JP2536900B2 - Ｎｃレ―ザ装置 - Google Patents
Ｎｃレ―ザ装置Info
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- G05B19/00—Programme-control systems
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- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
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-
- G—PHYSICS
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- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45165—Laser machining
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金属加工等に使用される、数値制御装置とレ
ーザ発振器が結合したNCレーザ装置に関し、特に光学部
品の保守表示機能を有するNCレーザ装置に関する。
ーザ発振器が結合したNCレーザ装置に関し、特に光学部
品の保守表示機能を有するNCレーザ装置に関する。
CO2ガスレーザ等のガスレーザ発振器は高効率で高出
力が得られ、ビーム特性も良いので、数値制御装置と結
合されたNCレーザ装置として金属加工等に広く使用され
るようになった。このようなガスレーザ発振器において
は、発振効率を向上させるために、レーザ発振を行って
高温になったレーザガスを充分再冷却する必要があるの
で、レーザガスはたえずルーツブロワ等で冷却器を通し
て装置内を循環させている。ところが、このルーツブロ
ワには転がり軸受けを使用しているので、潤滑油成分が
レーザガス中に混入して光学部品を汚染し、出力低下を
もたらす。したがってある程度の時間運転を行うと、レ
ーザ出力を回復させるために光学部品を清掃するかある
いは光学部品を交換する必要がある。これを従来はオペ
レータが運転時間を計測し、オペレータが判断して、光
学部品の清掃または交換を行なっていた。
力が得られ、ビーム特性も良いので、数値制御装置と結
合されたNCレーザ装置として金属加工等に広く使用され
るようになった。このようなガスレーザ発振器において
は、発振効率を向上させるために、レーザ発振を行って
高温になったレーザガスを充分再冷却する必要があるの
で、レーザガスはたえずルーツブロワ等で冷却器を通し
て装置内を循環させている。ところが、このルーツブロ
ワには転がり軸受けを使用しているので、潤滑油成分が
レーザガス中に混入して光学部品を汚染し、出力低下を
もたらす。したがってある程度の時間運転を行うと、レ
ーザ出力を回復させるために光学部品を清掃するかある
いは光学部品を交換する必要がある。これを従来はオペ
レータが運転時間を計測し、オペレータが判断して、光
学部品の清掃または交換を行なっていた。
しかし、オペレータが運転時間を計測し、判断して、
光学部品の清掃、交換を行う方法は、以下のような課題
がある。
光学部品の清掃、交換を行う方法は、以下のような課題
がある。
すなわち、オペレータが計測作業を忘れたり、誤った
計測あるいは誤った判断をした場合には、真に交換作業
が行われるべきときに、これが行われない。このような
事態が発生すると、レーザ発振装置の出力パワーが低下
するので、加工効率の低下やワークの加工不良が発生す
る。
計測あるいは誤った判断をした場合には、真に交換作業
が行われるべきときに、これが行われない。このような
事態が発生すると、レーザ発振装置の出力パワーが低下
するので、加工効率の低下やワークの加工不良が発生す
る。
また、汚れた光学部品をそのまま使用し続けると、汚
れがレーザ光を吸収し加熱され、光学部品自体が損傷を
受け、清掃作業では復旧できなくなることもある。した
がって光学部品の清掃、交換時期の判定の適否は、レー
ザ発振装置の性能維持及び寿命に直接関係してくる重要
なポイントの１つであり、かつ高額な光学部品の無駄な
交換を行わなくても済むため、経済性にも影響する。
れがレーザ光を吸収し加熱され、光学部品自体が損傷を
受け、清掃作業では復旧できなくなることもある。した
がって光学部品の清掃、交換時期の判定の適否は、レー
ザ発振装置の性能維持及び寿命に直接関係してくる重要
なポイントの１つであり、かつ高額な光学部品の無駄な
交換を行わなくても済むため、経済性にも影響する。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
レーザ発振装置の光学部品の清掃と交換時期を表示装置
を通してオペレータに指示するようにしたNCレーザ装置
を提供することを目的とする。
レーザ発振装置の光学部品の清掃と交換時期を表示装置
を通してオペレータに指示するようにしたNCレーザ装置
を提供することを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、数値制御装置
とレーザ加工機が結合したNCレーザ装置において、レー
ザの積算発振時間を計測する計測手段と、レーザの出力
パワーを測定するパワー測定手段と、前記パワー測定手
段により出力パワーが測定されると、パワー指令値に対
する出力パワーの割合を求め、前記割合が規定値以下で
あり前記積算発振時間が所定の時間以内の場合には第１
のメッセージを表示し、前記割合が規定値以下であり前
記積算発振時間が所定の時間を越えている場合には第２
のメッセージを表示する表示手段と、を有することを特
徴とするNCレーザ装置が、提供される。
とレーザ加工機が結合したNCレーザ装置において、レー
ザの積算発振時間を計測する計測手段と、レーザの出力
パワーを測定するパワー測定手段と、前記パワー測定手
段により出力パワーが測定されると、パワー指令値に対
する出力パワーの割合を求め、前記割合が規定値以下で
あり前記積算発振時間が所定の時間以内の場合には第１
のメッセージを表示し、前記割合が規定値以下であり前
記積算発振時間が所定の時間を越えている場合には第２
のメッセージを表示する表示手段と、を有することを特
徴とするNCレーザ装置が、提供される。
レーザの積算発振時間を計測し、積算発振時間が所定
の時間以内で出力パワーの割合が規定以下のときは、第
１のメッセージを表示する。
の時間以内で出力パワーの割合が規定以下のときは、第
１のメッセージを表示する。
レーザの積算発振時間が所定の時間を越えたときに出
力パワーの割合が規定値以下のときは、第２のメッセー
ジを表示する。
力パワーの割合が規定値以下のときは、第２のメッセー
ジを表示する。
オペレータは、第１のメッセージ表示された場合には
光学部品の清掃を行い、第２のメッセージが表示された
場合には光学部品を交換すればよい。従ってオペレータ
は時間の計測等の必要がなくなり、保守が容易になると
同時に、保守部品の経済性が向上する。
光学部品の清掃を行い、第２のメッセージが表示された
場合には光学部品を交換すればよい。従ってオペレータ
は時間の計測等の必要がなくなり、保守が容易になると
同時に、保守部品の経済性が向上する。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図に本発明の一実施例に使用するNCレーザ装置の
構成図を示す。１は全体を制御するCPU、２は出力制御
回路であり、出力指令値を電流指令値に変換して出力
し、その内部にディジタル値をアナログ出力に変換する
DAコンバータを内蔵している。３はレーザ用電源であ
り、商用電源を整流して、出力制御回路２からの指令に
応じた高周波の電圧を出力する。
構成図を示す。１は全体を制御するCPU、２は出力制御
回路であり、出力指令値を電流指令値に変換して出力
し、その内部にディジタル値をアナログ出力に変換する
DAコンバータを内蔵している。３はレーザ用電源であ
り、商用電源を整流して、出力制御回路２からの指令に
応じた高周波の電圧を出力する。
４は放電管であり、内部にレーザガスを循環させ、レ
ーザ用電源３からの高周波電圧を印加して、レーザガス
を励起状態にする。５はレーザ光を反射する全反射鏡、
６は出力鏡であり、レーザ光はこの全反射鏡５と出力鏡
６間を往復することにより、励起されたレーザガスから
エネルギーを受けて、増幅され、出力鏡６から一部が外
部に出力される。出力されたレーザビーム９はベンダミ
ラー７で方向を変え、集光レンズ８によって、ワークの
表面に照射される。
ーザ用電源３からの高周波電圧を印加して、レーザガス
を励起状態にする。５はレーザ光を反射する全反射鏡、
６は出力鏡であり、レーザ光はこの全反射鏡５と出力鏡
６間を往復することにより、励起されたレーザガスから
エネルギーを受けて、増幅され、出力鏡６から一部が外
部に出力される。出力されたレーザビーム９はベンダミ
ラー７で方向を変え、集光レンズ８によって、ワークの
表面に照射される。
10は加工プログラム及びパラメータ等が格納されてい
るメモリであり、不揮発性のバブルメモリ等が使用され
る。11は位置制御回路であり、その出力はサーボアンプ
12によって増幅され、サーボモータ13を回転制御し、ボ
ールスクリュー14及びナット15によってテーブル16の移
動を制御し、ワーク17の加工を行う。18は表示装置であ
り、CRT或いは液晶表示装置等が使用される。19はレー
ザ発振装置の出力パワーレベルを測定するパワーセンサ
であり、全反射鏡５の一部を透過させて出力されたモニ
ター用レーザ出力を、熱電あるいは光電変換素子等を用
いて測定する。
るメモリであり、不揮発性のバブルメモリ等が使用され
る。11は位置制御回路であり、その出力はサーボアンプ
12によって増幅され、サーボモータ13を回転制御し、ボ
ールスクリュー14及びナット15によってテーブル16の移
動を制御し、ワーク17の加工を行う。18は表示装置であ
り、CRT或いは液晶表示装置等が使用される。19はレー
ザ発振装置の出力パワーレベルを測定するパワーセンサ
であり、全反射鏡５の一部を透過させて出力されたモニ
ター用レーザ出力を、熱電あるいは光電変換素子等を用
いて測定する。
ここで、CPU1は毎回の運転時に於いて、レーザが発振
している時間を計測し、積算している。まず、NCレーザ
装置の立ち上げ時に、CPU1は所定の出力値（パワー指令
値）をレーザ発振器の出力制御回路２に指令する。そし
て実際に出力されたレーザ出力をパワーセンサ19により
モニタし、その実出力値をCPU1が読み込む。CPU1は実出
力値をパワー指令値と比較してその割合（パワー割合）
を計算する。
している時間を計測し、積算している。まず、NCレーザ
装置の立ち上げ時に、CPU1は所定の出力値（パワー指令
値）をレーザ発振器の出力制御回路２に指令する。そし
て実際に出力されたレーザ出力をパワーセンサ19により
モニタし、その実出力値をCPU1が読み込む。CPU1は実出
力値をパワー指令値と比較してその割合（パワー割合）
を計算する。
パワー割合が規定値以下であり、かつレーザの積算発
振時間が所定の時間以内の場合は、CPU1は光学部品の清
掃を行うようにCRT18に表示させる指令を出力する。パ
ワー割合が規定値以下であり、さらにレーザの積算発振
時間が所定の時間を越えている場合は、CPU1は光学部品
の交換を行うようにCRT18に表示させる指令を出力す
る。従って、オペレータは運転時間を計測したり、出力
パワーを測定したりする必要がなくなる。この結果オペ
レータの光学部品の清掃忘れによる加工不良を防ぎ、オ
ペレータの光学部品の交換忘れによる損傷を防止でき
る。
振時間が所定の時間以内の場合は、CPU1は光学部品の清
掃を行うようにCRT18に表示させる指令を出力する。パ
ワー割合が規定値以下であり、さらにレーザの積算発振
時間が所定の時間を越えている場合は、CPU1は光学部品
の交換を行うようにCRT18に表示させる指令を出力す
る。従って、オペレータは運転時間を計測したり、出力
パワーを測定したりする必要がなくなる。この結果オペ
レータの光学部品の清掃忘れによる加工不良を防ぎ、オ
ペレータの光学部品の交換忘れによる損傷を防止でき
る。
次に上記の実施例のソフトウェアの処理について述べ
る。第２図に本実施例のソフトウェアのフローチャート
図を示す。
る。第２図に本実施例のソフトウェアのフローチャート
図を示す。
〔S1〕レーザ加工機立ち上げ時に、CPU1はレーザ出力制
御回路２に所定の出力値（パワー指令値）を指令する。
御回路２に所定の出力値（パワー指令値）を指令する。
〔S2〕実出力値を、パワーセンサ19を通じて読み込む。
〔S3〕パワー指令値と実出力値とからパワー割合を計算
する。
する。
〔S4〕パワー割合が規定値以下であるかどうかを調べ
る。規定値以下である場合はS5へ進み、以下でない場合
は終了する。
る。規定値以下である場合はS5へ進み、以下でない場合
は終了する。
〔S5〕レーザ積算発振時間が所定の時間を越えているか
どうかを調べる。越えている場合はS6へ進み、越えてい
ない場合はS7へ進む。
どうかを調べる。越えている場合はS6へ進み、越えてい
ない場合はS7へ進む。
〔S6〕光学部品を交換するようにCRT18に表示する。
〔S7〕光学部品を清掃するようにCRT18に表示する。
このようにレーザ加工機の光学部品の保守時期に関し
ては、常に所定の運転時間後の最適な時期に行うことが
可能となるので、レーザ加工機の性能の長期的安定性が
向上し、光学部品の寿命が改善される。
ては、常に所定の運転時間後の最適な時期に行うことが
可能となるので、レーザ加工機の性能の長期的安定性が
向上し、光学部品の寿命が改善される。
以上説明したように本発明では、レーザ発振装置の積
算発振時間を計測し、またレーザ出力パワーを測定して
パワー指令値に対する出力パワーの割合を求め、この割
合が規定値以下の場合は、積算発振時間が所定の時間以
内かどうかに対応して、レーザ発振装置の光学部品の清
掃あるいは交換時期に関するメッセージを表示させるよ
うにしたので、光学部品の保守時期に関して、オペレー
タが計測、判断する必要がなくなる。
算発振時間を計測し、またレーザ出力パワーを測定して
パワー指令値に対する出力パワーの割合を求め、この割
合が規定値以下の場合は、積算発振時間が所定の時間以
内かどうかに対応して、レーザ発振装置の光学部品の清
掃あるいは交換時期に関するメッセージを表示させるよ
うにしたので、光学部品の保守時期に関して、オペレー
タが計測、判断する必要がなくなる。
また、必ず最適な時期に保守を行うことが可能となる
のでレーザ出力の長期的安定性が向上し、また光学部品
の寿命が改善される。
のでレーザ出力の長期的安定性が向上し、また光学部品
の寿命が改善される。
第１図は本発明の一実施例に使用するNCレーザ装置の構
成図、 第２図は本発明の一実施例のソフトウェアのフローチャ
ート図である。 １……CPU ２……出力制御回路 ３……レーザ用電源 ４……放電管 ９……レーザビーム 10……メモリ 11……位置制御回路 18……CRT 19……パワーセンサ
成図、 第２図は本発明の一実施例のソフトウェアのフローチャ
ート図である。 １……CPU ２……出力制御回路 ３……レーザ用電源 ４……放電管 ９……レーザビーム 10……メモリ 11……位置制御回路 18……CRT 19……パワーセンサ
Claims (2)
- 【請求項１】数値制御装置とレーザ加工機が結合したNC
レーザ装置において、 レーザの積算発振時間を計測する計測手段と、 レーザの出力パワーを測定するパワー測定手段と、 前記パワー測定手段により出力パワーが測定されると、
パワー指令値に対する出力パワーの割合を求め、前記割
合が規定値以下であり前記積算発振時間が所定の時間以
内の場合には第１のメッセージを表示し、前記割合が規
定値以下であり前記積算発振時間が所定の時間を越えて
いる場合には第２のメッセージを表示する表示手段と、 を有することを特徴とするNCレーザ装置。 - 【請求項２】前記パワー測定手段は、レーザ発振器の立
ち上げ時にレーザの出力パワーを測定するよう構成され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のNC
レーザ装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63099464A JP2536900B2 (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | Ｎｃレ―ザ装置 |
| DE89903805T DE68907861T2 (de) | 1988-04-22 | 1989-03-23 | Numerisch gesteuerte laservorrichtung. |
| PCT/JP1989/000308 WO1989010232A1 (fr) | 1988-04-22 | 1989-03-23 | Appareil laser a commande numerique |
| EP89903805A EP0370110B1 (en) | 1988-04-22 | 1989-03-23 | Nc laser apparatus |
| US07/445,672 US5043555A (en) | 1988-04-22 | 1989-03-23 | NC laser device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63099464A JP2536900B2 (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | Ｎｃレ―ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01271081A JPH01271081A (ja) | 1989-10-30 |
| JP2536900B2 true JP2536900B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=14248032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63099464A Expired - Lifetime JP2536900B2 (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | Ｎｃレ―ザ装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5043555A (ja) |
| EP (1) | EP0370110B1 (ja) |
| JP (1) | JP2536900B2 (ja) |
| DE (1) | DE68907861T2 (ja) |
| WO (1) | WO1989010232A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007050415A (ja) * | 2005-08-16 | 2007-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レーザ加工装置とその補正方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2622424B2 (ja) * | 1990-04-05 | 1997-06-18 | ファナック株式会社 | レーザ加工機システムの保守時期監視装置 |
| US5512078A (en) * | 1994-03-24 | 1996-04-30 | Griffin; Stephen E. | Apparatus for making linearly tapered bores in quartz tubing with a controlled laser |
| DE19709473C2 (de) * | 1997-03-07 | 1998-12-24 | Precitec Gmbh | Verfahren zur Ermittlung des Verschleißgrades einer Linsenanordnung in einem Laserbearbeitungskopf |
| JP3837626B2 (ja) * | 1998-10-29 | 2006-10-25 | ミヤチテクノス株式会社 | レーザ加工装置 |
| US6697695B1 (en) * | 2000-04-25 | 2004-02-24 | Komatsu Ltd. | Laser device management system |
| US20040045322A1 (en) * | 2002-09-06 | 2004-03-11 | Griffin Stephen | Fiber optic union, an apparatus for making said union with a controlled laser, and methods of making and using thereof |
| JP2006088163A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Fanuc Ltd | レーザ装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4268949A (en) * | 1979-10-04 | 1981-05-26 | Makino Milling Machine Co., Ltd. | Tracing milling machine |
| US4545018A (en) * | 1982-09-01 | 1985-10-01 | Westinghouse Electric Corp. | Calibration of automated laser machining apparatus |
| US4555610A (en) * | 1983-09-13 | 1985-11-26 | Data Card Corporation | Laser machining system |
| JP2804027B2 (ja) * | 1987-07-13 | 1998-09-24 | ファナック 株式会社 | レーザ出力補正方式 |
| JPH0666227A (ja) * | 1992-08-12 | 1994-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の燃料噴射装置 |
| JPH06330191A (ja) * | 1993-05-26 | 1994-11-29 | Nippon Steel Corp | 焼結負圧操業方法 |
-
1988
- 1988-04-22 JP JP63099464A patent/JP2536900B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-03-23 US US07/445,672 patent/US5043555A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-23 WO PCT/JP1989/000308 patent/WO1989010232A1/ja active IP Right Grant
- 1989-03-23 EP EP89903805A patent/EP0370110B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-23 DE DE89903805T patent/DE68907861T2/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007050415A (ja) * | 2005-08-16 | 2007-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レーザ加工装置とその補正方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0370110B1 (en) | 1993-07-28 |
| EP0370110A1 (en) | 1990-05-30 |
| WO1989010232A1 (fr) | 1989-11-02 |
| DE68907861D1 (de) | 1993-09-02 |
| US5043555A (en) | 1991-08-27 |
| EP0370110A4 (en) | 1990-12-05 |
| DE68907861T2 (de) | 1993-12-09 |
| JPH01271081A (ja) | 1989-10-30 |
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