JP2006122939A - レーザ加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 レーザ加工装置において加工ヘッドを被加工面へアプローチする際、アプローチ動作中の状況に応じた迅速で最適な制御を可能にすると共に、制御系の遅れによるオーバーシュートを抑制し、短時間で信頼性よく目標位置に収束させる。
【解決手段】 被加工面位置６ａを検出すると共に、加工ヘッドの位置制御に用いるその時点の位置指令４ａをフィードバックして、アプローチ終了までの上記加工ヘッドに対する残り位置指令分に対応する距離８ａを演算し、この残指令距離８ａに対応する速度指令１３ａを予め設定された最大加速度および最大速度とに基づいて演算し、該速度指令１３ａを位置指令４ａに変換して、加工ヘッドの移動を位置制御する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、加工ヘッドからレーザ光を照射して被加工物を加工するレーザ加工装置に関し、特に加工開始時に加工ヘッドを被加工物表面（以下、被加工面と称す）へアプローチさせる制御に関するものである。

レーザ加工装置は、加工時に加工ヘッドを被加工物の表面状態に倣わせる倣い制御を行っているが、加工終了点から次の加工開始点までの動作は、倣い制御を停止させて加工ヘッドをｚ軸方向に逃がす操作を行い、加工ヘッドを逃がした状態で次の加工開始点まで早送り移動を行い、そして倣いアプローチ動作を開始してギャップ基準位置に位置決めを行う。
従来のレーザ加工装置の倣いアプローチ制御では、倣いアプローチ速度を倣いアプローチ速度格納部に、倣いアプローチ動作時の加減速動作の加速度を時定数の形で倣いアプローチ加減速時定数格納部に格納する。倣いアプローチ動作中は、ギャップ基準位置到達距離演算部はギャップ比較器からのギャップ基準位置からのずれ量をもとにギャップ基準位置までの距離を、倣いアプローチ動作時減速停止距離演算部は移動中の速度情報と倣いアプローチ加減速時定数格納部からの加減速情報とをもとに移動中の速度から減速停止した場合の停止距離を常に算出し続ける。また、倣いアプローチ動作時移動指令生成部は、倣いアプローチ動作時減速停止距離演算部より移動速度に対応した減速停止距離情報と、ギャップ基準位置到達距離演算部よりギャップ基準位置までの距離情報と、倣いアプローチ速度情報と、加速度情報とをもとに倣いアプローチ動作時の移動指令を算出して加減速動作を行う（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−３０８９７９号公報

上記のような従来のレーザ加工装置におけるアプローチ制御では、ギャップ基準位置までの距離情報と、倣いアプローチ速度情報と、加速度情報とをもとに倣いアプローチ動作時の移動指令を算出して加減速動作を行うもので、減速動作に移行する時点を検出し、予め設定された速度情報および加速度情報に基づいて加減速動作させる。このように、予め設定された速度情報および加速度情報に基づいて加減速動作させるため、動作中の設定変更に対応することができないという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するために成されたものであって、加工ヘッドの移動を制御して被加工面にアプローチさせる際、アプローチ動作中の状況に応じた迅速で最適なアプローチができ、高精度で信頼性の高いアプローチ制御が可能なレーザ加工装置を得ることを目的とする。

この発明に係るレーザ加工装置は、加工ヘッド駆動部により被加工面に直交する方向に加工ヘッドの位置を制御して上記被加工面にアプローチさせ、上記加工ヘッドからレーザ光を照射して上記被加工物を加工する。また、上記加工ヘッドの位置を検出する加工ヘッド位置検出器と、上記加工ヘッドへの位置指令を演算する位置指令演算部とを備えて、上記加工ヘッド位置検出器にて検出された加工ヘッド位置が上記位置指令に一致するように、上記加工ヘッドの位置を制御する。また、上記加工ヘッドと上記被加工面とのギャップを計測するギャップ計測装置と、上記被加工面の位置を検出する被加工面位置検出部と、上記位置指令演算部にて演算された上記位置指令をフィードバックした位置指令情報、上記被加工面位置検出部にて検出された被加工面位置およびギャップ指令値に基づいて、アプローチ終了までの上記加工ヘッドに対する残り位置指令分に対応する距離（以下、残指令距離と称す）を演算する残指令距離演算部と、該演算された残指令距離と予め設定された最大加速度および最大速度とに基づいて速度指令を演算する速度指令演算部とを備え、上記位置指令演算部は、該速度指令に基づいて上記加工ヘッドへの位置指令を演算するものである。

この発明によるレーザ加工装置では、アプローチ終了までの上記加工ヘッドに対する残り位置指令分に対応する距離（以下、残指令距離と称す）を演算する残指令距離演算部と、該演算された残指令距離と予め設定された最大加速度および最大速度とに基づいて速度指令を演算し、該速度指令を用いて上記加工ヘッドの移動を制御して被加工面にアプローチさせるため、アプローチ動作中のその時点の状況に応じて演算された速度指令により、迅速で最適なアプローチができ、高精度で信頼性の高いアプローチ制御が行える。また、アプローチ終了までの加工ヘッドに対する残り位置指令分に対応する距離を速度指令の演算に用いるため、制御系の遅れによるオーバーシュートを抑制し、短時間で信頼性よく目標位置に収束させることができる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について説明する。
レーザ加工装置は、加工ヘッドからレーザ光を照射して被加工物、例えばステンレス、軟鋼、アルミ、黄銅などの板金を加工する際、加工ヘッドを被加工面上を水平方向（ｘ方向）に相対移動させると共に、上下方向（ｚ方向）に加工ヘッドの移動を制御して加工ヘッドと被加工面とのギャップを一定値とする倣い制御を行っている。また、加工終了点から次の加工開始点までの動作は、倣い制御を停止させて加工ヘッドをｚ軸方向に逃がす操作を行い、加工ヘッドを逃がした状態で次の加工開始点まで早送り移動を行い、そしてアプローチ動作を開始してギャップ基準位置に位置決めを行う。

図１はこの発明の実施の形態１によるレーザ加工装置の加工ヘッドのアプローチ制御における制御装置のブロック図である。
制御装置は、図１に示す制御ブロックにより構成され、加工ヘッドを駆動させる加工ヘッド駆動部１と、加工ヘッドの位置を検出する加工ヘッド位置検出器２と、加工ヘッド位置制御部３と、位置指令演算部４とを備えて、加工ヘッド位置制御部３では、加工ヘッド位置検出器２にて検出された加工ヘッド位置２ａが、位置指令演算部４からの位置指令４ａと一致するように加工ヘッド駆動部１により加工ヘッドを位置制御する。
また、加工ヘッドと被加工面とのギャップを計測するギャップ計測装置としてのギャップセンサ５と、被加工面の位置を演算して検出する被加工面位置検出部としての被加工面位置演算部６と、アプローチ終了までの上記加工ヘッドに対する残り位置指令分に対応する距離８ａ（以下、残指令距離８ａと称す）を演算する残指令距離演算部８と、演算された残指令距離８ａおよび予め設定された最大加速度９から最大の停止可能速度１０ａを演算する停止可能速度演算部１０と、該最大停止可能速度１０ａを予め設定された最大速度１１で制限して第１の速度指令１２ａを演算する第１の速度指令演算部１２と、該第１の速度指令１２ａと上記最大加速度９とから加工ヘッドへの速度指令となる第２の速度指令１３ａを演算する第２の速度指令演算部１３とを備える。

このような制御構成により、加工ヘッドのｚ軸方向の移動を制御して被加工面へアプローチさせる動作について、以下に詳述する。
位置指令演算部４では、第２の速度指令演算部１３からの第２の速度指令１３ａを積分により位置指令４ａに変換し、加工ヘッド位置制御部３では、加工ヘッド位置検出器２にて検出された加工ヘッド位置２ａが位置指令４ａと一致するように加工ヘッド駆動部１に制御信号を送出し、加工ヘッドを位置制御する。また、位置指令演算部４からの位置指令４ａはフィードバックされて位置指令情報として残指令距離演算部８に入力される。
ギャップセンサ５では、加工ヘッドと被加工面によるギャップを計測し、被加工面位置演算部６では、このギャップ計測値５ａと加工ヘッド位置検出器２で検出された加工ヘッド位置２ａとから、ｚ方向の被加工面位置６ａを、
（被加工面位置６ａ）＝（加工ヘッド位置２ａ）―（ギャップ計測値４ａ）
と演算して出力する。なお、ギャップセンサ５の検出距離は、例えば１０ｍｍが最大値であり、それ以上は最大値が出力される。

次いで、残指令距離演算部８では、上記フィードバックされた位置指令４ａ（位置指令情報）と、被加工面位置演算部６からの被加工面位置６ａと、予め設定されたギャップ指令値７とから、残指令距離８ａを、
（残指令距離８ａ）＝（位置指令４ａ）−（（被加工面位置６ａ）＋（ギャップ指令値７））
と演算して出力する。この残指令距離８ａは、その時点の位置指令４ａが示す位置と加工ヘッドのアプローチ終了位置（（被加工面位置６ａ）＋（ギャップ指令値７））との距離を演算するもので、アプローチ終了までの上記加工ヘッドに対する残り位置指令分を距離で示すものである。
次いで、停止可能速度演算部１０では、残指令距離８ａと予め設定した最大加速度９とから、最大停止可能速度１０ａを、
（最大停止可能速度１０ａ）＝√（２・最大加速度９・残指令距離８ａ）
と演算して出力する。

次いで、第１の速度指令演算部１２では、最大停止可能速度１０ａと予め設定した最大速度１１とから、第１の速度指令１２ａを、
（第１の速度指令１２ａ）＝ｍｉｎ（最大停止可能速度１０ａ，最大速度１１）
と演算して出力する。
次いで、第２の速度指令演算部１３では、第１の速度指令演算部１２からの第１の速度指令１２ａと上記最大加速度９とから、第２の速度指令１３ａを、
（ｍｉｎ（第１の速度指令１２ａの時間微分，最大加速度９））を積分して演算する。即ち、第１の速度指令１２ａを時間微分して加速度指令を演算し、この加速度指令の絶対値が最大加速度９に達しない場合は採用し、最大加速度９以上の場合は最大加速度９を加速度指令として採用する。続いて、加速度指令を積分して第２の速度指令１３ａを求める。 次いで、上述したように、位置指令演算部４において、第２の速度指令１３ａを積分により位置指令４ａに変換し、該位置指令４ａにより加工ヘッドを位置制御する。

以上のようにこの実施の形態では、被加工面位置６ａを検出すると共に、加工ヘッドの位置制御に用いるその時点の位置指令４ａをフィードバックして、アプローチ終了までの上記加工ヘッドに対する残り位置指令分に対応する距離（残指令距離８ａ）を演算し、この残指令距離８ａに対応する速度指令（第２の速度指令１３ａ）を予め設定された最大加速度および最大速度とに基づいて演算する。このように演算された第２の速度指令１３ａは、アプローチ動作中のその時点の状況に応じて演算されるため、動作中に、例えば被加工面位置６ａがずれるなどの設定変更を要する場合にも対応でき、迅速で最適なアプローチができると共に、高精度で信頼性の高いアプローチ制御が行える。また、第２の速度指令１３ａは、位置制御系の遅れによる影響を考慮した指令でもあるため、位置制御系の遅れによるオーバーシュートを抑制し、短時間で信頼性よく目標位置に収束させることができる。

また、残指令距離８ａおよび最大加速度９から最大の停止可能速度１０ａを演算し、この最大停止可能速度１０ａを最大速度１１で制限した後、さらに最大加速度９を用いた加速度制限を施して第２の速度指令１３ａを演算するため、短時間で目標位置に収束させることができ、しかも予め設定された最大加速度および最大速度で制限された信頼性の高い第２の速度指令１３ａを、容易に演算することができる。

また、加工ヘッド位置検出器２で検出された加工ヘッド位置２ａとギャップセンサ５で計測されたギャップ計測値５ａとに基づいて、被加工面位置演算部６にて被加工面位置６ａを演算するため、被加工面のｚ方向位置を随時、容易に検出でき、残指令距離８ａおよび第２の速度指令１３ａの演算が精度良く行える。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２について説明する。図２はこの発明の実施の形態２によるレーザ加工装置の加工ヘッドのアプローチ制御における制御装置のブロック図である。 この実施の形態では、上記実施の形態１における被加工面位置演算部６の後段にフィルタ処理部１４を設け、被加工面位置演算部６の出力信号（被加工面位置６ａ）に、所定の周波数帯域以下の周波数成分のみ通過させるフィルタ処理を施す。これにより、ギャップ計測値５ａおよび加工ヘッド位置２ａに含まれる計測（検出）誤差やノイズの影響による例えばオーバーシュートや微振動を抑制することができ、加工ヘッドのアプローチ制御における制御性能を向上することができる。

なお、フィルタ処理部１４は、ギャップセンサ５の後段と加工ヘッド位置検出器２の後段との２カ所に分けて配設しても良く、さらにまた、ノイズの影響が大きいギャップセンサ５の後段のみに配設しても効果がある。

実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３について説明する。図３はこの発明の実施の形態３によるレーザ加工装置の加工ヘッドのアプローチ制御における制御装置のブロック図である。
この実施の形態では、上記実施の形態１における残指令距離演算部８の後段に残指令距離補正部１６を設け、残指令距離演算部８から出力される残指令距離８ａを補正して用いるものである。
図３に示すように、残指令距離演算部８では、上記実施の形態１と同様に、フィードバックされた位置指令４ａ（位置指令情報）と被加工面位置６ａと予め設定されたギャップ指令値７とから、残指令距離８ａを演算する。

次いで、残指令距離補正部１６では、残指令距離８ａと、加工ヘッド位置検出器２にて検出された加工ヘッド位置２ａと、予め設定された遅れ時間補正値１５ａとを入力として、残指令距離８ａを以下のように補正して補正残指令距離１６ａを出力する。
まず、検出された加工ヘッド位置２ａを微分して加工ヘッド移動速度を演算し、この加工ヘッド移動速度と残指令距離８ａと遅れ時間補正値１５ａとから、補正残指令距離１６ａを、
（補正残指令距離１６ａ）＝（残指令距離８ａ）―（加工ヘッド移動速度）・（遅れ時間補正値１５ａ）
と演算して出力する。
この後、停止可能速度演算部１０では、補正残指令距離１６ａと予め設定した最大加速度９とから、上記実施の形態１と同様に最大停止可能速度１０ａを演算する。
なお、遅れ時間補正値１５ａは、制御系のサンプリングや通信遅れなどによる遅延時間を予め設定するものである。また、遅れ残指令距離８ａの補正に係る動作以外は、上記実施の形態１と同様である。

この実施の形態では、上記実施の形態１と同様の効果が得られると共に、残指令距離８ａに対し、設定された遅れ時間補正値１５ａに対応する加工ヘッドの移動距離分を減算する補正を行うため、位置制御系の遅れによる影響のみでなく、制御系のサンプリングや通信遅れなどによる影響も考慮した第２の速度指令１３ａとなり、オーバーシュートをさらに効果的に抑制し、より短時間で信頼性よく目標位置に収束させることができる。

なお、この実施の形態では、遅れ時間補正値１５ａを予め設定するものとしたが、図４に示すように、遅れ時間補正値入力装置１５を備えて、遅れ時間補正値１５ａを外部から入力するようにしても良く、制御の自由度が向上する。

実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４について説明する。図５はこの発明の実施の形態４によるレーザ加工装置の加工ヘッドのアプローチ制御における制御装置のブロック図である。 制御装置は、図５に示す制御ブロックにより構成され、加工ヘッドを駆動させる加工ヘッド駆動部１と、加工ヘッドの位置を検出する加工ヘッド位置検出器２と、加工ヘッド位置制御部３と、位置指令演算部４とを備えて、加工ヘッド位置制御部３では、加工ヘッド位置検出器２にて検出された加工ヘッド位置２ａが、位置指令演算部４からの位置指令４ａと一致するように加工ヘッド駆動部１により加工ヘッドを位置制御する。
また、加工ヘッドと被加工面とのギャップを計測するギャップセンサ５と、アプローチ終了までに加工ヘッドが移動すべき距離１７ａ（以下、残距離１７ａと称す）を演算する残距離演算部１７と、演算された残距離１７ａおよび予め設定された最大加速度９から最大の停止可能速度１０ａを演算する停止可能速度演算部１０と、該最大停止可能速度１０ａを予め設定された最大速度１１で制限して第１の速度指令１２ａを演算する第１の速度指令演算部１２と、該第１の速度指令１２ａと上記最大加速度９とから加工ヘッドへの速度指令となる第２の速度指令１３ａを演算する第２の速度指令演算部１３とを備える。

このような制御構成により、加工ヘッドのｚ軸方向の移動を制御して被加工面へアプローチさせる動作について、以下に詳述する。
位置指令演算部４では、第２の速度指令演算部１３からの第２の速度指令１３ａを積分により位置指令４ａに変換し、加工ヘッド位置制御部３では、加工ヘッド位置検出器２にて検出された加工ヘッド位置２ａが位置指令４ａと一致するように加工ヘッド駆動部１に制御信号を送出し、加工ヘッドを位置制御する。
ギャップセンサ５では、加工ヘッドと被加工面によるギャップを計測し、このギャップ計測値５ａと予め設定されたギャップ指令値７とから、残距離演算部１７では、残距離１７ａを、
（残距離１７ａ）＝（ギャップ計測値５ａ）−（ギャップ指令値７）
と演算して出力する。
次いで、停止可能速度演算部１０では、残距離１７ａと予め設定した最大加速度９とから、最大停止可能速度１０ａを、
（最大停止可能速度１０ａ）＝√（２・最大加速度９・残距離１７ａ）
と演算して出力する。

次いで、第１の速度指令演算部１２では、最大停止可能速度１０ａと予め設定した最大速度１１とから、第１の速度指令１２ａを、
（第１の速度指令１２ａ）＝ｍｉｎ（最大停止可能速度１０ａ，最大速度１１）
と演算して出力する。
次いで、第２の速度指令演算部１３では、第１の速度指令演算部１２からの第１の速度指令１２ａと上記最大加速度９とから、第２の速度指令１３ａを、
（ｍｉｎ（第１の速度指令１２ａの時間微分，最大加速度９））を積分して演算する。即ち、第１の速度指令１２ａを時間微分して加速度指令を演算し、この加速度指令の絶対値が最大加速度９に達しない場合は採用し、最大加速度９以上の場合は最大加速度９を加速度指令として採用する。続いて、加速度指令を積分して第２の速度指令１３ａを求める。 次いで、上述したように、位置指令演算部４において、第２の速度指令１３ａを積分により位置指令４ａに変換し、該位置指令４ａにより加工ヘッドを位置制御する。

以上のようにこの実施の形態では、アプローチ終了までの上記加工ヘッドが移動すべき距離（残距離１７ａ）を演算し、この残距離８ａに対応する速度指令（第２の速度指令１３ａ）を予め設定された最大加速度および最大速度とに基づいて演算する。このように演算された第２の速度指令１３ａは、アプローチ動作中のその時点の状況に応じて演算されるため、動作中に、例えば被加工面がずれるなどの設定変更を要する場合にも対応でき、迅速で最適なアプローチができると共に、高精度で信頼性の高いアプローチ制御が行える。

また、残距離１７ａおよび最大加速度９から最大の停止可能速度１０ａを演算し、この最大停止可能速度１０ａを最大速度１１で制限した後、さらに最大加速度９を用いた加速度制限を施して第２の速度指令１３ａを演算するため、短時間で目標位置に収束させることができ、しかも予め設定された最大加速度および最大速度で制限された信頼性の高い第２の速度指令１３ａを、容易に演算することができる。

また、第２の速度指令１３ａを積分を用いて位置指令４ａに変換し、加工ヘッド位置検出器２にて検出された加工ヘッド位置２ａが位置指令４ａと一致するように加工ヘッドを位置制御した。このように容易で確実に検出できる加工ヘッド位置２ａに基づく位置制御を用い、信頼性の高い高精度な制御を実現できる。

なお、第２の速度指令１３ａを用いた速度制御により加工ヘッドを駆動制御しても良く、アプローチ動作中のその時点の状況に応じて演算される第２の速度指令１３ａにより、動作中の設定変更にも対応でき、迅速で最適なアプローチができると共に、高精度で信頼性の高いアプローチ制御が行える。

また、この場合も、上記実施の形態２で示したフィルタ処理部１４を、ギャップセンサ５の後段と加工ヘッド位置検出器２の後段との２カ所に分けて配設する、あるいは、ノイズの影響が大きいギャップセンサ５の後段のみに配設することにより、計測（検出）誤差やノイズの影響による例えばオーバーシュートや微振動を抑制することができ、加工ヘッドのアプローチ制御における制御性能を向上することができる。

この発明の実施の形態１によるレーザ加工装置の加工ヘッドのアプローチ制御における制御ブロック図である。 この発明の実施の形態２によるレーザ加工装置の加工ヘッドのアプローチ制御における制御ブロック図である。 この発明の実施の形態３によるレーザ加工装置の加工ヘッドのアプローチ制御における制御ブロック図である。 この発明の実施の形態３の別例によるレーザ加工装置の加工ヘッドのアプローチ制御における制御ブロック図である。 この発明の実施の形態４によるレーザ加工装置の加工ヘッドのアプローチ制御における制御ブロック図である。

符号の説明

１ 加工ヘッド駆動部、２ 加工ヘッド位置検出器、２ａ 加工ヘッド位置、
３ 加工ヘッド位置制御部、４ 位置指令演算部、４ａ 位置指令、
５ ギャップ計測装置としてのギャップセンサ、５ａ ギャップ計測値、
６ 被加工面位置検出部としての被加工面位置演算部、６ａ 被加工面位置、
７ ギャップ指令値、８ 残指令距離演算部、８ａ 残指令距離、９ 最大加速度、
１０ 停止可能速度演算部、１０ａ 最大停止可能速度、１１ 最大速度、
１３ 速度指令演算部としての第２の速度指令演算部、
１３ａ 速度指令としての第２の速度指令、１４ フィルタ処理部、
１５ 遅れ時間補正値入力装置、１５ａ 遅れ時間補正値、１６ 残指令距離補正部、
１６ａ 補正残指令距離、１７ 残距離演算部、１７ａ 残距離。

Claims (10)

1. 加工ヘッド駆動部により被加工物表面（以下、被加工面と称す）に直交する方向に加工ヘッドの位置を制御して上記被加工面にアプローチさせ、上記加工ヘッドからレーザ光を照射して上記被加工物を加工するレーザ加工装置において、
   上記加工ヘッドの位置を検出する加工ヘッド位置検出器と、上記加工ヘッドへの位置指令を演算する位置指令演算部とを備えて、上記加工ヘッド位置検出器にて検出された加工ヘッド位置が上記位置指令に一致するように、上記加工ヘッドの位置を制御し、
   上記加工ヘッドと上記被加工面とのギャップを計測するギャップ計測装置と、上記被加工面の位置を検出する被加工面位置検出部と、上記位置指令演算部にて演算された上記位置指令をフィードバックした位置指令情報、上記被加工面位置検出部にて検出された被加工面位置およびギャップ指令値に基づいて、アプローチ終了までの上記加工ヘッドに対する残り位置指令分に対応する距離（以下、残指令距離と称す）を演算する残指令距離演算部と、該演算された残指令距離と予め設定された最大加速度および最大速度とに基づいて速度指令を演算する速度指令演算部とを備え、
   上記位置指令演算部は、該速度指令に基づいて上記加工ヘッドへの位置指令を演算することを特徴とするレーザ加工装置。
2. 上記速度指令演算部は、上記残指令距離および上記最大加速度から最大の停止可能速度を演算し、該最大停止可能速度を上記最大速度で制限した後、さらに上記最大加速度を用いた加速度制限を施して上記速度指令を演算することを特徴とする請求項１記載のレーザ加工装置。
3. 上記被加工面位置検出部は、上記加工ヘッド位置検出器にて検出された加工ヘッド位置と上記ギャップ計測装置からのギャップ計測値とに基づいて上記被加工面の位置を推定して検出するものであることを特徴とする請求項１または２記載のレーザ加工装置。
4. 上記加工ヘッド位置検出器にて検出された加工ヘッド位置から加工ヘッド移動速度を演算し、該加工ヘッド移動速度と設定された遅延時間とに基づいて、上記残指令距離演算部にて演算された残指令距離を補正し、該補正された残指令距離を上記速度指令の演算に用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のレーザ加工装置。
5. 上記遅延時間を外部から入力して設定する入力装置を備えたことを特徴とする請求項４記載のレーザ加工装置。
6. 加工ヘッド駆動部により被加工物表面（以下、被加工面と称す）に直交する方向に加工ヘッドの移動を制御して上記被加工面にアプローチさせ、上記加工ヘッドからレーザ光を照射して上記被加工物を加工するレーザ加工装置において、
   上記加工ヘッドと上記被加工面とのギャップを計測するギャップ計測装置と、該ギャップ計測装置からのギャップ計測値およびギャップ指令値に基づいて、アプローチ終了までの上記加工ヘッドの残り移動距離（以下、残距離と称す）を演算する残距離演算部と、該演算された残距離と予め設定された最大加速度および最大速度とに基づいて速度指令を演算する速度指令演算部とを備え、
   該速度指令を用いて上記加工ヘッドの移動を制御して上記被加工面にアプローチさせることを特徴とするレーザ加工装置。
7. 上記速度指令演算部は、上記残距離および上記最大加速度から最大の停止可能速度を演算し、該停止可能速度を上記最大速度で制限した後、さらに上記最大加速度を用いた加速度制限を施して上記速度指令を演算することを特徴とする請求項６記載のレーザ加工装置。
8. 上記加工ヘッドの位置を検出する加工ヘッド位置検出器を備え、上記速度指令を位置指令に変換し、上記加工ヘッド位置検出器にて検出された加工ヘッド位置が上記位置指令に一致するように、上記加工ヘッドを位置制御することを特徴とする請求項６または７記載のレーザ加工装置。
9. 上記ギャップ計測装置からのギャップ計測値に対し、所定の周波数以下の成分のみ通過させるフィルタ処理を施すことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のレーザ加工装置。
10. 上記ギャップ計測装置からのギャップ計測値および上記加工ヘッド位置検出器からの検出値に対し、所定の周波数以下の成分のみ通過させるフィルタ処理を施すことを特徴とする請求項１〜５または８のいずれかに記載のレーザ加工装置。

Images