット１３のグリッパ１４で把持
した状態で、該ワークＷの左端をサイドゲージ１８に突
き当て、そのときのサイドゲージ１８の位置を機械セン
タＭＣからＸSとすれば、ロボット１３を（図２４
（Ｂ））所定の距離ＸG ＝ＸS −Ｘ1 だけ移動させワー
ク原点Ｏを機械センタＭＣに一致させることにより、ワ
ークＷの左端が、機械センタＭＣからＸ1 の位置に配置
されるようになる。これにより、後述するように、ワー
クＷの前後方向と（Ｙ軸方向）左右方向（Ｘ軸方向）の
位置が決定し、該ワークＷの曲げ加工装置１１に対する
位置が一義的に定まる。
【０１７０】この場合，設定する箇所は、少なくとも一
箇所ずつ、又は図示するように、例えばワーク原点Ｏに
対して２カ所ずつでもよい。
【０１７１】このように、検出点が設定されると、その
後は、下位ＮＣ装置３０を（図１５）構成する後述する
基準距離算出手段３０Ｅにより、前記設定した突当１
５、１６の先端位置ＢR1、ＢR2とワーク端面ＴR 上の所
定位置ＡR1、ＡR2間の基準距離ＫR1、ＫR2が自動的に算
出され（図２３のステップ２０３）、該基準距離ＫR1、
ＫR2は、既述したように、距離差算出手段３０Ｆ（図１
５）において、検出距離ＫD1、ＫD2（図１５）との距離
差Δｙ1 、Δｙ2 算出の対象となる。
【０１７２】この場合、上記基準距離ＫR1、ＫR2は、作
業者が手動により入力してもよい。
【０１７３】また、前記設定された突当１５、１６の先
端位置ＢR1、ＢR2と（図１８）、ワーク端面ＴR 上の所
定位置ＡR1、ＡR2は、ワークＷ位置決め時の突当１５、
１６に対する距離の検出点であると共に、後述するよう
に（図１９、図２０）、曲げ角度Θ測定時の突当１５に
対する距離の検出点でもある。
【０１７４】このように、第２実施形態においては、ワ
ークＷの位置決めと、曲げ角度Θのと測定を１つの装置
で行うことにより、動作は、図２２のようになる。
【０１７５】この図２２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）において
は、左図は、ワークＷとＣＣＤカメラ１２Ａとの位置関
係を示し、右図は、該ＣＣＤカメラ１２Ａを介して画像
処理されたワーク画像ＤＷ、ｄｗの突当１５に対する距
離を示す。
【０１７６】このうち、図２２（Ａ）の右図は、ワーク
画像ＤＷの端面ＴD 上の所定位置Ａ D1と、突当１５の先
端位置ＢR1間の距離ＫD1が基準距離ＫR1に到達して、ワ
ーク位置決めが完了した状態を示し、図１８に対応して
いる。
【０１７７】また、図２２（Ｂ）（Ｃ）の右図は、パン
チＰが（図２２（Ｂ）の左図）ワークＷに接触した後
（ピンチングポイント後）において、ワーク画像ｄｗの
端面ｔ d 上の所定位置ａd1と、突当１５の先端位置ＢR1
間の距離ｋd1が変化する状態を示し、図２０に対応して
いる。
【０１７８】このような図２２において、先ず、ワーク
Ｗの位置決めが完了し（図２２（Ａ））、その後、パン
チＰがワークＷに接触すると（図２２（Ｂ）の左図）、
曲げ加工が進行して突当１５との距離ｋd1が、大きくな
って行く（図２２（Ｂ）の右図）。
【０１７９】このとき、ワークＷの先端が上昇するので
（図２２（Ｂ）の左図）、それに伴って突当１５を上昇
させることにより、ＣＣＤカメラ１２Ａを上昇させ、該
ワークＷの画像ｄｗを検出する。
【０１８０】更に、パンチＰが下降し（図２２（Ｃ）の
左図）、突当１５との距離ｋd1が（図２２（Ｃ）の右
図）所定の距離ｋr1に到達したときに、ワークＷが所定
の曲げ角度Θ（図２２（Ｃ）の左図）まで曲げられたと
見做して、ラムを停止させ、曲げ加工は完了する。
【０１８１】上記構成を有するプレスブレーキの制御装
置である下位ＮＣ装置３０は（図１５）、ＣＰＵ３０Ａ
と、情報演算手段３０Ｂと、撮像制御手段３０Ｃと、距
離検出手段３０Ｄと、基準距離算出手段３０Ｅと、距離
差算出手段３０Ｆと、ロボット制御手段３０Ｇと、曲げ
制御手段３０Ｈと、入出力手段３０Ｊにより構成されて
いる。
【０１８２】ＣＰＵ３０Ａは、本発明の画像処理加工プ
ログラム（図２３に相当）に従って、情報演算手段３０
Ｂ、距離検出手段３０Ｄなどを統括制御する。
【０１８３】情報演算手段３０Ｂは、入出力手段３０Ｊ
を介して上位ＮＣ装置２９から入力されたＣＡＤ情報に
基づいて、曲げ順、製品形状などワークＷの位置決めと
曲げ角度Θ測定に必要な情報を演算する。
【０１８４】撮像制御手段３０Ｃは、前記情報演算手段
３０Ｂにより演算された情報に基づいて、既述した突当
１５、１６の移動機構を介して、ＣＣＤカメラ１２Ａと
光源１２Ｂから成るワーク撮像手段１２の移動制御を行
うと共に、該ＣＣＤカメラ１２Ａの視野範囲（図１６、
図１７）の制御など撮像動作を制御する。
【０１８５】距離検出手段３０Ｄは、前記ワーク撮像手
段１２から送られてきたワーク画像ＤＷ（図１８）に基
づいて、突当１５、１６の先端位置ＢR1、ＢR2とワーク
端面ＴD 上の所定位置ＡD1、ＡD2間の距離ＫD1、ＫD2を
検出する。
【０１８６】即ち、既述したように（図１８）、画面上
で予め設定した突当１５、１６の先端位置ＢR1、Ｂ
R2を、二次元座標上において、次のように表すものとす
る。
【０１８７】 先端位置ＢR1（ｘ1 ，ｙ1 ′）、ＢR2（ｘ2 ，ｙ2 ′）・・・・〔１〕
【０１８８】また、該距離検出手段３０Ｄで検出したワ
ーク画像ＤＷの端面ＴD 上の所定位置ＡD1、ＡD2を（先
に作業者が画面上で設定した所定位置ＡR1、ＡR2のＹ軸
方向の延長線上にある）、二次元座標上において、次の
ように表すものとする。
【０１８９】 所定位置ＡD1（ｘ1 ，ｙ1 ′′）、ＡD2（ｘ2 ，ｙ2 ′′）・・・・〔２〕
【０１９０】従って、上記〔１〕、〔２〕から、突当１
５、１６との距離ＫD1、ＫD2は、次のように表せる。
【０１９１】 ＫD1＝｜ＢR1−ＡD1｜＝ｙ1 ′− ｙ1 ′′・・・・・・・・・〔３〕 ＫD2＝｜ＢR2−ＡD2｜＝ｙ2 ′− ｙ2 ′′・・・・・・・・・〔４〕
【０１９２】これら〔３〕、〔４〕は、前記したよう
に、距離差算出手段３０Ｆにより、距離差Δｙ1 、Δｙ
2 を算出する場合に用いられる。
【０１９３】基準距離算出手段３０Ｅは、予め設定され
た突当の先端位置ＢR1、ＢR2とワーク端面ＴR 上の所定
位置ＡR1、ＡR2間の基準距離ＫR1、ＫR2を画像処理によ
り算出する。
【０１９４】この場合、既述したように（図１８）、画
面上で予め設定したワーク画像ＲＷの端面ＴR 上の所定
位置ＡR1、ＡR2を、二次元座標上において、次のように
表すものとする。
【０１９５】 所定位置ＡR1（ｘ1 ，ｙ1 ）、ＡR2（ｘ2 ，ｙ2 ）・・・・・〔５〕
【０１９６】従って、この〔５〕と、前記〔１〕（突当
１５、１６の先端位置ＢR1、ＢR2）とから、基準距離Ｋ
R1、ＫR2は、次のように表せる。
【０１９７】 ＫR1＝｜ＢR1−ＡR1｜＝ｙ1 ′− ｙ1 ・・・・・・・・・〔６〕 ＫR2＝｜ＢR2−ＡR2｜＝ｙ2 ′− ｙ2 ・・・・・・・・・〔７〕
【０１９８】これら〔６〕、〔７〕は、同様に、距離差
算出手段３０Ｆにより、距離差Δｙ 1 、Δｙ2 を算出す
る場合に用いられる。
【０１９９】距離差算出手段３０Ｆは、前記〔３〕、
〔４〕の検出距離ＫD1、ＫD2と、〔６〕、〔７〕の基準
距離ＫR1、ＫR2を比較し、両者の距離差Δｙ1 、Δｙ2
を算出する。
【０２００】即ち、距離差Δｙ1 は、 Δｙ1 ＝ＫD1−ＫR1＝（ｙ1 ′− ｙ1 ′′）−（ｙ1 ′− ｙ1 ） ＝ｙ1 − ｙ1 ′′・・・・・〔８〕
【０２０１】また、距離差Δｙ2 は、 Δｙ2 ＝ＫD2−ＫR2＝（ｙ2 ′− ｙ2 ′′）−（ｙ2 ′− ｙ2 ） ＝ｙ2 − ｙ2 ′′・・・・・
〔９〕
【０２０２】ロボット制御手段３０Ｇは（図１５）、前
記〔８〕、
〔９〕で表せる距離差Δｙ1 、Δｙ2 に基づ
いて検出距離ＫD1、ＫD2と基準距離ＫR1、ＫR2が一致す
るようにロボット１３を制御してワークＷを所定位置に
位置決めさせる。
【０２０３】即ち、ロボット制御手段３０Ｇは、前記距
離差算出手段３０Ｆから距離差Δｙ 1 、Δｙ2 を入力す
ると、それらを補正駆動信号Ｓa 、Ｓb 、Ｓc 、Ｓd 、
Ｓeに変換し、各信号をロボット１３に送信する。
【０２０４】これにより、ロボット１３は、それを構成
する各駆動部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅを動作させることによ
り、グリッパ１４で把持したワークＷを、距離差Δ
ｙ1 、Δｙ2 だけＹ軸方向に移動させる（図１８）。
【０２０５】従って、検出距離ＫD1、ＫD2と基準距離Ｋ
R1、ＫR2が一致するような制御が行われ、ワークＷを所
定位置に位置決めすることができる。
【０２０６】曲げ制御手段３０Ｈは（図１５）、前記情
報演算手段１０Ｂで決定された曲げ順などに基づいて、
プレスブレーキを制御し、前記位置決めされたワークＷ
に対して、パンチＰとダイＤにより曲げ加工を施す。
【０２０７】入出力手段１０Ｊは、キーボードや液晶な
どの画面から成り、例えば既述したように、作業者が画
面を見ながら、突当１５、１６の先端位置ＢR1、ＢR2を
（図１８）設定すると共に、ＣＡＤ情報に基づいて取り
込まれたワーク画像ＲＷの端面ＴR 上において所定位置
ＡR1、ＡR2を設定する（図２３のステップ２０２）。
【０２０８】更に、前記距離検出手段３０Ｄと基準距離
算出手段３０Ｅと距離差算出手段３０Ｆは、曲げ角度Θ
を測定する場合には（図１９、図２０）、次のような動
作を行う。
【０２０９】即ち、ワークＷの（図１９（Ａ））位置決
め完了時の一方の突当１５と、ワークＷ間の距離をＫ1
とし、そのときのワークＷ先端部と、金型センタＥとの
距離をＬとする。
【０２１０】また、曲げ加工が開始され（図１９
（Ｂ））、パンチＰがワークＷに接触した後（ピンチン
グポイント後）、該ワークＷが所定の曲げ角度Θまで曲
げられた場合の前記突当１５と、ワークＷ間の距離をｋ
1 とし、そのときのフランジ寸法Ｌ′を、予め前記情報
演算手段３０Ｂで演算した片伸び＝αを考慮して、Ｌ′
＝Ｌ＋αとすれば、次式が成立する。
【０２１１】 ｋ1 ＝Ｌ−Ｌ′×cos Θ＋Ｋ1 ・・・・・・〔１０〕 この〔１０〕から曲げ角度Θは、次式で表せる。
【０２１２】 Θ＝cos -1｛（Ｌ＋Ｋ1 −ｋ1 ）／Ｌ′｝・・・・・〔１１〕 従って、この〔１１〕から明らかなように、ＬとＫ1 と
Ｌ′は定数であることから、パンチＰがワークＷに接触
した後の突当１５とワークＷ間の距離ｋ1 と曲げ角度Θ
は、一対一の対応関係にあり、ｋ1 を検出すれば、曲げ
角度Θを間接的に測定したことになる。
【０２１３】このような観点から、前記基準距離算出手
段３０Ｅは（図１５）、情報演算手段３０ＢがＣＡＤ情
報に基づいて演算した曲げ角度Θを入力し、前記〔１
０〕に従って、次の曲げ基準距離ｋr1を（図２０
（Ａ））算出する。
【０２１４】 ｋr1＝Ｌ−Ｌ′×cos Θ＋ＫR1・・・・・・〔１２〕
【０２１５】この曲げ基準距離ｋr1は、ワークＷが所定
の曲げ角度Θまで曲げられた場合の、ＣＡＤ情報に基づ
くワーク画像ｒｗ（図２０（Ａ））の端面ｔr 上の所定
位置所定位置ａr1と、先に設定した突当１５の先端位置
ＢR1間の距離である。
【０２１６】従って、距離検出手段３０Ｄが（図１５）
ピンチングポイント後（図２３のステップ２１０）、突
当１５とワークＷ間の距離を画像処理により検出した
（図２３のステップ２１１）曲げ検出距離ｋd1が（図２
０（Ａ））、この曲げ基準距離ｋr1に一致した場合には
（図２３のステップ２１２のＹＥＳ）、ワークＷが所定
の曲げ角度Θまで曲げられたと見做し、前記曲げ制御手
段３０Ｈを（図１５）介してラムを停止させ（図２３の
ステップ２１３）、曲げ加工は完了する。
【０２１７】上記曲げ検出距離ｋd1は、ピンチングポイ
ント後（図２３のステップ２１０のＹＥＳ）、ＣＣＤカ
メラ１２Ａから入力されたワーク画像ｄｗ（図２０
（Ｂ））の端面ｔd 上の所定位置ａd1と、先に設定した
突当１５の先端位置ＢR1間の距離である。
【０２１８】そして、ワークＷが曲げ加工される間に、
距離差算出手段３０Ｆは（図１５）、前記距離検出手段
３０Ｄが検出した曲げ検出距離ｋd1を常に監視してお
り、基準距離算出手段３０Ｅが算出した曲げ基準距離ｋ
r1と比較して両者の距離差Δｙを（図２０（Ａ））算出
し、Δｙ＝０となって両者が一致したと判断した場合に
（図２３のステップ２１２のＹＥＳ）、既述したよう
に、曲げ制御手段３０Ｈを（図１５）介してラムを停止
させる（図２３のステップ２１３）。
【０２１９】しかし、Δｙ≠０であって（図２３のステ
ップ２１２のＮＯ）、ワークＷが曲げ角度Θまで曲げら
れない場合には、例えば曲げ角度Θ′（図２０（Ｂ））
であって、曲げ角度が不足している場合には、更に曲げ
制御手段３０Ｈを（図１５）介してラムを下降させ、ラ
ム位置の調整を行う（図２３のステップ２１４）。
【０２２０】以下、前記構成を有する本発明の第２実施
形態の動作を図２３に基づいて説明する。
【０２２１】（１）ワークＷの位置決め制御動作。
【０２２２】図２３のステップ２０１において、ＣＡＤ
情報を入力し、ステップ２０２において、検出点を設定
し、ステップ２０３において、基準距離を算出し、ステ
ップ２０４において、突当を設定した位置に移動させ
る。
【０２２３】即ち、上位ＮＣ装置２９（図１５）から下
位ＮＣ装置３０へＣＡＤ情報が入力されると、展開図と
してのワーク画像ＲＷが（図１８）入出力手段３０Ｊの
（図１５）画面上に表示されるので、作業者は、この画
面を見ながら、検出点として、突当１５、１６の先端位
置ＢR1、ＢR2を設定すると共に、上記ＣＡＤ情報に基づ
くワーク画像ＲＷの端面ＴR 上において所定位置ＡR1、
ＡR2を設定する。そして、このとき、既述したように、
ワークＷの左端を（図２４（Ａ））サイドゲージ１８に
突き当てることにより、該左端が（図２４（Ｂ））機械
センタＭＣからＸ1 の位置に配置されるように、該ワー
クＷをＸ軸方向に位置決めしておく。
【０２２４】上記検出点が設定されると、各検出点は、
情報演算手段３０Ｂを（図１５）介して基準距離算出手
段３０Ｅへ送信される。
【０２２５】そして、基準距離算出手段３０Ｅ（図１
５）により、前記設定した突当１５、１６の先端位置Ｂ
R1、ＢR2とワーク端面ＴR 上の所定位置ＡR1、ＡR2間の
基準距離ＫR1、ＫR2が、既述した〔６〕、〔７〕に従っ
て算出される。
【０２２６】また、この場合、基準距離算出手段３０Ｅ
は、上記位置決め用の基準距離ＫR1、ＫR2だけではな
く、既述した〔１２〕に従って、曲げ加工制御用の曲げ
基準距離ｋr1も算出しておく。
【０２２７】このようにして基準距離ＫR1、ＫR2とｋd1
が算出されると、ＣＰＵ３０Ａは（図１５）、曲げ制御
手段３０Ｈに指令を出して、前記設定した突当１５、１
６の先端位置ＢR1、ＢR2（図１８）まで、当該突当１
５、１６を移動させる。
【０２２８】この状態で、図２３のステップ２０５にお
いて、ロボット１３によるワークＷの位置決めを行い、
ステップ２０６において、突当との距離を検出し、ステ
ップ２０７において、所定の距離か否かを判断し、所定
の距離でない場合には（ＮＯ）、ステップ２０５に戻っ
て同じ動作を繰り返し、所定の距離の場合には（ＹＥ
Ｓ）、ステップ２０８において、ワークＷの位置決めを
完了する。
【０２２９】即ち、ＣＰＵ３０Ａは（図１５）、突当１
５、１６が、前記設定した先端位置ＢR1、ＢR2（図１
８）まで移動したことを検知すると、今度は、ロボット
制御手段３０Ｇを（図１５）介してロボット１３を駆動
制御する。
【０２３０】同時に、ＣＰＵ３０Ａは、曲げ制御手段３
０Ｈを介して突当１５、１６を移動させることにより、
それに取り付けられたＣＣＤカメラ１２Ａとその光源１
２Ｂを移動制御し、ロボット１３のグリッパ１４で把持
されたワークＷを撮像する。
【０２３１】撮像されたワークＷの画像は、距離検出手
段３０Ｄに送られ、該距離検出手段３０Ｄにおいて、送
られてきたワーク画像ＤＷ（図１８）に基づいて、突当
１５、１６の先端位置ＢR1、ＢR2と、ワーク端面ＴD 上
の所定位置ＡD1、ＡD2間の距離ＫD1、ＫD2が、既述した
〔３〕、〔４〕に従って検出される。
【０２３２】そして、この検出距離ＫD1、ＫD2と、基準
距離算出手段３０Ｅで算出された基準距離ＫR1、Ｋ
R2は、次段の距離差算出手段３０Ｆに送られ、両者の距
離差Δｙ 1 、Δｙ2 が、既述した〔８〕、
〔９〕に従っ
て算出される。
【０２３３】これにより、ロボット制御手段３０Ｇは、
上記距離差Δｙ1 、Δｙ2 を補正駆動信号Ｓa 、Ｓb 、
Ｓc 、Ｓd 、Ｓe に変換し、この信号をロボット１３に
送信することにより、検出距離ＫD1、ＫD2と（図１８）
基準距離ＫR1、ＫR2が一致するように、該ロボット１３
の駆動部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅを制御してワークＷを所定
位置に位置決めする。
【０２３４】このようにして、ロボット１３によるワー
クＷの位置決めが行われ、検出距離ＫD1、ＫD2と基準距
離ＫR1、ＫR2が一致した場合に、ワークＷの位置決めが
完了する。
【０２３５】（２）曲げ加工制御動作。
【０２３６】上記ワークＷの位置決めが完了すると、図
２３のステップ２０９において、ラムを下降させ、ステ
ップ２１０において、パンチＰがワークＷと接触したか
否かを判断し、接触しない場合には（ＮＯ）、ステップ
２０９に戻って同じ動作を繰り返し、接触した場合には
（ＹＥＳ）、ステップ２１１において、突当との距離を
検出し、ステップ２１２において、所定の距離か否かを
判断し、所定の距離でない場合には（ＮＯ）、ステップ
２１４において、ラム位置を調整し、所定の距離である
場合には（ＹＥＳ）、ステップ２１３において、ラムを
停止させ、曲げ加工を完了する。
【０２３７】即ち、ＣＰＵ３０Ａは（図１５）、ロボッ
ト制御手段３０Ｇを介してワークＷの位置決めが完了し
たことを検知すると、今度は、曲げ制御手段３０Ｈを介
してラム、例えば下降式プレスブレーキの場合には、上
部テーブル２０を下降させる。
【０２３８】そして、ＣＰＵ３０Ａは、ラム位置検知手
段などを通じてラム２０の位置を検知し、パンチＰがワ
ークＷと接触したと判断した場合には、その後は、曲げ
制御手段３０Ｈを介して突当１５を移動させることによ
り、ＣＣＤカメラ１２Ａとその光源１２Ｂを移動させて
ワークＷを撮像させると共に、距離検出手段３０Ｄを制
御して、撮像されたワークＷの画像ｄｗに（図２０
（Ａ））基づいて、突当１５に対する曲げ距離ｋd1を検
出させる。
【０２３９】この曲げ検出距離ｋd1は、距離差算出手段
３０Ｆへ送信され、該距離差算出手段３０Ｆにおいて
は、基準距離算出手段３０Ｅで算出された曲げ基準距離
ｋr1との距離差Δｙが算出され、該距離差Δｙ＝０とな
って、曲げ検出距離ｋd1と曲げ基準距離ｋr1が一致した
場合には、ワークＷが所定の曲げ角度Θまで（図２０
（Ｂ））曲げられたと見做し、曲げ制御手段３０Ｈを介
してラム２０の下降が停止され、曲げ加工が完了する。
【０２４０】
【発明の効果】上記のとおり、本発明によれば、曲げ加
工装置において、突当を用いた機械的な位置決めが困難
な場合であっても、画像処理を用いた電子的な位置決め
を行うことにより、ワークを正確に位置決めすることが
できるという効果を奏することとなった。
【０２４１】また、画像処理により検出画像と基準画像
を比較する場合に、比較対象としてワークのコーナ部を
利用すれば、いずれか一方のコーナ部だけを、１台のＣ
ＣＤカメラで撮像すれば、両画像のズレ量を一度に補正
できるので、ワークの位置決め作業を含む加工効率を向
上させることができるという効果がある。
【０２４２】更に、ワークの位置決め制御動作と曲げ加
工制御動作を１つの装置で行うことにより、システムの
簡素化が図られ、ワーク撮像手段を突当に取り付けるこ
とにより、特別な移動機構を設ける必要がなく、コスト
ダウンが図れるという効果もある。
【０２４３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を示す全体図である。
【図２】本発明に使用される位置決め尺度を示す図であ
る。
【図３】本発明の第１実施形態を示す全体図である。
【図４】本発明の第１実施形態による位置決めマークＭ
1 、Ｍ2 を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態による画像処理を示す図
である。
【図６】本発明の第１実施形態が適用される曲げ加工装
置１１の正面図である。
【図７】本発明の第１実施形態が適用される曲げ加工装
置１１の側面図である。
【図８】本発明の第１実施形態の動作を説明するための
フローチャートである。
【図９】本発明の第１実施形態の他の例（ワーク外形線
Ｇ1 、Ｇ2 を用いた位置決め）を示す図である。
【図１０】図９における基準画像ＲＷを撮像する場合の
例を示す図である。
【図１１】図９における画像処理を示す図である。
【図１２】本発明の第１実施形態において、コーナ部Ｎ
1 、Ｎ2 を利用して検出画像ＤＷと基準画像ＲＷを比較
する場合の例を示す図である。
【図１３】図１２の画像処理を示す図である。
【図１４】図１２の他の例を示す図である。
【図１５】本発明の第２実施形態を示す全体図である。
【図１６】本発明の第２実施形態による位置決め尺度Ｋ
1 、Ｋ2 を示す図である。
【図１７】図１６の具体例を示す図である。
【図１８】本発明の第２実施形態による画像処理を示す
図である。
【図１９】本発明の第２実施形態によるワーク位置決め
後の動作説明図である（曲げ角度Θの測定）。
【図２０】図１９の画像処理を示す図である。
【図２１】本発明の第２実施形態に使用されるワーク撮
像手段１２を示す図である。
【図２２】本発明の第２実施形態による動作説明図であ
る。
【図２３】本発明の第２実施形態の動作を説明するため
のフローチャートである。
【図２４】本発明の第２実施形態による画像処理位置決
めに先立って行われるワーク長手方向位置決めを示す図
である。
【図２５】従来技術の説明図である。
【図２６】他の従来技術の説明図である。
【符号の説明】
図１〜図２において ４０ 制御装置 ４０Ａ ＣＰＵ ４０Ｂ 画像処理手段 ４０Ｃ ロボット駆動手段 ４０Ｄ 画面 １１ 曲げ加工装置 １２ ワーク撮像手段 １３ ロボット 図３〜図１４（第１実施形態）において ９ 上位ＮＣ装置 １０ 下位ＮＣ装置 １０Ａ ＣＰＵ １０Ｂ 情報演算手段 １０Ｃ 撮像制御手段 １０Ｄ ワーク画像検出手段 １０Ｅ ワーク基準画像算出手段 １０Ｆ ズレ量算出手段 １０Ｇ ロボット制御手段 １０Ｈ 曲げ制御手段 １０Ｊ 入出力手段 １１ 曲げ加工装置 １２ ワーク撮像手段 １２Ａ ＣＣＤカメラ １２Ｂ 光源 １３ ロボット Ｍ1 、Ｍ2 位置決めマーク ＭD1、ＭD2 検出位置決めマーク ＭR1、ＭR2 基準位置決めマーク ＤＷ ワークＷの検出画像 ＲＷ ワークＷの基準画像 Ｗ ワーク Ｇ1 、Ｇ2 ワーク外形線 ＧD1、ＧD2 検出ワーク外形線 ＧR1、ＧR2 基準ワーク外形線 Ｎ1 、Ｎ2 コーナ部 ＮD2 検出コーナ部 ＮR2 基準コーナ部 図１２〜図２４（第２実施形態）において ２９ 上位ＮＣ装置 ３０ 下位ＮＣ装置 ３０Ａ ＣＰＵ ３０Ｂ 情報演算手段 ３０Ｃ 撮像制御手段 ３０Ｄ 距離検出手段 ３０Ｅ 基準距離算出手段 ３０Ｆ 距離差算出手段 ３０Ｇ ロボット制御手段 ３０Ｈ 曲げ制御手段 ３０Ｊ 入出力手段 １１ 曲げ加工装置 １２ ワーク撮像手段 １２Ａ ＣＣＤカメラ １２Ｂ 光源 １３ ロボット １８ サイドゲージ Ｋ1 、Ｋ2 突当先端位置とワーク端面上の所定位置間
の距離 ＫD1、ＫD2 検出距離 ＫR1、ＫR2 基準距離 ＤＷ ワークＷの検出画像 ＲＷ ワークＷの基準画像 Ｗ ワーク Δｙ1 、Δｙ2 検出距離と基準距離の距離差
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２５Ｊ 9/10 Ｂ２５Ｊ 9/10 Ａ ５Ｌ０９６ Ｇ０５Ｄ 3/12 Ｇ０５Ｄ 3/12 Ｋ Ｇ０６Ｔ 1/00 ３００ Ｇ０６Ｔ 1/00 ３００ 7/00 ３００ 7/00 ３００Ｅ 7/60 １５０ 7/60 １５０Ｂ (72)発明者 久保田 輝幸 神奈川県厚木市長谷70−５ (72)発明者 加藤 哲明 神奈川県伊勢原市東成瀬３−１ ７−205 (72)発明者 佐藤 淳 神奈川県伊勢原市上粕屋400−２市２−405 号 (72)発明者 高橋 竜哉 神奈川県海老名市杉久保986−２ Ｆターム(参考） 3C007 AS05 AS12 KS03 KS05 KS06 KS07 KT01 KT06 LT06 LT11 MT04 NS09 3C029 AA02 AA03 AA04 AA40 4E063 BA07 GA03 LA06 LA17 5B057 AA05 CA08 CA12 CA16 DA07 DA08 DB02 DC02 DC33 5H303 AA10 BB03 CC01 DD01 EE04 FF11 HH01 5L096 BA05 FA09 FA66 FA69 HA07

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定の位置決め尺度について、画像処理
    により実測値と基準値を求める画像処理手段を有し、実
    測値と基準値が一致するようにワークを移動させて所定
    位置に位置決めすることを特徴とするワーク位置決め装
    置。
  2. 【請求項２】 上記所定の位置決め尺度が、ワークに形
    成された穴、ワークの外形線、ワークのコーナ部、又は
    突当位置とワーク上の所定位置間の距離である請求項１
    記載のワーク位置決め装置。
  3. 【請求項３】 曲げ加工装置に取り付けたワーク撮像手
    段から入力されたワークの画像を検出するワーク画像検
    出手段と、予め入力された情報に基づいてワークの基準
    画像を算出するワーク基準画像算出手段と、検出画像と
    基準画像を比較し両者のズレ量を算出するズレ量算出手
    段と、該ズレ量に基づいて検出画像と基準画像が一致す
    るようにロボットを制御してワークを所定位置に位置決
    めさせるロボット制御手段を有する請求項１記載のワー
    ク位置決め装置。
  4. 【請求項４】 上記ワーク撮像手段がＣＣＤカメラによ
    り構成され、該ＣＣＤカメラは、左右方向と前後方向に
    移動自在に取り付けられている請求項３記載のワーク位
    置決め装置。
  5. 【請求項５】 上記ワークには、位置決めマークが設け
    られ、ズレ量算出手段は、検出画像中の検出位置決めマ
    ークと基準画像中の基準位置決めマークを比較し両者の
    ズレ量を算出する請求項３記載のワーク位置決め装置。
  6. 【請求項６】 上記位置決めマークが穴により構成さ
    れ、該穴は、ワーク上の曲げ線に対して所定位置に設け
    られている請求項５記載のワーク位置決め装置。
  7. 【請求項７】 上記ワークの外形線に関し、ズレ量算出
    手段は、検出画像中の検出ワーク外形線と基準画像中の
    基準ワーク外形線を比較し両者のズレ量を算出する請求
    項３記載のワーク位置決め装置。
  8. 【請求項８】 上記ワークの外形線を当接させるサイド
    ストッパが取り付けられ、該サイドストッパには、該ワ
    ーク外形線の画像データを検出するエリアを構成するチ
    ェッカが設けられている請求項７記載のワーク位置決め
    装置。
  9. 【請求項９】 上記ワークのコーナ部に関し、ズレ量算
    出手段は、検出画像中の検出コーナ部全体と基準画像中
    の基準コーナ部全体を比較し両者のズレ量を算出する請
    求項３記載のワーク位置決め装置。
  10. 【請求項１０】 曲げ加工装置に取り付けたワーク撮像
    手段から入力されたワーク画像に基づいて突当の先端位
    置とワーク端面上の所定位置間の距離を検出する距離検
    出手段と、予め設定された突当の先端位置とワーク端面
    上の所定位置に基づいて両者間の基準距離を画像処理に
    より算出する基準距離算出手段と、検出距離と基準距離
    を比較し両者の距離差を算出する距離差算出手段と、該
    距離差に基づいて検出距離と基準距離が一致するように
    ロボットを制御してワークを所定位置に位置決めさせる
    ロボット制御手段を有する請求項１記載のワーク位置決
    め装置。
  11. 【請求項１１】 上記ワーク撮像手段がＣＣＤカメラに
    より構成され、該ＣＣＤカメラは、突当に取り付けられ
    ている請求項１０記載のワーク位置決め装置。
  12. 【請求項１２】 上記距離検出手段は、ワークが所定位
    置に位置決めされた後曲げ加工中にワーク撮像手段から
    入力されたワーク画像に基づいて突当の先端位置とワー
    ク端面上の所定位置間の曲げ距離を検出し、基準距離算
    出手段は、ワークが所定の曲げ角度まで曲げられた場合
    の突当の先端位置とワーク端面上の所定位置間の曲げ基
    準距離を算出し、距離差算出手段は、曲げ検出距離と曲
    げ基準距離を比較し両者の距離差を算出する請求項１０
    記載のワーク位置決め装置。
  13. 【請求項１３】 上記距離差算出手段により算出された
    距離差に基づいて、曲げ検出距離と曲げ基準距離が一致
    したと判断した場合に、曲げ制御手段を介してラムを停
    止させる請求項１２記載のワーク位置決め装置。
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