專利名稱：無眼針的孔加工裝置及孔加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用激光在作為手術(shù)用的縫合針的無眼針上開孔的裝置和開孔方法， 特別地，涉及適用于細(xì)徑的無眼針的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在使用于外科手術(shù)的無眼針中，從其主端面沿著針的長(zhǎng)度方向開孔，并且將縫合線插入其中而緊固固定。作為開孔方法，眾所周知的是使用激光的方法(例如，專利文獻(xiàn) 1)。但是，由于所述開孔作業(yè)是手工作業(yè)進(jìn)行的，因此不能提高效率且成本也高。作為解決該問題的技術(shù)，研發(fā)出了專利文獻(xiàn)2。下面，參照附圖來說明該現(xiàn)有例。圖6是被彎曲之前的筆直的無眼針的立體圖。該無眼針A是手術(shù)用的縫合針，根據(jù)外科用、眼科用等用途而分別具有不同的形狀、直徑、長(zhǎng)度。如該圖所示，在無眼針A中， 針材1的前端Ia尖銳，在主端面Ib上沿著軸方向穿設(shè)有孔lc。未圖示的縫合線插入該孔 Ic中而緊固固定，并且還被賦予了規(guī)定的彎曲。圖示的無眼針的剖面形狀為圓形，但是根據(jù)目的可以形成為三角形、梯形或扁平形狀等。圖7是表示現(xiàn)有的開孔加工裝置的結(jié)構(gòu)的圖。進(jìn)行孔加工之前的多個(gè)針材1以主端面Ib朝上的姿勢(shì)收納于容器2內(nèi)，并載置在工作臺(tái)3上。工作臺(tái)3通過X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)4、Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)5及Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)6，能夠在彼此正交的3軸方向上獨(dú)立移動(dòng)。X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)4、Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)5及Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)6通過滾珠絲杠等能夠高精度地移動(dòng)的部件移動(dòng)工作臺(tái)3。激光振蕩裝置7是使用于在針材1的主端面Ib上進(jìn)行孔加工的激光8振蕩的裝置。由激光振蕩裝置7而被振蕩的激光8通過二向色鏡9而朝向圖的下方行進(jìn)，并通過透鏡10而會(huì)聚后照射到針材1的主端面Ib上，從而開出孔lc。由照相機(jī)11對(duì)針材1的集合體B進(jìn)行拍攝，所述照相機(jī)11使用了設(shè)于二向色鏡 9的后方的CCD等光電轉(zhuǎn)換元件。圖8是由照相機(jī)11拍攝到的針材1的集合體B的圖像的一部分。由利用計(jì)算機(jī)等的圖像處理裝置求出各針材1的中心位置，通過X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)4、Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)5使激光的光軸8a與針材1的中心一致，并照射激光而開孔。開孔的順序例如為針材Id —針材Ie — 針材If。專利文獻(xiàn)1日本實(shí)公昭56-37918專利文獻(xiàn)2日本特公平3-33437但是，在所述專利文獻(xiàn)2的開孔方法中存在如下問題。首先，照相機(jī)11對(duì)針材1 的集合體B的整體進(jìn)行拍攝，因此對(duì)1根針材進(jìn)行拍攝的像素?cái)?shù)減少，從而確定中心位置的精度下降。并且，利用X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)4、Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)5將成為加工對(duì)象的針材1的中心與激光的光軸8a對(duì)準(zhǔn)，但是如圖8的針材Id、針材le、針材If所示，針材1不能沿著X軸或 Y軸排列在一條直線上。因此，將成為加工對(duì)象的針材1的中心與激光的光軸8a對(duì)準(zhǔn)時(shí)，X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)4和Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)5均不僅朝單方向移動(dòng)，而且還朝反方向移動(dòng)。例如，關(guān)于Y 軸方向的移動(dòng)，以按照針材Id—針材Ie —針材If移動(dòng)的情況為例，在針材Id—針材Ie 時(shí)與在針材Ie —針材If時(shí)形成相反方向的移動(dòng)。關(guān)于X軸方向也應(yīng)該容易理解在某處發(fā)生相同的情況。工作臺(tái)3的移動(dòng)使用滾珠絲杠，能夠以幾ym乃至幾百ym的單位進(jìn)行正確移動(dòng)， 但在朝反方向移動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生與齒隙對(duì)應(yīng)的量的誤差。根據(jù)該誤差，激光的光軸與針材1的中心產(chǎn)生偏離，導(dǎo)致孔被開在從針材1的中心偏離的位置上的問題。特別是，針材1變細(xì)時(shí)， 該誤差的影響加大，在直徑為200 μ m以下的針材的情況下，通過所述開孔方法則不能正確地開孔。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決這樣的問題而研發(fā)的，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行針材的中心與激光的光軸之間的位置對(duì)準(zhǔn)，即使在200 μ m以下的細(xì)針材的情況下也能夠準(zhǔn)確地開孔的無眼針的孔加工裝置及孔加工方法。為了解決上述問題，本發(fā)明的無眼針的孔加工裝置的特征在于，包括工作臺(tái)，其具有載置面，該載置面用于將多根棒狀的針材平行地對(duì)齊且將各主端面對(duì)齊而配置成1 行；移動(dòng)裝置，其使該工作臺(tái)直線地移動(dòng)；照相機(jī)，其對(duì)配置成1行的作為針材的一部分的多根針材的主端面進(jìn)行拍攝；激光振蕩器，其與所述主端面相對(duì)配置，發(fā)出光軸與所述針材平行的激光；圖像處理單元，其由所述照相機(jī)的攝影圖像求出成為加工對(duì)象的針材，由該針材的主端面的圖像求出該主端面的中心位置；以及控制部，其驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)裝置，使得由該圖像處理單元求出的主端面的中心位置與由所述激光振蕩器照射的激光的光軸重合。本發(fā)明的孔加工裝置可以為如下結(jié)構(gòu)所述孔加工裝置具有調(diào)整機(jī)構(gòu)，該調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，使得所述移動(dòng)裝置所致的工作臺(tái)的移動(dòng)方向與所述針材的配置方向平行；關(guān)于由所述圖像處理單元得到的所述成為加工對(duì)象的針材而言，在不存在被開了孔的針材的情況下，是移動(dòng)方向上的最前端的針材，在存在被開了孔的針材的情況下，是與最后被開孔的針材相鄰的針材；在移動(dòng)所述多個(gè)針材的情況下，所述移動(dòng)裝置首先將所述工作臺(tái)移動(dòng)與一根針材的直徑對(duì)應(yīng)的量，然后移動(dòng)成為加工對(duì)象的針材的主端面的中心與激光的光軸之間的偏離量；所述圖像處理單元決定成為下一個(gè)加工對(duì)象的針材并求出該針材的中心位置，所述移動(dòng)裝置移動(dòng)所述多個(gè)針材而使成為下一個(gè)加工對(duì)象的針材的中心位置與所述激光的光軸一致。為了解決上述問題，本發(fā)明的無眼針的孔加工方法的特征在于，反復(fù)進(jìn)行如下步驟將多根棒狀的針材平行地對(duì)齊且將各主端面對(duì)齊并排成1行而載置在工作臺(tái)上的步驟；由照相機(jī)對(duì)配置成1行的作為針材的一部分的多根針材的主端面進(jìn)行拍攝的步驟；由攝影圖像求出成為加工對(duì)象的針材，由該針材的主端面的圖像求出該主端面的中心位置的步驟；通過移動(dòng)所述工作臺(tái)，使與所述主端面相對(duì)配置而照射與所述針材平行的光線的激光振蕩器的激光的光軸與所述成為加工對(duì)象的針材的主端面的中心位置一致的步驟；利用激光，從所述主端面沿著針材的長(zhǎng)度方向開出規(guī)定深度的孔的步驟；直到以后不存在針材為止，由照相機(jī)的攝影圖像求出在多個(gè)針材中成為下一個(gè)加工對(duì)象的針材的步驟；以及由該針材的主端面的圖像求出該主端面的中心位置，移動(dòng)所述工作臺(tái)而使所述激光振蕩器的激光的光軸與所述成為加工對(duì)象的主端面的中心位置一致，從而開孔的步驟。本發(fā)明可以為如下結(jié)構(gòu)在將所述多個(gè)棒狀的針材載置在工作臺(tái)上之后，進(jìn)行調(diào)整，使得直線地移動(dòng)該工作臺(tái)的移動(dòng)方向與所述針材的配置方向平行；在將所述多個(gè)棒狀的針材平行地對(duì)齊并排成1行而載置在工作臺(tái)上的步驟之前，具有如下步驟將多個(gè)棒狀的針材平行地對(duì)齊并排成1行，并以帶類固定之后切斷所有針材的端部而形成主端面；所述成為加工對(duì)象的針材的求出方法如下在不存在被開了孔的針材的情況下，是移動(dòng)方向上的最前端的針材，在存在被開了孔的針材的情況下，是與最后被開孔的針材相鄰的針材； 在移動(dòng)所述工作臺(tái)而移動(dòng)多個(gè)針材的情況下，首先移動(dòng)與一根針材的直徑對(duì)應(yīng)的量，然后移動(dòng)主端面的中心與激光的光軸之間的偏離量；在移動(dòng)所述工作臺(tái)而移動(dòng)多個(gè)針材的情況下，首先由照相機(jī)的攝影圖像決定成為下一個(gè)加工對(duì)象的針材并求出該針材的中心位置， 使該中心位置與所述激光的光軸一致地移動(dòng)所述多個(gè)針材。針材在工作臺(tái)上排成1行，由照相機(jī)對(duì)其中的幾根針材進(jìn)行拍攝。由照相機(jī)的圖像確定成為加工對(duì)象的針材，在圖像中求出該針材的中心位置。接著，通過移動(dòng)工作臺(tái)而移動(dòng)多個(gè)針材，使成為加工對(duì)象的針材的中心位置與激光的光軸一致，并照射激光而進(jìn)行開孔加工。接著，移動(dòng)工作臺(tái)，由照相機(jī)的攝影圖像求出成為下一個(gè)加工對(duì)象的針材，之后同樣地反復(fù)動(dòng)作，直到最后的針材完成開孔。通過將多個(gè)棒狀的針材平行地對(duì)齊并排成1行，并以帶類固定之后切斷所有針材的端部而形成主端面，能夠使得主端面的朝向一致，容易進(jìn)行圖像分析。在進(jìn)行下一個(gè)針材的孔加工的情況下，首先，移動(dòng)與一根針材的直徑對(duì)應(yīng)的量，然后移動(dòng)主端面的中心與激光的光軸之間的偏離量，從而能夠迅速移動(dòng)?；蛘?，也可以由照相機(jī)的攝影圖像決定成為下一個(gè)加工對(duì)象的針材并求出該針材的中心位置，并且使得該中心位置與所述激光的光軸對(duì)準(zhǔn)。本發(fā)明中，對(duì)配置成1行的作為針材的一部分的多根針材的主端面進(jìn)行拍攝，因此能夠增加每根針材的像素?cái)?shù)，準(zhǔn)確求出中心位置。并且，根據(jù)本發(fā)明，能夠通過僅由移動(dòng)裝置直線地移動(dòng)工作臺(tái)來實(shí)現(xiàn)多個(gè)針材的移動(dòng)，因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。在本發(fā)明中，工作臺(tái)僅朝一個(gè)方向移動(dòng)，而不朝反方向移動(dòng)，因此能夠排除齒隙的影響而實(shí)現(xiàn)滾珠絲杠本來的高精度的定位。其結(jié)果，對(duì)200 μ m以下的細(xì)針材也能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的開孔。


圖1是表示本發(fā)明的無眼針的孔加工裝置的結(jié)構(gòu)的圖，(a)是俯視圖，(b)是從(a) 的A-A看到的圖。圖2是由照相機(jī)進(jìn)行拍攝的攝影圖像的例子。圖3是本發(fā)明的無眼針的孔加工裝置的框圖。圖4(a) (f)是用于說明在針材進(jìn)行開孔加工的步驟的圖。圖5是開孔加工的流程圖。圖6是形成彎曲之前的筆直的無眼針的立體圖。圖7是表示現(xiàn)有的開孔加工裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖8是由照相機(jī)進(jìn)行拍攝的針材的集合體的圖像的一部分。
具體實(shí)施例方式下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是表示本發(fā)明的無眼針的孔加工裝置的結(jié)構(gòu)的圖，(a)是俯視圖，(b)是從(a) 的A-A看到的圖。如這些圖所示，本發(fā)明的孔加工裝置具有工作臺(tái)21、使工作臺(tái)21在X軸方向上進(jìn)推的移動(dòng)裝置22a、使工作臺(tái)21在Y軸方向上進(jìn)推的副移動(dòng)裝置22b、使工作臺(tái)21 在Z軸方向上進(jìn)推的輔助移動(dòng)裝置22c、使移動(dòng)裝置22a的移動(dòng)方向(X軸)與多個(gè)針材1 的配置方向平行的調(diào)整裝置23。調(diào)整裝置23可由控制部30控制，也可以手動(dòng)控制。在移動(dòng)裝置2 和副移動(dòng)裝置22b及輔助移動(dòng)裝置22c上使用滾珠絲杠而能夠進(jìn)行高精度的定位。將100 200根針材1整齊地配置成1行，并以上下被帶四夾住的狀態(tài)，通過未圖示的夾板等適當(dāng)?shù)霓k法而固定在工作臺(tái)21上。作為帶四，優(yōu)選薄且能夠臨時(shí)固定住針材1的帶，例如可以使用粘著帶。并且，在圖示的實(shí)施例中，在針材1的上下設(shè)置了帶，但也可以在上或下的任一方上設(shè)置帶。各針材1在X軸方向上以直線排列，主端面Ib朝向圖1(a)的下方，各針材1的中心位置被對(duì)齊為位于從工作臺(tái)21的上面起的一定高度的位置。圖示的針材1在此后對(duì)前端進(jìn)行加工而使前端變得尖銳，但是也可以在將前端加工成尖銳形狀之后進(jìn)行該開孔加工。以往的針材1的集合體B中的各針材的主端面的朝向各異。因此，存在圖像缺乏清晰度而不容易分析的問題。本發(fā)明中，也可以與以往一樣，準(zhǔn)備切斷為規(guī)定長(zhǎng)度的針材1， 將主端面對(duì)齊而以帶四進(jìn)行固定。但是，在該情況下，主端面的朝向各異。作為解決該問題的方法有如下使得針材1長(zhǎng)于規(guī)定長(zhǎng)度，并由夾具或帶四固定之后，將多余的部分一起切斷。這樣，各針材1的主端面Ib的朝向?qū)R，由照相機(jī)進(jìn)行拍攝時(shí)，能夠得到清晰的圖像，容易進(jìn)行圖像分析。與工作臺(tái)21上的主端面Ib相對(duì)地配置有照相機(jī)25，與該照相機(jī)25正交地配置有激光振蕩器26。符號(hào)27a是反射激光而使可見光透過的二向色鏡，符號(hào)觀是透鏡。這些照相機(jī)25、激光振蕩器沈、二向色鏡27a、透鏡28與在現(xiàn)有例中說明的相同，并且配置也相同。在圖1 (a)中由虛線表示的是將照相機(jī)25和激光振蕩器沈替換的例子。只要使用由實(shí)線表示的和由虛線表示的例子當(dāng)中的任一個(gè)即可。在由虛線表示的例子中也使用二向色鏡27b，由實(shí)線表示的二向色鏡27a使可見光透過并反射激光，而虛線的二向色鏡27b 則相反地反射可見光，使激光透過。另外，照相機(jī)25是數(shù)碼照相機(jī)，也可以使用對(duì)動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行拍攝的照相機(jī)。圖2是由照相機(jī)25進(jìn)行拍攝的攝影圖像25a的例子。現(xiàn)有例中照相機(jī)11將針材 1的集合體B的整體作為一個(gè)圖像而進(jìn)行了拍攝。因此，針材1在X-Y平面內(nèi)零散，并且每一根的像素?cái)?shù)變少。與此相比，本發(fā)明中，照相機(jī)25僅對(duì)排列成1行的針材1內(nèi)的幾根(在圖2中為4根)進(jìn)行拍攝。從而，能夠大幅增加每一根針材1的像素?cái)?shù)。由于像素?cái)?shù)增加， 因此能夠高精度地確定針材1的中心位置。在圖2中，攝影圖像25a內(nèi)的點(diǎn)0是被固定的點(diǎn)，表示激光的光軸^a的位置。并且，多個(gè)針材1全部為相同的直徑D，在工作臺(tái)21上排列成1行。點(diǎn)Cl C4并不是圖像， 而是后述的由圖像處理裝置而求出的各主端面Ib的中心位置。各針材1的主端面Ib之間也有相互緊貼的情況，但大多數(shù)為如α 1 α 3所示，具有間隙。圖3是本發(fā)明的無眼針的孔加工裝置的框圖?？刂撇?0以計(jì)算機(jī)作為主體，具有 CPU、閃存、硬盤等存儲(chǔ)單元等，該控制部30接收來自鍵盤等輸入部32的指示，根據(jù)被安裝的程序而進(jìn)行動(dòng)作，并在顯示器33上顯示各種圖像。在控制部30內(nèi)具有圖像處理單元31， 在此進(jìn)行從圖像中選擇成為加工對(duì)象的針材1，并求出該針材的中心位置等操作。在控制部30中，能夠根據(jù)移動(dòng)裝置2 (X軸)、副移動(dòng)裝置22b (Y軸)、輔助移動(dòng)裝置22c (Ζ軸)， 在X軸方向、Y軸方向、Z軸方向上移動(dòng)工作臺(tái)21。由于針材1排列在X方向上，因此想要使得成為加工對(duì)象的針材1的中心位置與激光的光軸26a重合，只要僅對(duì)移動(dòng)裝置
軸)進(jìn)行指示即可。副移動(dòng)裝置22b(Y軸)在進(jìn)行激光對(duì)焦等初始設(shè)定時(shí)使用，可由手動(dòng)對(duì)其進(jìn)行操作。輔助移動(dòng)裝置22c (Z軸)僅僅在校正移動(dòng)裝置22a (X軸)的移動(dòng)方向時(shí)使用。圖4(a) (f)是用于說明在針材進(jìn)行開孔加工的步驟的圖。圖5是開孔加工的流程圖。根據(jù)這些圖來說明本發(fā)明的無眼針的開孔加工方法。如圖4(a)所示，照相機(jī)25對(duì)多個(gè)針材1中的前頭的幾根(在此為約3根)進(jìn)行拍攝，將該圖像作為攝影圖像25在顯示器33上進(jìn)行顯示(SlOl)。圖像處理單元31通過從攝影圖像2 掌握多個(gè)針材1的各個(gè)主端面的圓形的輪廓來檢測(cè)多個(gè)針材1。并且，在所有針材1上均沒有開出孔，因此作為首次的開孔作業(yè)，將位于供給方向的最前端的針材1(在圖4(a)中，左端的針材1)確定為加工對(duì)象(S10;3)。作為加工對(duì)象的針材1被確定之后，通過求出形成該針材1的主端面Ib的圓弧的中心位置而求出主端面 Ib的中心Cl (S105)。對(duì)于第2根和第3根，針材1也能夠求出中心點(diǎn)C2、C3，但并不是必須的。在圖4(a)中，在前頭的針材的中心Cl與成為激光的光軸的點(diǎn)0之間存在偏離。因此，圖像處理單元31通過計(jì)算來求出該偏離量。并且，控制部30根據(jù)攝影圖像2 上的距離求出實(shí)際的工作臺(tái)21的移動(dòng)距離，向移動(dòng)裝置23作出指示。移動(dòng)裝置23將工作臺(tái)21 移動(dòng)給定量之后停止(S107)。由照相機(jī)25對(duì)移動(dòng)后的工作臺(tái)21進(jìn)行拍攝，由圖像處理單元31確認(rèn)中心Cl與點(diǎn)0是否如圖4(b)所示地重合(S109)。如果，此時(shí)未重合，則反復(fù)上述動(dòng)作。并且，雖然根據(jù)尺寸而情況不同，但是可以對(duì)成為激光的光軸的點(diǎn)0與針材的中心 Cl之間的偏離的容差設(shè)定范圍，例如士5像素等。本發(fā)明中，多個(gè)針材1在工作臺(tái)21上排列成1行。因此，為了使中心Cl與點(diǎn)0重合，只要由移動(dòng)裝置2 在X軸方向上移動(dòng)工作臺(tái)21即可，通常無需使用副移動(dòng)裝置22b 及輔助移動(dòng)裝置22c。并且，在圖4(a)中，重要的是中心Cl向點(diǎn)0的供給方向的后方偏離。為了避免移動(dòng)裝置22的齒隙的影響，必須使工作臺(tái)21向一個(gè)方向(圖4(a)所示的箭頭方向)移動(dòng)， 使中心Cl與點(diǎn)0重合。如果在圖4(a)中，中心Cl向點(diǎn)0的供給方向的前方偏離，則由移動(dòng)裝置22將工作臺(tái)21后退偏離量以上，使中心Cl位于點(diǎn)0的供給方向的后方之后再向箭頭方向移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)重合。但是，第2根以后的針材無需進(jìn)行該操作，移動(dòng)裝置22將工作臺(tái)21向供給方向供給即可。確認(rèn)中心Cl和點(diǎn)0如圖4(b)所示地重合之后，由激光振蕩器沈照射規(guī)定時(shí)間的具有規(guī)定輸出的脈沖。由此，如圖4(c)所示，在前頭的針材1上開出孔Ic(Slll)。
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接著，移動(dòng)裝置22將工作臺(tái)21移動(dòng)與針材1的直徑D對(duì)應(yīng)的量(S113)。并且，返回S101，對(duì)針材1進(jìn)行拍攝。圖4(d)是移動(dòng)后的攝影圖像25a。在該攝影圖像25a中，在第1根針材1上穿設(shè)有孔lc，因此將下一個(gè)第2根針材1認(rèn)定為加工對(duì)象(S10;3)。并且， 求出第2根針材1的主端面Ib的中心C2(S105)。如圖4(c)所示，在第1根針材1和第2 根針材1之間存在α的間隙，因此在第2根的中心C2和點(diǎn)0之間出現(xiàn)α的偏離。由圖像處理單元31求出該距離，從控制部30向移動(dòng)裝置22作出指示，將工作臺(tái)21移動(dòng)α量 (S107)。此時(shí)的移動(dòng)方向必須為與前次移動(dòng)與直徑D對(duì)應(yīng)的量時(shí)相同的方向。因此，不出現(xiàn)齒隙的問題。并且，由于在S113的將工作臺(tái)21移動(dòng)與針材1的直徑D對(duì)應(yīng)的量的步驟中移動(dòng)規(guī)定距離，因此能夠以高速進(jìn)行，從而能夠在整體上縮短定位時(shí)間。當(dāng)確認(rèn)第2根的針材1的中心C2與點(diǎn)0如圖4(e)所示地一致時(shí)(S109)，進(jìn)行激光照射，如圖4(f)所示，在第2根的針材1上穿設(shè)孔Ic(Slll)。此后，以高速移動(dòng)與針材1 的直徑D對(duì)應(yīng)的量，并返回到S101，直到?jīng)]有針材1為止反復(fù)進(jìn)行開孔后結(jié)束。除了上述的移動(dòng)方法之外，也可以采用以下的方法。在Slll中完成開孔之后，如虛線所示，返回到S101，對(duì)下一個(gè)圖像進(jìn)行拍攝。并且，決定成為下一個(gè)加工對(duì)象的針材 (S103)，求出其中心位置(S105)。并且，在圖像中捕捉新的中心位置，使其中心向激光的中心點(diǎn)0移動(dòng)(S107)。在S109中確認(rèn)一致并進(jìn)行開孔。在該情況下，僅通過S107的移動(dòng)就能夠?qū)崿F(xiàn)工作臺(tái)的移動(dòng)，能夠省略S113的移動(dòng)。在上述作業(yè)中，由圖像處理單元31求出中心的情況下，即使因某種原因在主端面的圓弧的一部分上存在缺損，或因開孔加工時(shí)的濺射附著，圓弧的一部分在圖像中未被顯示，也能夠根據(jù)剩下的圓弧部分求出中心位置。除了所述方法之外，還可以利用使用歸一化相關(guān)法的圖案匹配處理等圖像處理方法。在上述實(shí)施例中，針材1的剖面形狀為圓形，但是在三角形、梯形等圓形以外的情況下也同樣可以適用。符號(hào)說明1 針材Ib主端面Ic 孔21工作臺(tái)22a移動(dòng)裝置25照相機(jī)25a攝影圖像26激光振蕩器26a激光的光軸27a、27b 二向色鏡28 透鏡29 帶30控制部31圖像處理單元32輸入部
33顯示器
權(quán)利要求
1.一種無眼針的孔加工裝置，其特征在于包括工作臺(tái)，其具有載置面，該載置面用于將多根棒狀的針材平行地對(duì)齊且將各主端面對(duì)齊而配置成1行；移動(dòng)裝置，其直線地移動(dòng)該工作臺(tái)；照相機(jī)，其對(duì)配置成1行的作為針材的一部分的多根針材的主端面進(jìn)行拍攝； 激光振蕩器，其與所述主端面相對(duì)配置，發(fā)出光軸與所述針材平行的激光； 圖像處理單元，其由所述照相機(jī)的攝影圖像求出成為加工對(duì)象的針材，由該針材的主端面的圖像求出該主端面的中心位置；以及控制部，其驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)裝置，使得該圖像處理單元求出的主端面的中心位置與所述激光振蕩器照射的激光的光軸重合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無眼針的孔加工裝置，其特征在于，該孔加工裝置還包括調(diào)整機(jī)構(gòu)，該調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，使得所述移動(dòng)裝置所致的工作臺(tái)的移動(dòng)方向與所述針材的配置方向平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無眼針的孔加工裝置，其特征在于，關(guān)于由所述圖像處理單元求出的所述成為加工對(duì)象的針材，在不存在被開了孔的針材的情況下，是移動(dòng)方向上的最前端的針材，在存在被開了孔的針材的情況下，是與最后被開孔的針材相鄰的針材。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的無眼針的孔加工裝置，其特征在于，在移動(dòng)所述多個(gè)針材的情況下，所述移動(dòng)裝置首先將所述工作臺(tái)移動(dòng)與一根針材的直徑對(duì)應(yīng)的量， 然后移動(dòng)成為加工對(duì)象的針材的主端面的中心與激光的光軸之間的偏離量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的無眼針的孔加工裝置，其特征在于，所述圖像處理單元決定成為下一個(gè)加工對(duì)象的針材并求出該針材的中心位置，所述移動(dòng)裝置移動(dòng)所述多個(gè)針材而使成為下一個(gè)加工對(duì)象的針材的中心位置與所述激光的光軸一致。
6.一種無眼針的孔加工方法，其特征在于，該孔加工方法反復(fù)進(jìn)行如下步驟 將多根棒狀的針材平行地對(duì)齊且將各主端面對(duì)齊并排成1行而載置在工作臺(tái)上的步驟；由照相機(jī)對(duì)配置成1行的作為針材的一部分的多根針材的主端面進(jìn)行拍攝的步驟； 由攝影圖像求出成為加工對(duì)象的針材，由該針材的主端面的圖像求出該主端面的中心位置的步驟；通過移動(dòng)所述工作臺(tái)，使與所述主端面相對(duì)配置而照射與所述針材平行的光線的激光振蕩器的激光的光軸和所述成為加工對(duì)象的針材的主端面的中心位置一致的步驟； 利用激光，從所述主端面沿著針材的長(zhǎng)度方向開出規(guī)定深度的孔的步驟； 直到以后不存在針材為止，由照相機(jī)的攝影圖像求出多個(gè)針材中成為下一個(gè)加工對(duì)象的針材的步驟；以及由該針材的主端面的圖像求出該主端面的中心位置，移動(dòng)所述工作臺(tái)而使所述激光振蕩器的激光的光軸與所述成為加工對(duì)象的主端面的中心位置一致，開出孔的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無眼針的孔加工方法，其特征在于，在將所述多個(gè)棒狀的針材載置在工作臺(tái)上之后，進(jìn)行調(diào)整，使得直線地移動(dòng)該工作臺(tái)的移動(dòng)方向與所述針材的配置方向平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的無眼針的孔加工方法，其特征在于，在將所述多個(gè)棒狀的針材平行地對(duì)齊并排成1行而載置在工作臺(tái)上的步驟之前，包括如下步驟將多個(gè)棒狀的針材平行地對(duì)齊并排成1行，并以帶類固定之后切斷所有針材的端部而形成主端面。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中的任一項(xiàng)所述的無眼針的孔加工方法，其特征在于，所述成為加工對(duì)象的針材的求出方法如下在不存在被開了孔的針材的情況下，是移動(dòng)方向上的最前端的針材，在存在被開了孔的針材的情況下，是與最后被開孔的針材相鄰的針材。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中的任一項(xiàng)所述的無眼針的孔加工方法，其特征在于，在移動(dòng)所述工作臺(tái)而移動(dòng)多個(gè)針材的情況下，首先移動(dòng)與一根針材的直徑對(duì)應(yīng)的量，然后移動(dòng)主端面的中心與激光的光軸之間的偏離量。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至9中的任一項(xiàng)所述的無眼針的孔加工方法，其特征在于，在移動(dòng)所述工作臺(tái)而移動(dòng)多個(gè)針材的情況下，首先由照相機(jī)的攝影圖像決定成為下一個(gè)加工對(duì)象的針材并求出該針材的中心位置，移動(dòng)所述工作臺(tái)，使得該中心位置與所述激光的光軸一致。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行針材(1)的中心與激光的光軸(26a)的位置對(duì)準(zhǔn)而準(zhǔn)確地開孔的無眼針的孔加工裝置及孔加工方法，該無眼針的孔加工裝置及孔加工方法包括如下步驟將多個(gè)針材(1)排成1行而載置在工作臺(tái)(21)上，由照相機(jī)(25)對(duì)多根針材(1)的主端面進(jìn)行拍攝，由攝影圖像求出成為加工對(duì)象的針材(1)，并求出針材的中心位置。并且，使激光振蕩器(26)的激光的光軸(26a)與成為加工對(duì)象的針材(1)的主端面的中心位置一致，并利用激光開出規(guī)定深度的孔(1c)。然后，移動(dòng)多個(gè)針材，由照相機(jī)的圖像求出多個(gè)針材中成為下一個(gè)加工對(duì)象的針材(1)，由針材的主端面的圖像求出主端面的中心位置，移動(dòng)多個(gè)針材而使激光振蕩器的激光的光軸與成為加工對(duì)象的主端面的中心位置一致。
文檔編號(hào)A61B17/06GK102164693SQ20098013803
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月30日
發(fā)明者加藤一明, 松谷貫司 申請(qǐng)人:馬尼株式會(huì)社