JP2581725B2 - 三次元形状加工レーザ装置 - Google Patents

三次元形状加工レーザ装置

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JP2581725B2
JP2581725B2 JP63002142A JP214288A JP2581725B2 JP 2581725 B2 JP2581725 B2 JP 2581725B2 JP 63002142 A JP63002142 A JP 63002142A JP 214288 A JP214288 A JP 214288A JP 2581725 B2 JP2581725 B2 JP 2581725B2
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/36Nc in input of data, input key till input tape
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
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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3次元加工を行う三次元形状加工レーザ装置
に関し、特にティーチングデータを確認する機能を備え
た三次元形状加工レーザ装置に関する。
〔従来の技術〕
レーザ発振器と数値制御装置(CNC)を結合したCNCレ
ーザ加工機が広く使用されるようになってきた。レーザ
加工機の高速加工と、複雑な輪郭制御のできる数値制御
装置(CNC)の特徴を結合して、複雑な形状の加工を非
接触で、高速に加工することが可能になってきており、
特に従来のパンチプレス、ニブリングマシン等では不可
能であった、3次元加工のできる三次元形状加工レーザ
装置が実用に供されるようになってきた。三次元形状加
工レーザ装置で3次元加工を行うには、X、Y、Z軸の
制御以外に先端のノズルの姿勢制御を行う必要があり、
通常ノズル制御はα軸及びβ軸として制御される。従っ
て、三次元形状加工レーザ装置では、加工指令はX、
Y、Z軸及びα軸、β軸の制御が必要である。
これらの指令を図面からプログラムするのは非常に困
難な場合が多く、一般に実際のワークにノズルの先端を
合わせて、形状データを収集し、このデータからNC指令
を作成する。これはオペレータがティーチングボックス
を操作して手動操作で行う。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、ティーチングは手動操作でノズルをワーク上
に位置決めして、ノズルの姿勢を制御した後に記憶釦を
操作し、そのときの各軸の位置がNC指令となる。この結
果ティーチングで得られるNC指令、すなわちティーチン
グデータの精度はノズルの位置決め状態に依存し、一般
にそれほど高くはない。
また、ティーチングでは離散的な位置を収集するた
め、ティーチング点と次のティーチング点の間は定義さ
れた曲線でノズルが移動するので、ワーク形状によって
は途中の経路で大きな誤差を生じることがある。
このときの誤差がならい制御で吸収できない程大きい
と、その部分の加工は不可能となり、加工できない部分
が残る。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
ティーチングデータを確認する機能を備えた三次元形状
加工レーザ装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明では上記課題を解決するために、三次元加工を
行う三次元形状加工レーザ装置において、ノズル先端の
軌跡及びノズルの姿勢を含むNC指令を教示するティーチ
ングボックスと、前記NC指令を記憶する指令記憶手段
と、前記NC指令を実行するNC指令実行手段と、前記ノズ
ル先端近傍に設けられ、前記ノズル先端とワークとのギ
ャップを検出する検出器と、前記ギャップが一定値にな
るようにならい制御を行うならい制御手段と、前記NC指
令実行中にならい制御も同時に行い、前記NC指令のノズ
ル先端の軌跡上の位置と、前記ギャップから計算される
ノズル先端の位置との偏差量を求め、前記偏差量が許容
値を越えたとき、前記NC指令の実行を停止するティーチ
ングデータ確認手段と、を具備することを特徴とする三
次元形状加工レーザ装置が、提供される。
また、三次元加工を行う三次元形状加工レーザ装置に
おいて、ノズル先端の軌跡及びノズルの姿勢を含むNC指
令を教示するティーチングボックスと、前記NC指令を記
憶する指令記憶手段と、前記NC指令を実行するNC指令実
行手段と、前記ノズル先端近傍に設けられ、前記ノズル
先端とワークとのギャップを検出する検出器と、前記NC
指令実行中に、前記ギャップと標準ギャップとの偏差量
が許容値を越えたとき、前記NC指令の実行を停止するテ
ィーチングデータ確認手段と、を具備することを特徴と
する三次元形状加工レーザ装置が、提供される。
〔作用〕
NC指令実行中にならい制御を行い、ノズル先端とワー
クとのギャップが一定値になるようにならい制御を実行
する。この結果、NC指令のノズル先端の軌跡上の位置
と、ギャップから計算されたノズル先端の位置との偏差
量を検出し、この偏差量が許容値を越えたとき、NC指令
の実行を停止する。
また、ならい制御を行わずに、NC指令のみを実行し、
ノズル先端とワークとのギャップと標準ギャップとの偏
差量が許容値を越えたときに、NC指令の実行を停止す
る。
〔実施例〕
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の三次元形状加工レーザ装
置のブロック図を示す。図において、10はNC指令を記
憶、実行し、ならい制御を行う制御装置である。
11は全体を制御するプロセッサ、12は制御プログラム
を格納するメモリ、13はティーチングボックスとのイン
タフェース回路であり、ここではRS232Cインタフェース
が使用される。14は表示制御回路であり、表示データを
作成し、送出する。15は距離検出器からの信号を受け
て、これをAD変換して、プロセッサ11が取り込めるよう
にする距離検出回路である。
16はDA変換器であり、プロセッサ11からの速度指令を
アナログ電圧に変換する。17はサーボアンプであり、サ
ーボモータを駆動する。18は位置制御回路であり、サー
ボモータにつけられた位置検出器からの位置信号を検出
する。
20はティーチングボックスであり、オペレータが、テ
ィーチングを行うための操作盤である。21はプロセッサ
であり、ティーチングボックス20全体の制御を行う。22
はティーチングデータ等を一時記憶するメモリ、23はキ
ーボードであり、24は簡単なデータを表示する表示装置
であり、液晶表示装置が使用される。25は制御装置10と
結合するためのインタフェース回路である。
30は表示装置であり、表示制御回路14からのビデオ信
号を受けて、各種の表示を行い、後述する警報信号等も
表示される。
41はサーボモータ42の位置検出器であり、42はならい
軸を駆動するサーボモータである。43は距離検出器であ
り、ノズル45とワーク46のギャップを検出し、ここで
は、半導体レーザを使用したレーザ測定器が使用され
る。44は測定用のレーザ光である。これ以外に静電容量
から距離を検出する静電容量距離検出器、エディカレン
トを検出して距離を測定する磁気センサ等が使用でき
る。47はワーク46を固定する機械テーブルである。
ノズル45からは図示されていない加工用のレーザ光が
ワーク46に照射されて、ワーク46の切断加工、トリミン
グ等の加工が行われる。なお、第1図ではならい軸のサ
ーボモータ等のサーボ系のみ示し、他の軸のサーボ系は
省略してある。
オペレータはティーチングボックス20を使用して、ノ
ズル45の先端をワーク46に持っていき、ノズルの姿勢を
α軸とβ軸を制御して、各点ごとにティーチングデータ
を収集する。このティーチングデータは一時メモリ22に
記憶され、一定量ごとに、制御装置のメモリ12に格納記
憶される。
ティーチングデータの収集が終わると、レーザ加工を
行う前にティーチングデータの確認を行う。このときに
以下の2通りの方法がある。
第1の方法は、ティーチングデータすなわち、NC指令
を実行しながら、同時にならい制御を行う。これはティ
ーチングデータの精度が粗い場合等に有効である。
ここで、NC指令を実行しながら、同時に距離検出器43
からの検出データによって、ノズル45の先端からワーク
46までのギャップを測定し、ならい制御を行う。この結
果、ノズル45の先端は基本的にはNC指令を実行しなが
ら、ならい制御によって、ワーク46との距離を所定の値
にするように制御される。
NC指令とならい制御を実行するときのノズル先端の軌
跡を第2図に示す。図において、45はノズル、46はワー
ク、48は実際のノズル45の先端の軌跡、49はティーチン
グの軌跡(NC指令の軌跡)である。実行中に、ノズル先
端の軌跡49の位置と実際のならい制御された軌跡48の位
置の偏差量Δε1は、ノズル先端の軌跡上の位置と、ギ
ャップから計算される位置との差として求められる。
偏差量Δε1が許容範囲を越えたとき、NC指令の実行
を停止し、ティーチングデータの修正等を行う。また、
停止と同時に警報を表示装置30に表示し、偏差量Δε1
等の表示を行うこともできる。さらに、ただちに停止せ
ずにそのブロックの終了後に停止させることもできる。
第2の方法は、ならい制御を行わずにそのままNC指令
を実行する方法である。これは、ティーチングデータが
細かく収集されている場合等に有用である。第3図にNC
指令のみを実行する場合のノズルの軌跡を示す。図にお
いて、45はノズルであり、46はワークである。このとき
に、ノズル45の先端とワーク46との実際のギャップと、
標準ギャップとの偏差Δε2が許容範囲を越えたとき、
NC指令の実行を停止する。その他の警報信号の表示装置
30への表示、直ちに停止せずにそのブロックの終了後に
停止することは第1の方法と同様に適用できる。
次に上記に述べた制御の処理について述べる。第4図
に本発明の一実施例の処理のフローチャート図を示す。
図において、Sに続く数値はステップ番号である。
〔S1〕メモリ12からNC指令(プログラム)を読みだす。
〔S2〕1ブロックの解読を行う。
〔S3〕ならい指令があるかどうか調べる。ここでは、な
らい指令はモーダルなGコードで指令される。ならい指
令がないときはS4へ、あるときはS5へいく。
〔S4〕ならい指令がないので、NC指令をそのまま実行す
る。
〔S5〕ならい指令があるので、ならい制御を行う。
〔S6〕偏差量が許容範囲か調べる。許容範囲を越えたと
きはS7へ、許容範囲内のときはS8へいく。
〔S7〕偏差量が許容範囲を越えたので、停止フラグをオ
ンにする。
〔S8〕分配終了か調べる。終了でなければ、S4へいきパ
ルス分配を続け、終了ならS9へいく。
〔S9〕停止フラグがオンか調べる。オフならS10へ、オ
ンならS11へいく。
〔S10〕NC指令プログラムが終了か調べる。終了でなけ
ればS1へ戻って処理を続行する。
〔S11〕停止したブロック番号、偏差量等の状態情報を
表示する。
上記の処理では、変差量が許容範囲を越えたときに、そ
のブロックの処理を終了してから停止するようにした
が、〔S7〕で直接実行を停止し、必要に応じて警報を表
示装置に表示するようにすることもできる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明では、NC指令実行中になら
い制御を行い、NC指令のノズル先端の軌跡上の位置と実
際のノズル先端の位置との偏差量が許容値を越えたと
き、NC指令の実行を中止するように構成したので、ティ
ーチングデータを簡単に確認、修正することが可能にな
り、確実なティーチングデータを得ることができる。
また、ならい制御を行わずに、NC指令を実行し、ノズ
ル先端とワークとのギャップと標準ギャップとの偏差量
が許容値を越えたときに、NC指令の実行を中止するよう
に構成したので、ティーチングデータを簡単に確認、修
正することが可能になり、確実なティーチングデータを
得ることができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例の三次元形状加工レーザ装置
のブロック図、 第2図はNC指令とならい制御を実行するときのノズルの
軌跡を示す図、 第3図はNC指令のみを実行する場合のノズル軌跡を示す
図、 第4図は本発明の一実施例の処理のフローチャート図で
ある。 10……制御装置 11……プロセッサ 12……メモリ 13……インタフェース回路 15……距離検出回路 20……ティーチングボックス 21……プロセッサ 22……メモリ 25……インタフェース回路 43……距離検出器 44……測定用レーザ光 45……ノズル 46……ワーク

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】三次元加工を行う三次元形状加工レーザ装
    置において、 ノズル先端の軌跡及びノズルの姿勢を含むNC指令を教示
    するティーチングボックスと、 前記NC指令を記憶する指令記憶手段と、 前記NC指令を実行するNC指令実行手段と、 前記ノズル先端近傍に設けられ、前記ノズル先端とワー
    クとのギャップを検出する検出器と、 前記ギャップが一定値になるようにならい制御を行うな
    らい制御手段と、 前記NC指令実行中にならい制御も同時に行い、前記NC指
    令のノズル先端の軌跡上の位置と、前記ギャップから計
    算されるノズル先端の位置との偏差量を求め、前記偏差
    量が許容値を越えたとき、前記NC指令の実行を停止する
    ティーチングデータ確認手段と、 を具備することを特徴とする三次元形状加工レーザ装
    置。
  2. 【請求項2】前記ティーチングデータ確認手段は、前記
    偏差量が前記許容値を越えたとき、前記NC指令の実行の
    停止とともに、警報を発することを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の三次元形状加工レーザ装置。
  3. 【請求項3】前記ティーチングデータ確認手段は、前記
    偏差量が前記許容値を越えたとき、前記NC指令の実行中
    のブロックを終了して、停止することを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の三次元形状加工レーザ装置。
  4. 【請求項4】前記検出器はレーザ距離測定器であること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の三次元形状加
    工レーザ装置。
  5. 【請求項5】三次元加工を行う三次元形状加工レーザ装
    置において、 ノズル先端の軌跡及びノズルの姿勢を含むNC指令を教示
    するティーチングボックスと、 前記NC指令を記憶する指令記憶手段と、 前記NC指令を実行するNC指令実行手段と、 前記ノズル先端近傍に設けられ、前記ノズル先端とワー
    クとのギャップを検出する検出器と、 前記NC指令実行中に、前記ギャップと標準ギャップとの
    偏差量が許容値を越えたとき、前記NC指令の実行を停止
    するティーチングデータ確認手段と、 を具備することを特徴とする三次元形状加工レーザ装
    置。
  6. 【請求項6】前記ティーチングデータ確認手段は、前記
    偏差量が前記許容値を越えたとき、前記NC指令の実行の
    停止とともに、警報を発することを特徴とする特許請求
    の範囲第5項記載の三次元形状加工レーザ装置。
  7. 【請求項7】前記ティーチングデータ確認手段は、前記
    偏差量が前記許容値を越えたとき、前記NC指令の実行中
    のブロックを終了して、停止することを特徴とする特許
    請求の範囲第5項記載の三次元形状加工レーザ装置。
  8. 【請求項8】前記検出器はレーザ距離測定器であること
    を特徴とする特許請求の範囲第5項記載の三次元形状加
    工レーザ装置。
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JP2817749B2 (ja) * 1991-10-07 1998-10-30 三菱電機株式会社 レーザ加工装置
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JP4867562B2 (ja) * 2006-10-12 2012-02-01 パナソニック株式会社 モータ制御装置
JP2009214174A (ja) * 2008-03-13 2009-09-24 Panasonic Corp 廃電化製品の切断装置とこの切断装置を用いた廃電化製品を再資源化する回収方法
CN108372368B (zh) * 2013-04-29 2020-07-17 林锦国 加工装置及其工作方法

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