JP5301039B2 - レーザ加工機制御装置およびレーザ加工機制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明にかかる実施の形態1のレーザ加工機100の構成を示す図である。図1において、レーザ加工機100は、レーザ発振器1、レーザ発振器1内部にある放電電極2、レーザ発振器1内部にあってレーザ発振器1内部のレーザガスを循環させるガス循環ブロア3(レーザブロワ手段)、レーザ光11の一部を反射し他を透過し得る部分反射鏡4、レーザ光11を全反射する全反射鏡5、レーザガスの温度制御のための熱交換をする熱交換器6を備える。
本実施の形態におけるレーザ加工機100の構成も図1と同様である。本実施の形態においては、レーザ加工機100が起動するまでにオペレータ(ユーザ)が待つことができる時間である待機可能時間を、例えば入力端末18にオペレータが予め入力する。この待機可能時間と各機能要素の起動所要時間との大小関係により各機能要素の起動および停止が制御される。
DN2=F(t)
DN2n=G(tn)
tp’=t*−g(DN2)=t*−g(F(t))
で表される。つまり、光路パージ起動所要時間tp’はパージ停止時間tより求めることができる。
tc’=E(△Tc)
関数Eは温度制御ユニット8の能力によって定まる関数であり、温度差の絶対値が同じでも準備完了温度と現在温度との大小関係によってtc’は異なる場合がある。準備完了温度が現在温度より低い場合は、温度制御ユニット8は冷却を行うが、準備完了温度が現在温度より高い場合は、温度制御ユニット8は加熱を行う。準備完了温度としては、例えば、15℃(稼働中温度10℃)、25℃(稼働中温度30℃)などがある。
実施の形態2において説明したように、レーザ加工機の機能要素には光路パージ手段、温度制御手段などのように起動所要時間を決定するパラメータ(例えばN2濃度、現在温度など)が明らかなものがある。本実施の形態においては、起動と停止を交互に繰り返す間欠運転実行中にいつ起動指示が来ても完全に稼動可能な状態になるまでに要する時間(起動所要時間)を一定範囲内に保つことが可能な機能要素については間欠運転を実行する。これによって、オペレータが許容する待機可能時間t’を維持する。なお、本実施の形態におけるレーザ加工機100の構成も図1と同様である。
本実施の形態におけるレーザ加工機100の構成も図1と同様である。実施の形態2において説明したように、例えば、ガス循環ブロワ3(レーザブロワ手段)、弁24を開くことによる光路20へのN2充填(光路パージ手段)、温度制御ユニット8(温度制御手段)の停止状態から準備完了までにかかるそれぞれの時間(起動所要時間)tb’、tp’、tc’などは、物理的に決定されるものであるから計算等により求めることができる。これらの値は上述したように機能要素ごとに、さらにはそのときの状態によって変化する。従って、レーザ加工機100の起動時には、最も長い起動所要時間の機能要素がレーザ加工機100全体の起動所要時間を決定することになる。
2 放電電極
3 ガス循環ブロア
4 部分反射鏡
5 全反射鏡
6 熱交換器
7 真空容器
8 温度制御ユニット
9 電源盤
10 制御手段
11 レーザ光
12 レーザガス供給源
13 圧力計
14 真空ポンプ
15、16、17、24 弁
18 入力端末
20 光路
25 レギュレータ
100 レーザ加工機
S201〜S210、S401〜S413、S601 ステップ
Claims (16)
- 少なくともレーザブロワ手段、光路パージ手段、温度制御手段を含んだ複数の要素手段を備えたレーザ加工機において、
前記レーザ加工機のレーザ加工動作が停止しており且つ当該レーザ加工機に対するユーザの操作が無くなった最終トリガ時からの経過時間を計測する計測手段と、
前記最終トリガ時の後、前記経過時間が前記要素手段毎の起動所要時間に基づいて予め定められた停止時間を越えた時に当該要素手段を別個に停止する制御手段と
を備えたことを特徴とするレーザ加工機制御装置。 - 前記制御手段は、
前記経過時間が第1停止時間を越えた時に、前記レーザブロワ手段を停止する第1停止手段と、
前記経過時間が前記第1停止時間より長い第2停止時間を越えた時に、前記光路パージ手段を停止する第2停止手段と、
前記経過時間が前記第2停止時間より長い第3停止時間を越えた時に、前記温度制御手段を停止する第3停止手段と
を含むことを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工機制御装置。 - 少なくともレーザブロワ手段、光路パージ手段、温度制御手段を含んだ複数の要素手段を備えたレーザ加工機において、
前記レーザ加工機のレーザ加工動作が停止しており且つ当該レーザ加工機に対するユーザの操作が無くなった最終トリガ時からの経過時間を計測する計測手段と、
前記レーザ加工機が起動するまでにユーザが待つことができる時間である待機可能時間を予め入力する待機可能時間受付手段と、
前記経過時間が所定時間を越えた後に、
前記要素手段毎の起動所要時間が前記待機可能時間より短い場合は当該要素手段を停止し或いはその停止状態を維持し、
前記要素手段毎の起動所要時間が前記待機可能時間より長い場合は当該要素手段を起動し或いはその起動状態を維持する制御手段と、
を備えたことを特徴とするレーザ加工機制御装置。 - 前記制御手段は、前記経過時間が所定時間を越えた後に、
一定値であるレーザブロワ起動所要時間が前記待機可能時間より短い場合は前記レーザブロワ手段を停止し、当該レーザブロワ起動所要時間が前記待機可能時間より長い場合は前記レーザブロワ手段の起動状態を維持し、
光路パージ起動所要時間が前記待機可能時間より短い場合は前記光路パージ手段を停止し或いはその停止状態を維持し、当該光路パージ起動所要時間が前記待機可能時間より長い場合は前記光路パージ手段を起動し或いはその起動状態を維持し、
温度制御手段起動所要時間が前記待機可能時間より短い場合は前記温度制御手段を停止し或いはその停止状態を維持し、当該温度制御手段起動所要時間が前記待機可能時間より長い場合は前記温度制御手段を起動し或いはその起動状態を維持する
ことを特徴とする請求項4に記載のレーザ加工機制御装置。 - 前記光路パージ起動所要時間が前記待機可能時間以下に維持されるように前記光路パージ手段の停止と起動を交互に繰り返す間欠運転を行う
ことを特徴とする請求項5に記載のレーザ加工機制御装置。 - 前記温度制御手段起動所要時間が前記待機可能時間以下に維持されるように前記温度制御手段の停止と起動を交互に繰り返す間欠運転を行う
ことを特徴とする請求項5に記載のレーザ加工機制御装置。 - 前記レーザ加工機に対するユーザの起動操作が入力された場合に、当該入力時における前記要素手段毎の起動に要する時間である初期起動所要時間の終了時刻が同時となるように、当該初期起動所要時間がより長い前記要素手段から順次前記要素手段を起動する
ことを特徴とする請求項1および3〜7のいずれか1つに記載のレーザ加工機制御装置。 - レーザ共振器内を真空引きするときには、前記レーザブロワ手段、前記光路パージ手段、前記温度制御手段を全て停止する
ことを特徴とする請求項1および3〜8のいずれか1つに記載のレーザ加工機制御装置。 - 少なくともレーザブロワ手段、光路パージ手段、温度制御手段を含んだ複数の要素手段を備えたレーザ加工機において、
前記レーザ加工機のレーザ加工動作が停止しており且つ当該レーザ加工機に対するユーザの操作が無くなった最終トリガ時からの経過時間を計測する工程と、
前記最終トリガ時の後、前記経過時間が前記要素手段毎の起動所要時間に基づいて予め定められた停止時間を越えた時に当該要素手段を別個に停止する工程と
を備えたことを特徴とするレーザ加工機制御方法。 - 前記停止する工程は、
前記経過時間が第1停止時間を越えた時に、前記レーザブロワ手段を停止する工程と、
前記経過時間が前記第1停止時間より長い第2停止時間を越えた時に、前記光路パージ手段を停止する工程と、
前記経過時間が前記第2停止時間より長い第3停止時間を越えた時に、前記温度制御手段を停止する工程と
を含むことを特徴とする請求項10に記載のレーザ加工機制御方法。 - 少なくともレーザブロワ手段、光路パージ手段、温度制御手段を含んだ複数の要素手段を備えたレーザ加工機において、
前記レーザ加工機が起動するまでにユーザが待つことができる時間である待機可能時間を予め入力する工程と、
前記レーザ加工機のレーザ加工動作が停止しており且つ当該レーザ加工機に対するユーザの操作が無くなった最終トリガ時からの経過時間を計測する工程と、
前記経過時間が所定時間を越えた後に、前記要素手段毎の起動所要時間が前記待機可能時間より短い場合は当該要素手段を停止し或いはその停止状態を維持する停止工程と、
前記経過時間が所定時間を越えた後に、前記要素手段毎の起動所要時間が前記待機可能時間より長い場合は当該要素手段を起動し或いはその起動状態を維持する起動工程と
を備えたことを特徴とするレーザ加工機制御方法。 - 前記停止工程は、一定値であるレーザブロワ起動所要時間が前記待機可能時間より短い場合は前記レーザブロワ手段を停止し、光路パージ起動所要時間が前記待機可能時間より短い場合は前記光路パージ手段を停止し或いはその停止状態を維持し、温度制御手段起動所要時間が前記待機可能時間より短い場合は前記温度制御手段を停止し或いはその停止状態を維持し、
前記起動工程は、前記レーザブロワ起動所要時間が前記待機可能時間より長い場合は前記レーザブロワ手段の起動状態を維持し、前記光路パージ起動所要時間が前記待機可能時間より長い場合は前記光路パージ手段を起動し或いはその起動状態を維持し、前記温度制御手段起動所要時間が前記待機可能時間より長い場合は前記温度制御手段を起動し或いはその起動状態を維持する
ことを特徴とする請求項13に記載のレーザ加工機制御方法。 - 少なくともレーザブロワ手段、光路パージ手段、温度制御手段を含んだ複数の要素手段を備えたレーザ加工機において、
前記レーザ加工機が起動するまでにユーザが待つことができる時間である待機可能時間を予め入力する工程と、
前記レーザ加工機のレーザ加工動作が停止しており且つ当該レーザ加工機に対するユーザの操作が無くなった最終トリガ時からの経過時間を計測する工程と、
前記経過時間が所定時間を越えた後に、
光路パージ起動所要時間が前記待機可能時間以下に維持されるように前記光路パージ手段の停止と起動を交互に繰り返す間欠運転を行う
ことを特徴とするレーザ加工機制御方法。 - 少なくともレーザブロワ手段、光路パージ手段、温度制御手段を含んだ複数の要素手段を備えたレーザ加工機において、
前記レーザ加工機が起動するまでにユーザが待つことができる時間である待機可能時間を予め入力する工程と、
前記レーザ加工機のレーザ加工動作が停止しており且つ当該レーザ加工機に対するユーザの操作が無くなった最終トリガ時からの経過時間を計測する工程と、
前記経過時間が所定時間を越えた後に、
温度制御手段起動所要時間が前記待機可能時間以下に維持されるように前記温度制御手段の停止と起動を交互に繰り返す間欠運転を行う
ことを特徴とするレーザ加工機制御方法。 - 前記レーザ加工機に対するユーザの起動操作が入力された場合に、当該入力時における前記要素手段毎の起動に要する時間である初期起動所要時間の終了時刻が同時となるように、当該初期起動所要時間がより長い前記要素手段から順次前記要素手段を起動する
ことを特徴とする請求項10および12〜16のいずれか1つに記載のレーザ加工機制御方法。 - レーザ共振器内を真空引きするときには、前記レーザブロワ手段、前記光路パージ手段、前記温度制御手段を全て停止する
ことを特徴とする請求項10および12〜17のいずれか1つに記載のレーザ加工機制御方法。
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