JP3868579B2 - レーザ加工方法およびその装置 - Google Patents
レーザ加工方法およびその装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3868579B2 JP3868579B2 JP14663797A JP14663797A JP3868579B2 JP 3868579 B2 JP3868579 B2 JP 3868579B2 JP 14663797 A JP14663797 A JP 14663797A JP 14663797 A JP14663797 A JP 14663797A JP 3868579 B2 JP3868579 B2 JP 3868579B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser processing
- scanning
- gap
- workpiece
- head
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、ノズルの先端とワークとのギャップを一定に保持してレーザ加工を行うレーザ加工方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、図8に示されているように、ワークテーブル101上に複数のスキッド103を介して板状のワークを載置せしめてワークWに対して相対的に移動するレーザ加工ヘッド105の先端に設けられたノズル107よりレーザビームをワークWへ向けてレーザ加工が行われる。前記レーザ加工ヘッド105の先端には静電容量型の倣いセンサ109が備えられており、この倣いセンサ109でもって前記ノズル107とワークWとのギャップGを一定に保持してレーザ加工が行われる。
【0003】
レーザ加工を行う際、レーザ加工ヘッド105をA位置のスタート位置からB位置の加工開始点まで早送り位置決めを倣いセンサ109をオンにした状態で行っている。すなわち、この場合、倣いセンサ109をオンにした状態で早送り位置決めを行わないと、ワークWの凹凸によりレーザ加工ヘッド105がワークWに衝突してしまうからである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図9に示されているように、加工開始点への移動途中にワークWに穴WH があると、倣い制御によりレーザ加工ヘッド105がワークWの方向(図9において下方向)へ突込み、オーバトラベルのアラームとなる。
【0005】
したがって、倣い制御でワークWにレーザ加工を行う場合には、図10に示されているように、ワークWの形状を考慮して穴WH を避けて加工開始点への移動位置決めを行うように加工開始点への位置決めプログラムを作成する必要がある。
【0006】
また、プログラムミス等により、レーザ加工ヘッド105がワークWの方向へ突込んだ場合、レーザ加工ヘッド105がワークWまたはスキッド103と干渉し破損する恐れがある。
【0007】
このように、従来の倣い制御によるレーザ加工では、プログラムの作成に時間がかかると共に加工開始点への位置決めに時間がかかるという問題があった。
【0008】
この発明の目的は、ワークの形状を考慮せずに、最短の距離で加工開始点への移動位置決めを可能にすると共に高速でレーザ加工を行い得るようにしたレーザ加工方法およびその装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述したごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、レーザ加工ヘッドのノズル先端とワークとのギャップをレーザ加工ヘッドに備えられた倣いセンサにて一定に保持してレーザ加工を行うレーザ加工方法において、レーザ加工ヘッドをスタート位置から加工開始点まで移動位置決めする際、前記倣いセンサで検出された実際のギャップGと予め設定した設定ギャップG O とを比較し、前記ギャップがG≦G O のときには前記ノズルの先端がワークに近づく方向の倣い制御を有効にし、前記ギャップがG>G O のときにはレーザ加工ヘッドの実際の高さ方向の位置Zとスタート位置でのレーザ加工ヘッドの高さ方向の位置Z S とを比較し、前記位置がZ>Z S のときには前記ノズルの先端がワークに近づく方向の倣い制御を有効にし、前記位置がZ≦Z S の時には前記ノズルの先端がワークに近づく方向の倣い制御を無効にすることを特徴とするものである。
【0010】
また、レーザ加工ヘッドのノズル先端とワークとのギャップをレーザ加工ヘッドに備えられた倣いセンサにて一定に保持してレーザ加工を行うレーザ加工装置において、前記レーザ加工ヘッドの高さ方向の位置を検出する位置検出手段と、前記倣いセンサで検出された実際のギャップGと予め設定した設定ギャップG O とを比較すると共に、前記位置検出手段で検出されたレーザ加工ヘッドの実際の位置Zとスタート位置でのレーザ加工ヘッドの高さ方向の位置Z S とを比較する倣い演算処理部と、上記倣い演算処理部での比較の結果、G≦G O 及びZ>Z S のときには前記倣いセンサの制御を有効にし、G>G O でZ≦Z S のときには前記倣いセンサの制御を無効にするための方向別倣いインターロック制御部と、を備えてなることを特徴とするものである。
【0011】
したがって、本発明では、レーザ加工ヘッドをスタート位置から加工開始点まで移動位置決めする際、倣いセンサで検出された実際のギャップと位置検出手段で検出されたレーザ加工ヘッドの実際の高さ方向の位置が、倣い演算処理部に取り込まれて、先ず実際のギャップと予め設定した設定ギャップとが比較され、次にレーザ加工ヘッドの実際の高さ方向の位置がスタート位置でのレーザ加工ヘッドの高さ方向の位置と比較される。そして、実際のギャップが設定ギャップより大きく、かつレーザ加工ヘッドの実際の高さ方向の位置がスタート位置でのレーザ加工ヘッドの高さ方向の位置より小さいときには、方向倣いインターロック制御部が作動してノズルの先端がワークに近づく方向の倣い制御が無効となることにより、ワークの凹凸があってもレーザ加工ヘッドは干渉することなく、最短距離で加工開始点へ移動位置決めされる。
【0012】
而して、ワークの形状を考慮せず最短の距離で移動位置決めされて、移動位置決め時間の短縮が図られると共にプログラム作成時間の短縮が図られる。また、レーザ加工ヘッドの保護が図られる。従来のオーバートラベルが発生したときの加工再開操作が不要となる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
【0017】
図1を参照するに、加工すべき板状のワークWの上方にはレーザ加工ヘッド1が設けられていると共に先端にはノズル3を有している。このレーザ加工ヘッド1とワークWとはX軸方向(図1において紙面に対して直交する方向),Y軸方向(図1において左右方向)へ相対的に移動自在となっている。しかも、前記レーザ加工ヘッド1にはノズル3の先端とワークWとのギャップGを検出する静電容量型などの倣いセンサ5が備えられている。
【0018】
また、前記レーザ加工ヘッド1をZ軸方向(図1において上下方向)へ移動せしめるためのZ軸モータ7が設けられていると共に、このZ軸モータ7にはエンコーダなどの位置検出手段9が備えられている。
【0019】
前記倣いセンサ5には倣い演算処理部11が接続されていると共に、位置検出手段9には位置制御処理部13が接続されている。この倣い演算処理部11と位置制御処理部13とは互いに接続されていると共に、切換え部15を介してサーボアンプ17に接続されている。また、倣い演算処理部11には例えばワークWの種類や板厚毎に予め設定されたギャップGをファイルしたギャップデータ部19,倣い起動停止部21および方向別倣いインターロック制御部23がそれぞれ接続されている。しかも、ギャップデータ部19,倣い起動停止制御部21にはプログラム部25が接続されていると共に、方向別倣いインターロック制御部23にはPMC(プログラマブルマシンコントローラ)27が接続されている。
【0020】
X軸またはY軸の移動により、レーザ加工ヘッド1を例えば図2および図3に示されているように、スタート位置のA位置から加工開始点のB位置へ早送り位置決めするとき、PMC27からの指令でマイナス方向(−Z)の倣い制御を無効(オン)とし、プラス方向(+Z)のみ倣い制御を有効(オフ)として行われる。なお、図2,図3において、ワークWはテーブル31上に複数のスキッド33を介して載置されると共にWH は穴を示す。
【0021】
例えば図4に示したフローチャートを基にして説明すると、ステップS1で倣い制御が起動中かどうか判断し、倣い制御が起動中であれば、ステップS2に進み、レーザ加工中かどうかを判断する。レーザ加工中でないときには、ステップS3に進んでX,Y軸位置決め移動中かどうか判断し、位置決め移動中であればステップS4に進む。ステップS4で、倣いセンサ5で検出された実際のギャップGと予め設定された設定ギャップGO とが倣い演算処理部11で比較されて、G≦GO でなければ、ステップS5に進む。このステップS5では位置検出手段9で検出されたレーザ加工ヘッド1の実際のZ軸方向の位置Zと、予めレーザ加工ヘッド1がスタート位置におけるZ軸方向の位置ZS とが倣い演算処理部11で比較されて、Z≦ZS であれば、ステップS6でマイナス方向倣いインターロックをオン(無効)にして加工開始点まで移動位置決めされる。ステップS1〜S5で前述の動作と逆の場合には、ステップS7でマイナス方向倣いインターロックをオフ(有効)として位置決めされる。
【0022】
したがって、図4に示したフローチャートを基にして移動位置決めさせることにより、図2,図3に示したように穴WH があるところをレーザ加工ヘッド1が移動しても、ワークWの方向(−Z)へレーザ加工ヘッド1は突込まずオーバートラベルのアラームは発生しない。また、プラス方向(+Z)の倣い制御は有効であるため、ワークWの凹凸があってもレーザ加工ヘッド1が干渉することはない。
【0023】
而して、レーザ加工ヘッド1を加工開始点へ移動位置決めする際、マイナス方向(−Z)の倣いインターロックをオンにすることにより、ワークWの形状を考慮せず最短の距離で移動せしめることができる。この結果、位置決め移動時間の短縮(高速加工)を図ることができると共に、プログラム作成時間の短縮を図ることができる。また、レーザ加工ヘッド1の保護を図ることができる。
【0024】
方向別倣いインターロック制御をレーザ加工中に使用する場合としては、例えば図5(A),(B)に示した倣い面積が小さい場合や、図6に示したワークWの端面からレーザ加工(切断)する場合にも適用できる。この場合には、図7に示したように、プログラムおよび加工条件データよりワークWの板厚(t)および倣いセンサ5で検出したギャップG又は予め設定したギャップ量を倣い演算処理部11に読み込み、D=t+Gを演算処理する。しかも、レーザ加工中のレーザ加工ヘッド1のZ軸の座標Zを位置検出手段9で検出し常時倣い演算処理部11に取り込ませる。
【0025】
この倣い演算処理部11で、ZとDとを比較し、Z≦Dのとき、マイナス方向倣いインターロックをオン(無効)にし、Z>Dのとき、マイナス方向倣いインターロックをオフ(有効)としてレーザ加工(切断)を行うことにより、図5,図6に示したような倣い面積が小さい場合や、ワークWの端面からのレーザ加工を行うことができる。しかも、ワークWの端面から切断することによりピアスが不要となり、厚板のレーザ加工(切断)では加工時間の短縮を図ることができる。
【0026】
なお、この発明は、前述した発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【0027】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態より理解されるように、本発明によれば、レーザ加工ヘッドをスタート位置から加工開始点まで移動位置決めする際、倣いセンサで検出された実際のギャップと位置検出手段で検出されたレーザ加工ヘッドの実際の高さ方向の位置が、倣い演算処理部に取り込まれて、先ず実際のギャップと予め設定した設定ギャップとが比較され、次にレーザ加工ヘッドの実際の高さ方向の位置がスタート位置でのレーザ加工ヘッドの高さ方向の位置が比較される。そして、実際のギャップが設定ギャップより大きく、かつレーザ加工ヘッドの実際の高さ方向の位置がスタート位置でのレーザ加工ヘッドの高さ方向の位置が小さいときには、方向倣いインターロック制御部が作動してノズルの先端がワークに近づく方向の倣い制御が無効となることにより、ワークの凹凸があってもレーザ加工ヘッドは干渉することなく、最短距離で加工開始点へ移動位置決めせしめることができる。
【0028】
而して、ワークの形状を考慮せず最短の距離で移動位置決めされて、移動位置決め時間の短縮を図ることができると共にプログラム作成時間の短縮を図ることができる。また、レーザ加工ヘッドの保護を図ることができる。従来のオーバートラベルが発生したときの加工再開操作が不要にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のレーザ加工装置の構成ブロック図である。
【図2】レーザ加工ヘッドをスタート位置から加工開始点まで移動位置決めする説明の側面図である。
【図3】レーザ加工ヘッドをスタート位置から加工開始点までの移動位置決めする説明の平面図である。
【図4】レーザ加工ヘッドをスタート位置から加工開始点までの移動位置決めのフローチャートである。
【図5】レーザ加工ヘッドでレーザ加工を行う説明図である。
【図6】レーザ加工ヘッドでレーザ加工を行う説明図である。
【図7】レーザ加工ヘッドでレーザ加工を行う説明図である。
【図8】従来のレーザ加工ヘッドでスタート位置から加工開始点までの移動位置決めする説明図である。
【図9】従来のレーザ加工ヘッドでスタート位置から加工開始点までの移動位置決めする説明図である。
【図10】従来のレーザ加工ヘッドでスタート位置から加工開始点までの移動位置決めする説明図である。
【符号の説明】
1 レーザ加工ヘッド
3 ノズル
5 倣いセンサ
7 Z軸モータ
9 位置検出手段
11 倣い演算処理部
23 方向倣いインターロック制御部
27 PMC
W ワーク
WH 穴
Claims (2)
- レーザ加工ヘッドのノズル先端とワークとのギャップをレーザ加工ヘッドに備えられた倣いセンサにて一定に保持してレーザ加工を行うレーザ加工方法において、レーザ加工ヘッドをスタート位置から加工開始点まで移動位置決めする際、前記倣いセンサで検出された実際のギャップGと予め設定した設定ギャップG O とを比較し、前記ギャップがG≦G O のときには前記ノズルの先端がワークに近づく方向の倣い制御を有効にし、前記ギャップがG>G O のときにはレーザ加工ヘッドの実際の高さ方向の位置Zとスタート位置でのレーザ加工ヘッドの高さ方向の位置Z S とを比較し、前記位置がZ>Z S のときには前記ノズルの先端がワークに近づく方向の倣い制御を有効にし、前記位置がZ≦Z S の時には前記ノズルの先端がワークに近づく方向の倣い制御を無効にすることを特徴とするレーザ加工方法。
- レーザ加工ヘッドのノズル先端とワークとのギャップをレーザ加工ヘッドに備えられた倣いセンサにて一定に保持してレーザ加工を行うレーザ加工装置において、前記レーザ加工ヘッドの高さ方向の位置を検出する位置検出手段と、前記倣いセンサで検出された実際のギャップGと予め設定した設定ギャップG O とを比較すると共に、前記位置検出手段で検出されたレーザ加工ヘッドの実際の位置Zとスタート位置でのレーザ加工ヘッドの高さ方向の位置Z S とを比較する倣い演算処理部と、上記倣い演算処理部での比較の結果、G≦G O 及びZ>Z S のときには前記倣いセンサの制御を有効にし、G>G O でZ≦Z S のときには前記倣いセンサの制御を無効にするための方向別倣いインターロック制御部と、を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14663797A JP3868579B2 (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | レーザ加工方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14663797A JP3868579B2 (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | レーザ加工方法およびその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10328868A JPH10328868A (ja) | 1998-12-15 |
JP3868579B2 true JP3868579B2 (ja) | 2007-01-17 |
Family
ID=15412237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14663797A Expired - Fee Related JP3868579B2 (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | レーザ加工方法およびその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3868579B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4878985B2 (ja) * | 2006-10-26 | 2012-02-15 | コマツ産機株式会社 | 熱切断機、及び熱切断方法 |
KR101191130B1 (ko) * | 2012-03-12 | 2012-10-15 | 주식회사 한광 | 레이저 가공장치의 가공 제어방법 |
JP6017528B2 (ja) * | 2014-12-25 | 2016-11-02 | ファナック株式会社 | ノズルアプローチ時の干渉回避機能を備えたレーザ加工装置 |
JP6348101B2 (ja) * | 2015-12-17 | 2018-06-27 | ファナック株式会社 | ワークの傾きを考慮したギャップ制御軸の落下防止機能を備えた制御装置 |
-
1997
- 1997-06-04 JP JP14663797A patent/JP3868579B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10328868A (ja) | 1998-12-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR970010889B1 (ko) | 레이저가공기 및 레이저가공기의 초점설정방법 | |
JP4950108B2 (ja) | 工作機械の位置補正方法及びその装置 | |
JP5272186B2 (ja) | レーザ加工方法及びレーザ加工装置 | |
JP3868579B2 (ja) | レーザ加工方法およびその装置 | |
JP4828374B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
JP2000052076A (ja) | レーザー加工装置及び加工ヘッド駆動方法 | |
JP3031985B2 (ja) | レーザ加工機の制御装置 | |
JPH11138391A (ja) | 表面粗さの計測方法及び装置 | |
JP2680963B2 (ja) | 早送り制御方法 | |
JP2577256B2 (ja) | 切断加工機の制御方法 | |
JP3507223B2 (ja) | 熱切断加工方法およびその装置 | |
JPH06226480A (ja) | レーザヘッド高さ制御装置 | |
JP4287958B2 (ja) | レーザ加工機におけるノズルの衝突防止方法及びその装置 | |
JP2007249671A (ja) | 工作機械の衝突防止方法 | |
JPH0647534A (ja) | 山形鋼の加工装置及び定盤 | |
JP2000343255A (ja) | レーザ加工方法及びその装置 | |
JP2624174B2 (ja) | 数値制御装置の自動運転方式 | |
JPH0683435A (ja) | ロボットの教示方法 | |
JPH0494883A (ja) | ロボットの加工制御方法 | |
JPH03169490A (ja) | 三次元レーザ加工装置の追従制御方法 | |
JP2707348B2 (ja) | レーザ加工機及びその制御方法 | |
JP2686286B2 (ja) | 3次元レーザ制御装置 | |
JPH05337669A (ja) | レーザ加工装置 | |
JP2000317665A (ja) | 三次元レーザ加工機による加工方法 | |
JPH0892869A (ja) | 裁断機及び裁断方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040525 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060628 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060711 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060901 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061003 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061011 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091020 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101020 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111020 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111020 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121020 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131020 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |