CN102712060A - 控制装置及激光加工机 - Google Patents

Abstract

一种对激光加工机（1）进行控制的控制装置，其具有：作为数据存储单元的HDD（11），其存储形状数据和激光加工机（1）的加工条件的数据，其中，该形状数据是与由激光加工机（1）实施激光加工后的加工部分的形状相关的数据；以及作为加工条件调整单元的CPU（10），其参照存储在数据存储单元中的形状数据及加工条件的数据，执行加工条件的调整，在数据存储单元中，将在判断为实施了激光加工后的工件为不合格品的情况下针对该工件取得的形状数据、和与为不合格品的判断对应而通过加工条件调整单元调整后的加工条件的数据相关联地进行累积存储。

Description

控制装置及激光加工机

技术领域

本发明涉及一种控制装置、以及具有该控制装置的激光加工机。

背景技术

当前，在激光加工中确认到加工缺陷的情况下，与加工部分的状态对应而变更加工条件，再次进行加工。对于加工条件，是与确认到加工缺陷的情况时的加工部分的状态对应地，根据基于操作人员的经验做出的判断、或者显示在加工辅助画面等上的应对方法等而进行调整的。例如，在专利文献1中提出了一种加工机技巧（know how）辅助系统的技术，即，对示出缺陷原因的多个变更原因的列表进行显示，将与被选择的缺陷原因相关的所有信息作为条件变更列表进行显示。通过从所显示的条件变更列表中选择变更内容，进行针对该加工机的设定变更，从而相应地消除产生不合格品的原因。

专利文献1：日本特开2003－99501号公报

发明内容

在激光加工中消除加工缺陷时，大多寻求对大于或等于2个的作为加工条件的参数进行调整。从作为列表显示的多个参数中选择哪些参数并对该参数进行何种程度的变更，是交由操作人员进行判断的。因此，由于操作人员所掌握的加工技巧的程度不同，有可能在可以消除加工缺陷之前导致很多尝试次数或消耗很多时间。另外，由于在激光加工中需要的加工精度大多根据产品的种类或各个用户而不同，所以还优选可以与所要求的加工精度相应而进行加工条件的调整。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，得到一种控制装置、以及具有该控制装置的激光加工机，其可以与加工技巧的程度无关地，与所期望的加工精度相对应而进行加工条件的调整，可以消除加工缺陷。

为了解决上述课题，实现目的，本发明为一种对激光加工机进行控制的控制装置，其特征在于，具有：数据存储单元，其存储形状数据和所述激光加工机的加工条件的数据，其中，该形状数据是与由所述激光加工机实施了激光加工后的加工部分的形状相关的数据；以及加工条件调整单元，其参照存储在所述数据存储单元中的所述形状数据及所述加工条件的数据，执行所述加工条件的调整，在所述数据存储单元中，将在判断为实施了所述激光加工后的工件为不合格品的情况下针对该工件取得的所述形状数据、和与所述为不合格品的判断对应而通过所述加工条件调整单元调整后的所述加工条件的数据相关联地进行累积存储。

发明的效果

根据本发明，可以实现下述效果，即，可以与加工技巧的程度无关地，与所期望的加工精度对应地进行加工条件的调整，可以消除加工缺陷。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的激光加工机的结构的框图。

图2是表示显示单元中的显示例的图。

图3是说明对加工条件进行调整的步骤的流程图。

标号的说明

1激光加工机

4形状数据取得单元

5显示单元

10CPU（加工条件调整单元）

11HDD（数据存储单元）

13拍摄单元

14表面形状测定单元

17调整完成按钮（调整完成输入单元）

具体实施方式

下面，参照附图，详细说明本发明所涉及的控制装置及激光加工机的实施方式。此外，本发明并不受本实施方式限定。

实施方式

图1是表示本发明的实施方式所涉及的激光加工机1的结构的框图。激光加工机1具有加工台2、控制装置主体3、形状数据取得单元4及显示单元5。加工台2载置作为材料的板材。控制装置主体3、形状数据取得单元4及显示单元5构成对激光加工机1进行控制的控制装置。

控制装置主体3具有CPU 10、HDD 11及加工开始按钮12。CPU10执行用于控制激光加工机1的各种运算处理。在作为数据存储单元的HDD 11中存储有数据库。在数据库中，除了与由激光加工机1实施了激光加工后的加工部分的形状相关的形状数据、激光加工机1的加工条件的数据之外，还登录有例如工件材质的数据及板厚的数据。

CPU 10作为加工条件调整单元起作用，其参照登录在数据库中的形状数据及加工条件的数据等，执行加工条件的调整。加工开始按钮12接受用于使激光加工机1开始激光加工的输入操作。

形状数据取得单元4例如经由LAN与控制装置主体3连接。形状数据取得单元4用于取得与加工部分的形状相关的形状数据，具有拍摄单元13和表面形状测定单元14。拍摄单元13是对加工部分进行拍摄的照相机。表面形状测定单元14对通过激光加工而形成的加工面的表面粗糙度进行测定。表面形状测定单元例如为光扫描型的表面形状测定装置。此外，形状数据取得单元4只要具有拍摄单元13和表面形状测定单元14的至少其中一个即可。

图2是表示显示单元5中的显示例的图。显示单元5例如是具有作为触摸面板起作用的画面15的CRT显示器。在这里，示出正在由形状数据取得单元4进行测定时的显示例。在画面15中，显示测定开始按钮16和调整完成按钮17。测定开始按钮16接受用于使形状数据取得单元4开始测定的输入操作。调整完成按钮17是接受用于使加工条件的调整结束的输入操作的调整完成输入单元。另外，在画面15中，在测定开始按钮16及调整完成按钮17的旁边，作为表示激光加工机1的当前状态的部分而显示有“测定中”这样的文字。

图3是说明对加工条件进行调整的步骤的流程图。在步骤S1中，在加工台2上设置材料。在步骤S2中，调用用于激光加工的NC程序。如果在步骤S3中，操作人员按下加工开始按钮12，则在步骤S4中开始激光加工。激光加工是基于所调用的NC程序、以及设定为初始值的加工条件而实施的。在步骤S5中，对激光加工是否结束进行判断。在判断为激光加工没有结束的情况下（步骤S5为否），继续执行在步骤S4中开始的激光加工。在判断为激光加工结束的情况下（步骤S5为是），在步骤S6中，取出加工后的工件，由操作人员确认有无加工缺陷。

在通过步骤S6中的确认而发现加工缺陷，判断出工件为不合格品（判断为并非合格品）的情况下（步骤S7为否），操作人员将被判断为不合格品的工件设置在形状数据取得单元4中（步骤S8）。如果在步骤S9中，操作人员按下测定开始按钮16，则在步骤S 10中，执行利用拍摄单元13进行的拍摄、和利用表面形状测定单元14进行的测定。

作为激光加工中产生的主要的成型缺陷，例如为在板材内表面粘附熔渣、在加工面上形成的肋状凹凸等。形状数据取得单元4主要通过使用拍摄单元13进行的拍摄，取得与熔渣的形状及尺寸相关的数据。另外，形状数据取得单元4主要通过使用表面形状测定单元14进行的测定，取得与加工面的凹凸相关的数据。形状数据取得单元4将上述数据进行数值化而形成形状数据。

作为对加工品的评价，操作人员只要判断是否为加工缺陷即可，对于属于哪一种方式的加工缺陷，可以通过由形状数据取得单元14进行的测定而准确且客观地进行判断。由形状数据取得单元4取得的形状数据经由网络通信或串行通信向控制装置主体3发送（步骤S11）。例如，在从开始由形状数据取得单元4进行测定至完成向控制装置主体3发送形状数据为止的期间，在显示单元5的画面15上显示“测定中”这样的文字。

然后，控制装置主体3根据CPU 10中的运算，实施加工条件的自动修正（步骤S12）。在步骤S12中，读出与产生加工缺陷的工件的材质及板厚、由形状数据取得单元4取得的形状数据相关联地登录的加工条件的数据，将读出的数据和当前的加工条件进行比较，修正为最适于消除加工缺陷的加工条件。

作为成为调整对象的加工条件的参数，例如有激光的焦点位置、气压、加工进给速度、激光器的输出功率、喷嘴间隙等。针对粘附熔渣的加工缺陷，例如进行提高焦点位置、提高气压、降低加工进给速度等修正。针对在加工面上产生肋状凹凸的加工缺陷，例如进行提高或降低焦点位置、降低气压等修正。焦点位置例如以0.5mm为单位变化。对作为调整对象的参数的选择及使其变化的程度，与例如熔渣的颗粒尺寸及形状、肋状凹凸的肋的形状、凹凸的高度、间隔等加工缺陷的形态对应而适当地进行修正。此外，针对加工缺陷的应对方法根据材料或板厚的不同而有所差别。此外，作为调整对象的加工条件的参数只要至少具有一个即可，也可以是多个。作为调整对象的加工条件的参数并不限于本实施方式中所说明的部分，也可以适当地追加。

如果加工条件的修正完成，则在步骤S13中，在显示单元5的画面15上显示例如“条件修正已完成”这样的文字。然后，在步骤S14中，再次设置材料，如果在步骤S3中，操作人员按下加工开始按钮12，则以调整后的加工条件再次开始激光加工（步骤S4）。并且，在步骤S7中再次判断出工件为不合格品的情况下（步骤S7为否），重复步骤S8以后的步骤。

在步骤S7中判断出工件为合格品的情况下（步骤S7为是），操作人员在步骤S15中按下调整完成按钮17。与调整完成按钮17被按下相对应，将判断出工件为合格品时的加工条件的数据与由形状数据取得单元4取得的形状数据一起登录在数据库中（步骤S16）。通过以上步骤，加工条件的调整结束。此外，登录在数据库中的工件的材质的数据及板厚的数据，除了已预先存储在HDD 11中的数据之外，也可以是例如在加工开始时或测定开始时等输入的数据。

将上述加工条件的调整针对激光加工机1反复实施。由此，在数据存储单元中，将在判断出工件为不合格品的情况下针对该工件取得的形状数据、和与为不合格品的判断对应而通过加工条件调整单元调整后的加工条件的数据相关联地进行累积存储。此外，也可以在通过由激光加工机1进行加工而累积数据之前，在HDD 11中预先存储加工条件的数据及形状数据的初始值。

通过以累积在数据库中的加工条件的数据为基础而调整加工条件，从而可以与操作人员所掌握的加工技巧的程度无关地，利用较少的尝试次数及短时间的调整作业，消除加工缺陷。另外，通过每次在激光加工中确认到加工缺陷时，将其形状数据和调整后的加工条件的数据进行累积存储，从而可以与各种产品种类或各个用户所要求的激光加工的加工精度相应地，进行加工条件的调整。由此，实现下述效果，即，可以与加工技巧的程度无关地，与所期望的加工精度对应地进行加工条件的调整，可以消除加工缺陷。

本实施方式所涉及的控制装置也可以应用于现有的激光加工机。另外，控制装置只要至少具有控制装置主体3即可，也可以不含有形状数据取得单元4或显示单元5。

工业实用性

如上所述，本发明所涉及的控制装置及激光加工机，在下述方面是有用的，即，在制造物品时可以与操作人员所掌握的加工技巧的程度无关地消除加工缺陷。

Claims (7)

1.一种控制装置，其控制激光加工机，

其特征在于，具有：

数据存储单元，其存储形状数据和所述激光加工机的加工条件的数据，其中，该形状数据是与由所述激光加工机实施了激光加工后的加工部分的形状相关的数据；以及

加工条件调整单元，其参照存储在所述数据存储单元中的所述形状数据及所述加工条件的数据，执行所述加工条件的调整，

在所述数据存储单元中，将在判断为实施了所述激光加工后的工件为不合格品的情况下针对该工件取得的所述形状数据、和与所述为不合格品的判断对应而通过所述加工条件调整单元调整后的所述加工条件的数据相关联地进行累积存储。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

在所述数据存储单元中，登录有在判断为实施了所述激光加工后的工件为合格品时的所述加工条件的数据。

3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，

具有调整完成输入单元，其接受用于使由所述加工条件调整单元进行的调整结束的输入操作，

与向所述调整完成输入单元的所述输入操作对应地，在所述数据存储单元中登录所述加工条件的数据。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制装置，其特征在于，

在所述数据存储单元中，还存储有所述工件的材质及板厚的至少其中一个数据。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制装置，其特征在于，

具有用于取得所述形状数据的形状数据取得单元。

6.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，

所述形状数据取得单元具有下述单元中的至少其中一个，即：拍摄单元，其对所述加工部分进行拍摄；以及表面形状测定单元，其对通过所述激光加工而形成的加工面的表面粗糙度进行测定。

7.一种激光加工机，其特征在于，

具有控制装置，该控制装置具有：

数据存储单元，其存储形状数据和激光加工机的加工条件的数据，其中，该形状数据是与由所述激光加工机实施了激光加工后的加工部分的形状相关的数据；以及

加工条件调整单元，其参照存储在所述数据存储单元中的所述形状数据及所述加工条件的数据，执行所述加工条件的调整，

在所述数据存储单元中，将在判断为实施了所述激光加工后的工件为不合格品的情况下针对该工件取得的所述形状数据、和与所述为不合格品的判断对应而通过所述加工条件调整单元调整后的所述加工条件的数据相关联地进行累积存储。

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