CN110114184A - 激光加工机及激光加工系统 - Google Patents

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Abstract

一种激光加工机(1)，其具有：加工头(22)，其具有传感器(23)；以及控制部(10)，其被输入来自传感器(23)的信号，其中，控制部(10)根据信号判断是否需要进行与加工头(22)有关的驱动轴(24)的调整，在需要进行驱动轴(24)的调整的状态的情况下，将是需要进行驱动轴(24)的调整的状态向显示部(30)通知，在与激光加工工序不同的其他工序中，对来自传感器(23)的信号的数据和预先储存的正常时的数据进行比较，进行与加工头(22)有关的驱动轴(24)的调整。

Description

激光加工机及激光加工系统
技术领域
本发明涉及一边使加工头移动、一边照射激光对被加工物进行加工的激光加工机及激光加工系统。
背景技术
激光加工机是通过一边使与驱动轴连接的加工头移动、一边对被加工物照射激光而对被加工物进行加工的装置。在该激光加工机中，由于长时间使用驱动轴而驱动轴劣化。因此，在激光加工机中，伴随着驱动轴的使用，加工头移动时的加工头的振动不断变大，向加工头的移动指令和被加工的被加工物的形状变得不再对应。
作为专利文献1记载的机械装置，在设置于机械装置的轴的位置检测器内置有振动传感器，在振动传感器检测出的振动是异常振动的情况下，采取使机械装置停止这样的处置。
专利文献1：日本特开平11－296213号公报
发明内容
但是，在上述现有技术即专利文献1中，在使机械装置停止之后，作业者需要反复进行轴的动作的调整和实际的加工，因此，存在为了将激光加工机恢复至正常状态而产生不合格品并且恢复需要长时间的问题。
本发明是鉴于上述问题而提出的，目的在于得到一种激光加工机，其能够不产生不合格品且在短时间将激光加工机恢复至正常状态。
为了解决上述的课题而达成目的，本发明是一种激光加工机，其具有：加工头，其具有传感器；以及控制装置，其被输入来自传感器的信号，控制装置根据信号判断是否需要进行与加工头有关的轴的调整，在需要进行轴的调整的状态的情况下，将需要进行轴的调整的状态向外部通知。控制装置在与激光加工工序不同的其他工序中，对来自传感器的信号的数据与预先储存的正常时的数据进行比较，进行与加工头有关的轴的调整。
发明的效果
本发明涉及的激光加工机获得如下效果，即，由于在与激光加工工序不同的其他工序进行轴调整，所以能够不产生不合格品且在短时间将激光加工机恢复至正常状态。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1涉及的激光加工机的结构的框图。
图2是表示实施方式1涉及的激光加工机具备的控制部的结构的框图。
图3是表示实施方式1涉及的激光加工机的加工处理流程的流程图。
图4是用于说明实施方式1涉及的测试动作的例子的图。
图5是表示以图4所示的路径使加工头移动后的情况下的、加工头的X轴方向的位置的图。
图6是表示以图4所示的路径使加工头移动后的情况下的、加工头的X轴方向的移动速度的图。
图7是表示以图4所示的路径使加工头移动后的情况下的、加工头的X轴方向的加速度的图。
图8是用于说明实施方式1涉及的、是否需要进行驱动轴的调整的判定方法的图。
图9是用于说明实施方式1涉及的、使用了高速傅里叶变换的基准数据和测试动作时的加速度的比较处理的图。
图10是用于说明多个异常位置重叠的情况下的加工头的X轴方向的加速度的例子的图。
图11是表示实施方式2涉及的激光加工系统的结构的图。
图12是表示实施方式2涉及的外部运算装置以及控制部的结构的框图。
图13是表示实施方式2涉及的控制部的硬件结构例的图。
具体实施方式
下面，基于附图详细地说明本发明的实施方式涉及的激光加工机以及激光加工系统。此外，本发明不受这些实施方式限定。
实施方式1
图1是表示本发明的实施方式1涉及的激光加工机的结构的框图。激光加工机1是从加工头22射出激光而对金属板这样的被加工物3进行加工的装置。激光加工机1具备：加工部20，其通过激光对被加工物3进行加工；控制部10，其控制加工部20；以及显示部30，其对激光加工的信息进行显示。被加工物3是通过照射激光而被激光加工的加工对象物。此外，在下面的说明中，有时将被加工物3称为产品，将被加工物3的加工称为产品加工。
加工部20具备：加工头22，其射出激光；驱动轴24，其与加工头22连接；以及电动机21，其对驱动轴24进行驱动。电动机21是伺服电动机这样的电动机，通过对加工轴即驱动轴24进行驱动，使在驱动轴24的前端安装的加工头22在XY平面内或XYZ空间内移动。XY平面是以X轴以及Y轴定义的平面，XYZ空间是以X轴、Y轴以及Z轴定义的空间。XY平面是与Z轴方向垂直的平面。Z轴方向的例子是铅垂方向，该情况下的XY平面是水平面。加工部20在激光加工机1是2维加工机的情况下，使加工头22在XY平面内移动，在激光加工机1是3维加工机的情况下，使加工头22在XYZ空间内移动。
另外，加工部20具备加速度测定部即传感器23。传感器23是安装于加工头22、对加工头22移动时的加工头22的加速度进行测定的加速度传感器。此外，传感器23也可以测定除了加速度以外的信息。在加工头22在XY平面内移动的情况下，对X轴方向以及Y轴方向的加速度进行检测的传感器应用于传感器23。另外，在加工头22在XYZ空间内移动的情况下，对X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的加速度进行检测的传感器应用于传感器23。这样，在使加工头22在大于或等于3轴的方向移动的情况下，优选能够以传感器23测定各轴的加速度，但在2维加工的情况下，传感器23只要能够测定最低限度2轴方向的加速度即可。
传感器23将测定出的加速度这样的信息的信号向控制部10发送。此外，传感器23向控制部10发送的加速度的信号可以是模拟信号，也可以是数字信号。
控制装置即控制部10与加工部20以及显示部30连接。控制部10与电动机21以及传感器23连接。控制部10向电动机21输出指令，从传感器23接收测定结果即加速度。实施方式1的控制部10根据来自传感器23的信号，判断是否需要进行与加工头22有关的轴即驱动轴24的调整，在需要进行驱动轴24的调整的状态的情况下，将是需要进行驱动轴24的调整的状态向显示部30这样的外部通知。另外，控制部10通过由作业者对控制部10进行操作，在与激光加工工序不同的其他工序中，对来自传感器23的信号的数据和后述的正常时的数据进行比较，自动进行驱动轴24的调整。
具体而言，如果执行后述的测试动作的条件成立，则控制部10在与实际的激光加工工序不同的其他工序即离线工序中，使加工头22执行测试动作。激光加工工序是产品正在制造中的工序，离线工序是在与制造产品的工序不同的定时执行的工序。换言之，制造工序是在激光加工工序执行的工序，离线工序是在激光加工工序以外执行的、不与产品的制造同时的工序。控制部10执行测试动作可以是制造工序中的加工头22的移动动作异常的情况下执行，也可以是从作业者向控制部10输入了测试动作的执行指示的情况下执行。另外，控制部10对使加工头22执行测试动作时传感器23测定出的加工头22的第1加速度和成为加速度的基准的后述的基准数据进行比较。
另外，控制部10基于加工头22的第1加速度和正常时的数据即基准数据的比较结果，对与加工头22有关的轴即驱动轴24的动作进行调整。控制部10在调整驱动轴24的动作时，例如，对在控制加工头22时使用的参数进行调整。在控制加工头22时使用的参数是在控制部10内储存的控制参数。调整的参数的例子是加工头22的移动时的加速度、加工头22的移动速度、控制加工头22的移动时的增益、或使加工头22移动的定时。这些参数是用于调整驱动轴24的动作的参数。因此，控制部10通过调整参数而调整驱动轴24的动作。激光加工机1通过调整驱动轴24的动作而调整加工头22的动作。
此外，控制部10在激光加工工序中使加工头22执行制造工序内的动作。然后，控制部10在制造工序中传感器23测定出的加工头22的第2加速度和正常加工时的加速度即基准的加速度的差大于或等于容许值的情况下，通知异常并执行测试动作。此外，控制部10也可以根据传感器23测定出的加速度而计算加工头22的振动波形。该振动波形与制造工序中的加工头22的位置的推移对应。控制部10在计算振动波形的情况下，将计算出的振动波形和正常加工时的振动波形即基准的振动波形进行比较，在波形的差分量大于或等于容许值的情况下，通知异常并执行测试动作。
基准数据是驱动轴24在正常状态进行了测试动作的情况下的加工头22的第3加速度。换言之，基准数据是加工头22的动作是正常的情况下通过离线工序实际从传感器23输出的信号的数据。因此，控制部10将驱动轴24在正常状态下进行了测试动作的情况下的加工头22的第3加速度和进行了测试动作的情况下的加工头22的第1加速度进行比较。此外，基准数据可以是由传感器23实际测定出的加速度，也可以是由传感器23测定和预测的加速度。
显示部30按照来自控制部10的指示，对加工头22的动作是否产生异常的判定结果、是否进行测试动作的判定结果、测试动作时的加速度和基准数据的比较结果这样的各种信息进行显示。测试动作时的加速度是上述的第1加速度，即，进行测试动作而测定出的加工头22的加速度。此外，显示部30也可以按照来自控制部10的指示，对被调整的参数的种类、调整前以及调整后的参数、第1至第3加速度、激光加工中的加工头22的移动路径、测试动作中的加工头22的移动路径、或基准数据这样的信息进行显示。
实施方式1的激光加工机1在产品加工时，通过在加工头22的前端部安装的传感器23，对加工头22移动时的加速度进行检测。然后，激光加工机1在对加工头22移动时的加速度检测出异常的情况下，在产品加工的结束后，使加工头22移动，使得成为预先确定的测试动作。此时，激光加工机1通过传感器23对加工头22的加速度进行测定。然后，激光加工机1基于测试动作时的加速度和基准数据的差分，对在电动机21的控制中使用的参数进行调整。由此，激光加工机1能够变更驱动轴24的动作，使加工头22的实际轨迹接近与基准数据对应的轨迹即理想轨迹。加工头22的轨迹即加工头22的移动轨迹是加工头22的移动坐标的推移。
图2是表示实施方式1涉及的激光加工机具备的控制部的结构的框图。激光加工机1具备的控制部10具备：输入部11，其接收来自传感器23的测定结果即加速度；动作信息存储部12，其对使加工头22动作时使用的信息进行存储；以及基准数据存储部13，其存储基准数据。另外，控制部10具备：异常判定部15，其判定在产品加工时加工头22是否变成加速度异常；以及比较部16，其将测试动作时测定出的加工头22的加速度和基准数据进行比较。另外，控制部10具备指令生成部14，其生成对电动机21的指令；以及输出部17，其将生成的指令向电动机21输出。
输入部11与动作信息存储部12、基准数据存储部13、异常判定部15以及比较部16连接。基准数据存储部13与比较部16连接。指令生成部14与动作信息存储部12、异常判定部15、比较部16以及输出部17连接。
输入部11与传感器23以及外部装置5连接，输出部17与电动机21连接，异常判定部15以及比较部16与显示部30连接。
输入部11接收来自传感器23的加速度，向异常判定部15或比较部16输入。输入部11在产品加工时将来自传感器23的加速度向异常判定部15输入，在测试动作时将来自传感器23的加速度向比较部16输入。另外，输入部11将来自外部装置5的加工程序121以及测试动作程序122向动作信息存储部12输入。另外，输入部11将来自外部装置5的基准数据向基准数据存储部13输入。
动作信息存储部12对加工程序121以及测试动作程序122进行存储。加工程序121是在加工被加工物3时使用的程序，包含用于使加工头22移动的程序指令。激光加工机1在产品加工时使用加工程序121对被加工物3执行激光加工。由此，激光加工机1以按照加工程序121的轨迹以及移动速度使加工头22移动。
另外，测试动作程序122是在使加工头22进行测试动作时使用的程序，包含用于使加工头22移动的程序指令。激光加工机1在测试动作时使用测试动作程序122使加工头22移动。测试动作是与被加工物3是产品的情况下的加工头22的动作不同的动作。测试动作的一个例子包含使加工头22在X轴方向移动的动作和使加工头22在Y轴方向移动的动作。
激光加工机1进行的产品加工是激光加工机1在制造工序内使用加工程序121对被加工物3进行加工的处理。另外，激光加工机1进行的测试动作是激光加工机1在与制造工序不同的其他工序即离线工序使用测试动作程序122使加工头22移动的处理。激光加工机1在测试动作中不从加工头22照射激光而仅执行加工头22的移动。
此外，激光加工机1也可以取代加工程序121而基于与加工程序121对应的附图执行产品加工。另外，激光加工机1也可以取代测试动作程序122而基于与测试动作程序122对应的附图而执行测试动作。
异常判定部15基于产品加工时的加工头22的加速度是否异常而判定加工头22在产品加工时的移动动作是否异常。异常判定部15例如基于加工头22的加速度而计算加工头22的振动波形。异常判定部15对计算出的振动波形和基准的振动波形进行比较，基于比较结果而判定加工头22的产品加工时的振动波形是否异常。这里称为基准的振动波形也可以与没有振动的理想波形即加工程序121的加工形状相同。异常判定部15在计算出的振动波形和基准的振动波形的差分量大于或等于容许值的情况下，判定为产品加工时的加工头22的移动动作异常。计算出的振动波形和基准的振动波形的差分量是对振动波形的差以时间积分后的量。此外，异常判定部15也可以基于产品加工时的特定定时的加工头22的加速度，判定加工头22的产品加工时的移动动作是否异常。在这种情况下，如果正常加工时的特定定时的基准的加速度和产品加工时的特定定时的加速度之差大于或等于容许值，则异常判定部15判定为产品加工时的移动动作异常。异常判定部15将判定结果向指令生成部14以及显示部30发送。
比较部16对测试动作时的加工头22的加速度和从基准数据存储部13读取出的基准数据进行比较，将比较结果向指令生成部14以及显示部30发送。
指令生成部14基于参数生成使加工头22移动的移动指令。在激光加工机1中，电动机21进行动作，由此，与驱动轴24连接的加工头22移动。因此，使加工头22移动的移动指令是使电动机21动作的指令。因此，指令生成部14生成用于控制电动机21的指令，作为使加工头22移动的移动指令。在激光加工机1中，指令生成部14通过控制电动机21而控制加工头22的位置、移动速度和加速度。指令生成部14在产品加工时使用加工程序121生成移动指令。另外，指令生成部14在测试动作时使用测试动作程序122生成移动指令。
另外，指令生成部14基于执行了测试动作的情况下的加工头22的加速度和基准数据的比较结果，调整参数。指令生成部14计算使加工头22的振动量小于或等于固定值的参数，将已设定的参数以计算出的参数置换，由此，调整已设定的参数。指令生成部14将生成的移动指令向输出部17发送。输出部17将指令生成部14生成的移动指令向电动机21输出。
图3是表示实施方式1涉及的激光加工机的加工处理流程的流程图。在步骤S10中，激光加工机1的控制部10接收从外部装置5发送的基准数据，储存于基准数据存储部13内。
然后，在步骤S20中，激光加工机1对成为产品的被加工物3进行加工。具体而言，控制部10的指令生成部14从动作信息存储部12读取加工程序121，使用加工程序121生成移动指令。然后，输出部17将生成的移动指令向电动机21输出。由此，激光加工机1一边使加工头22移动、一边对被加工物3进行加工。
如果产品的加工结束，则在步骤S30中，激光加工机1判定在产品加工中、加工头22的加速度是否有异常。具体而言，传感器23在产品加工中对加工头22的加速度进行测定，将测定出的加速度向控制部10发送。然后，控制部10的异常判定部15基于产品加工中的加工头22的加速度，计算加工头22的振动波形。加工头22的振动波形是表示为相对于时间的、加工头22的各轴的位移的波形。异常判定部15通过对传感器23测定出的加速度进行二重积分，计算加工头22的振动波形。并且，异常判定部15对计算出的振动波形和基准的振动波形进行比较，基于比较结果即振动波形的差分，判定产品加工中的加工头22的加速度是否异常。异常判定部15例如在振动波形的差分量大于或等于容许值的情况下，判定为加工头22的移动动作异常。另外，异常判定部15也可以在各时刻对计算出的振动波形和基准的振动波形的差分进行计算，将各时刻的差分的合计值作为振动波形的差分。在这种情况下，异常判定部15也可以在各时刻的差分的合计值大于或等于容许值的情况下，判定为加工头22的移动动作异常。
在这样的步骤S30的处理中，不限于自动进行异常判定的情况，也可以由作业者进行。例如，激光加工机1也可以将计算出的前述的振动波形在显示部30的画面显示，使作业者判断加工头22的移动动作是否异常。这里，显示部30进行画面显示的振动波形是画面显示的信息的例子。显示部30也可以使用计算出的振动波形和基准的振动波形的差分等、从传感器23得到的信息，对作业者能够判定加工头22的动作的异常的信息进行显示。另外，控制部10也可以将在产品加工中传感器23测定出的加工头22的加速度、或基于该加速度计算出的振动波形向显示部30这样的外部输出。由此，显示部30对加工头22的加速度、或基于该加速度计算出的振动波形进行显示，作为用于判断是否需要进行参数调整的信息。
此外，控制部10也可以在产品加工中开始加工头22的加速度是否有异常的判定处理。在这种情况下，异常判定部15根据测定出的加速度判定是否按顺序有异常。另外，加工头22的加速度是否有异常的判定方法不限于上述的方法，也可以应用其他方法。例如，控制部10也可以使用在加工中使用了加工程序121的日本特开2006-154998号公报记载的判定方法而判定加工头22的加速度是否有异常。
异常判定部15将判定结果向指令生成部14以及显示部30发送。显示部30通过对异常判定部15得出的判定结果进行显示，向作业者通知异常判定部15得出的判定结果。
在异常判定部15没有检测出异常的情况下，即在步骤S30中为No的情况下，激光加工机1返回至步骤S20的处理，对成为产品的下一个被加工物3进行加工。
在异常判定部15检测出异常的情况下，即在步骤S30中为Yes的情况下，如果对控制部10进行用于开始测试动作的操作，则激光加工机1在步骤S40中执行测试动作。具体而言，控制部10的指令生成部14从动作信息存储部12读取测试动作程序122，使用测试动作程序122生成对加工头22的移动指令。然后，输出部17将生成的移动指令向电动机21输出。由此，激光加工机1不使加工头22射出激光而使加工头22移动。
在执行测试动作期间，在步骤S50中，激光加工机1通过传感器23测定加工头22的加速度。传感器23将测定出的加速度向控制部10发送。在步骤S60中，比较部16对测试动作时的加工头22的加速度和从基准数据存储部13读取出的基准数据进行比较。
在步骤S70中，比较部16基于测试动作时的加工头22的加速度和基准数据的差分，判定在使加工头22移动时使用的参数是否需要调整。
在测试动作时的加工头22的加速度和基准数据的差大于或等于阈值的情况下，比较部16判定为需要进行参数的调整。另一方面，在测试动作时的加工头22的加速度和基准数据的差小于阈值的情况下，比较部16判定为不需要进行参数的调整。
比较部16将比较结果向指令生成部14以及显示部30发送。该比较结果包含加速度和基准数据的差分量、和是否需要进行参数的调整的判定结果。显示部30通过对比较部16的比较结果进行显示而将比较结果向作业者通知。
比较部16在判定为需要进行参数的调整的情况下，即在步骤S70中为Yes的情况下，在步骤S80中，指令生成部14调整参数。此时，指令生成部14调整参数以使得加工头22的振动量小于或等于固定值。具体而言，指令生成部14调整参数以使得执行了测试动作的情况下的加工头22的轨迹和与基准数据对应的加工头22的轨迹的差缩小。这样，在加工头22的加速度有异常的情况下，激光加工机1使加工头22进行测试动作，基于此时的加速度和基准数据的差分量而调整参数。
然后，指令生成部14使用调整后的参数，生成加工产品时的移动指令。由此，在步骤S90中，激光加工机1对成为产品的下一个被加工物3进行加工。
另一方面，比较部16在判定为不需要进行参数的调整的情况下，即，在步骤S70中为No的情况下，指令生成部14不调整参数。然后，指令生成部14使用没有调整的参数，生成加工产品时的移动指令。由此，在步骤S90中，激光加工机1对成为产品的下一个被加工物3进行加工。此外，激光加工机1也可以设定为不从作业者接收指示而自动执行步骤S40至S80的处理。
这样，激光加工机1按照加工程序121一边使加工头22移动、一边对被加工物3进行加工。然后，激光加工机1基于通过传感器23测定出的加工头22的加速度而判定产品加工中的加工头22的异常。然后，在加工头22的加速度有异常的情况下，激光加工机1不对被加工物3进行加工，而使加工头22进行测试动作，基于此时的加速度和基准数据的差分量而调整参数。
这里，说明测试动作的例子。图4是用于说明实施方式1涉及的测试动作的例子的图。在图4中，表示测试动作时的加工头22的移动路径的例子。下面说明使加工头22在XY平面内移动的情况。
加工头22在对被加工物3加工直角的拐角部时大幅振动、轨迹的位置偏离变大。因此，优选在测试动作时的加工头22的动作中包含加工直角的拐角部时的动作。另外，优选在测试动作时的加工头22的移动中包含向各个方向的移动。
测试动作的一个例子是使加工头22沿四角形的边移动的动作。在图4中，测试动作表示使加工头22沿由顶点A、B、C、D构成的四角形的边按照顶点A、B、C、D的顺序移动的情况。
该情况下的加工头22的路径71包含从顶点A向顶点B的路径、从顶点B向顶点C的路径、从顶点C向顶点D的路径和从顶点D向顶点A的路径。该路径71的测试动作包含使加工头22向+X轴方向移动的动作、使加工头22向+Y轴方向移动的动作、使加工头22向－X轴方向移动的动作、和使加工头22向－Y轴方向移动的动作。
这样，通过测试动作使加工头22移动的路径优选独立地明白针对驱动轴24的每个移动方向的振动的倾向的路径。此外，通过测试动作使加工头22移动的路径不限于沿四角形的边的路径，也可以是沿任意形状的路径。使加工头22移动的路径的其他例子是沿三角形的路径、沿大于或等于五角形的多角形的路径、或沿圆这样的曲线的路径。另外，使加工头22移动的路径也可以是对曲线以及直线进行了组合的路径。
这里，说明参数的具体调整方法的例子。此外，由于针对X轴方向的参数的调整方法和针对X轴方向以外的轴方向的参数的调整方法是相同的调整处理，所以这里说明针对X轴方向的参数的调整方法。
图5是表示以图4所示的路径使加工头移动后的情况下的、加工头的X轴方向的位置的图。另外，图6是表示以图4所示的路径使加工头移动后的情况下的加工头的X轴方向的移动速度的图。另外，图7是表示以图4所示的路径使加工头移动后的情况下的加工头的X轴方向的加速度的图。图5所示的图的横轴表示时间，纵轴表示X轴方向的加工头22的位置。图6所示的图的横轴表示时间，纵轴表示X轴方向的加工头22的移动速度。图7所示的图的横轴表示时间，纵轴表示X轴方向的加工头22的加速度。
图5的位置特性51表示以正常状态的驱动轴24执行了测试动作的情况下的加工头22的位置。因此，位置特性51是与基准数据对应的加工头22的位置。图5所示的、异常部位P1的位置特性61以及异常部位P2的位置特性62表示以异常状态的驱动轴24执行了测试动作情况下的加工头22的位置。
图6的速度特性52表示以正常状态的驱动轴24执行了测试动作的情况下的加工头22的移动速度。因此，速度特性52是与基准数据对应的、加工头22的移动速度。图6所示的、异常部位P1的速度特性63以及异常部位P2的速度特性64表示以异常状态的驱动轴24执行了测试动作的情况下的加工头22的移动速度。
图7的加速度特性53表示以正常状态的驱动轴24执行了测试动作的情况下的加工头22的加速度。因此，加速度特性53是基准数据。图7所示的、异常部位P1的加速度特性65a、65b以及异常部位P2的加速度特性66表示以异常状态的驱动轴24执行了测试动作的情况下的加工头22的加速度。
异常部位P1是驱动轴24针对移动指令的响应性变差的情况。在该情况下，加工头22不能追随与移动指令对应的动作而产生延迟，在加工头22停止时产生过冲。这表示针对对驱动轴24的减速指令，驱动轴24不能追随。因此，激光加工机1如果通过使移动指令即减速指令缓慢变化、即降低加速度，进行控制使得驱动轴24能够追随减速指令，就能够防止过冲的产生。
指令生成部14通过对参数中的驱动轴24的加速度进行调整，能够消除异常部位P1的产生。因此，如图7所示，指令生成部14使加速度α降低至加速度β。加速度β是驱动轴24能够实际追随的加速度。这样，指令生成部14通过降低加速度至驱动轴24实际能够追随的加速度β，能够防止加工头22的过冲的产生。
另外，指令生成部14除了调整加速度以外，作为通常的过冲对策也可以执行降低使驱动轴24动作的电动机21的增益这样的参数调整处理。电动机21的增益是控制电动机21时的控制增益。从加速度特性65a可以明确驱动轴24至加速度β才能追随，因此，指令生成部14以相对于在正常时能够追随的加速度α的比率而降低增益。即，指令生成部14将在应用中的现有的增益乘以(β/α)得到的值作为调整后的增益即可。
另外，指令生成部14也可以通过调整加工速度即加工头22的移动速度，防止加工头22的过冲的产生。如果指令生成部14用于指定移动速度的指令速度变慢，则驱动轴24的动能变小，因此，即使是相同的加速度，驱动轴24的振动也变小。从加速度特性65a可以明确驱动轴24至加速度β才能追随，因此，指令生成部14以相对于在正常时能够追随的加速度α的比率而降低增益。例如，由于动能与移动速度的2次方成比例，所以指令生成部14将在现有的移动速度乘以(β/α)1/2得到的值应用于调整后的移动速度即可。
异常部位P2是驱动轴24针对移动指令的响应性变差、加工头22的减速开始晚的情况。在该情况下，由于减速开始晚，所以激光加工机1提前开始加工头22的减速即可。指令生成部14基于加速度特性53、66，计算实际的减速开始时刻即时刻T2和理想的减速开始时刻即时刻T1的时间差分，设定参数使得以时间差分的量提前开始减速。时刻T2是在测试动作时加工头22的加速度的绝对值开始上升的时刻。时刻T1是基准数据的加速度的绝对值开始上升的时刻。这样，指令生成部14能够基于加速度特性53、66，容易地求出减速的开始时间。
通常，驱动轴24的劣化是由于构成驱动轴24的部件的连接部的松弛或磨损而产生的。驱动轴24的劣化的例子是由构成驱动轴24的部件间的间隙增加导致的刚性降低等。然后，如果驱动轴24劣化，则在绝大部分情况，驱动轴24的响应性变差。因此，在实施方式1中，说明了驱动轴24的响应性变差的情况。此外，在驱动轴24的响应性变好的情况下，指令生成部14也可以执行提高加速度、提高电动机21的增益、提高移动速度这样的使响应性变差的参数调整处理。
这样，控制部10对在预先确定的动作即测试动作中传感器23测定出的加速度和基准数据的偏差进行计算，基于计算结果，将参数调整为适当的值。由此，控制部10能够使执行了测试动作的情况下的加工头22的轨迹和与基准数据对应的加工头22的轨迹的偏差变少。
此外，加工头22移动时的举动有时在(1)向+X轴方向的加速时、(2)向+X轴方向的减速时、(3)向－X轴方向的加速时、(4)向－X轴方向的减速时不同。向+X轴方向的加速是在图4所示的顶点A的加速，向+X轴方向的减速是在图4所示的顶点B的减速。另外，向－X轴方向的加速是在图4所示的顶点C的加速，向－X轴方向的减速是在图4所示的顶点D的减速。在该情况下，指令生成部14对于(1)至(4)而调整参数。即，指令生成部14在因加工头22的移动方向而加工头22移动时的举动不同的情况下，针对加工头22的每个移动方向而调整参数。另外，指令生成部14在加工头22在加速时和减速时、加工头22移动时的举动不同的情况下，执行加速时和减速时不同的参数调整。
此外，指令生成部14可以对在指令生成部14内储存的参数进行调整，也可以对在加工程序121内的加工条件设定的参数进行调整。指令生成部14在对在加工程序121内的加工条件设定的参数进行调整的情况下，向加工程序121内插入参数调整用的设定值。然后，指令生成部14基于插入的设定值，限制驱动轴24的移动。加工程序121内的加工条件的例子是加工速度。此外，指令生成部14可以调整任意的参数，也可以以任意形式调整参数。
接下来，说明比较部16进行的是否需要进行参数的调整的判定方法。图8是用于说明实施方式1涉及的是否需要进行驱动轴的调整的判定方法的图。图8所示的图的纵轴表示X轴方向的加工头22的加速度，横轴表示时间。如上所述，比较部16对测试动作时测定出的加速度即加速度特性65a、65b和基准数据即加速度特性53进行比较。
(判定方法例1)
比较部16在检测出基准数据中不存在的振动且振动的级别超过了基准值的情况下，判定为需要进行参数的调整。具体而言，比较部16在测试动作时的加工头22的加速度的绝对值比第1阈值大的情况下，判定为需要进行参数的调整。另外，比较部16在测试动作时的加工头22的加速度的绝对值小于或等于第1阈值的情况下，判定为不需要进行参数的调整。
例如，如测试动作时的加速度特性65b所示的那样，在异常部位P1a产生+X轴方向的加速度。在该加速度特性65b的绝对值超过第1阈值的情况下，比较部16判断为需要进行参数的调整。比较部16在将第1阈值设定为|α1|的情况下，判断为需要针对异常部位P1a进行参数的调整，在将第1阈值设定为|β1|的情况下，判断为不需要针对异常部位P1a进行参数的调整。
(判定方法例2)
比较部16计算基准数据的加速度的绝对值和测试动作时的加工头22的加速度的绝对值的差分量Δa的绝对值。比较部16在差分量Δa的绝对值比第2阈值大的情况下，判定为需要进行参数的调整。另外，比较部16在差分量Δa的绝对值小于或等于第2阈值的情况下，判定为不需要进行参数的调整。
例如，在异常部位P1b，测试动作时的加工头22的加速度未达到基准数据的级别。具体而言，在异常部位P1b，加速度特性65a的加速度的绝对值未到达基准数据即加速度特性53的加速度的绝对值。在该情况下，如果加速度特性53的加速度的绝对值和加速度特性65a的加速度的绝对值的差分量Δa的绝对值比第2阈值大，则比较部16判定为需要进行参数的调整。
此外，虽然在判定方法例2中说明了差分量Δa是正值的情况，但即使差分量Δa是负值，比较部16也与差分量Δa是正值的情况进行相同的判定。即，即使测试动作时的加工头22的加速度的绝对值大于或等于基准数据的加速度的绝对值，在差分量Δa的绝对值比第2阈值小的情况下，比较部16也判定为不需要进行参数的调整。
(判定方法例3)
比较部16计算基准数据的减速开始时刻即时刻T1和测试动作时的减速开始时刻即时刻T2的时间差Δt。时间差Δt是表示时刻T2和时刻T1的差的时间。
例如，在异常部位P2，测试动作时的时刻T2从基准数据的时刻T1延迟了时间差Δt。比较部16在时间差Δt比第3阈值大的情况下，判定为需要进行参数的调整。另外，比较部16在时间差Δt小于或等于第3阈值的情况下，判定为不需要进行参数的调整。
这样，比较部16判定是否需要通过判定方法例1至3的任意者而进行参数的调整。即，比较部16执行基于加速度的绝对值的判定、基于加速度的差分量Δa的绝对值的判定、或基于减速开始时刻的时间差Δt的判定的任意者。该比较部16能够通过适当地设定第1阈值，进行基于加速度的绝对值的判定。另外，比较部16能够通过适当地设定第2阈值，进行基于加速度的差分量Δa的判定。另外，比较部16能够通过适当地设定第3阈值，进行基于减速开始时刻的时间差Δt的判定。
如果比较部16判定为在使用了判定方法例1的情况下调整参数，则指令生成部14调整参数，使得测试动作时的加工头22的加速度的绝对值小于或等于第1阈值。
另外，如果比较部16判定为在使用了判定方法例2的情况下调整参数，则指令生成部14调整参数，使得基准数据的加速度的绝对值和测试动作时的加工头22的加速度的绝对值的差分量Δa小于或等于第2阈值。
另外，如果比较部16判定为在使用了判定方法例3的情况下调整参数，则指令生成部14调整参数，使得基准数据的时刻T1和测试动作时的时刻T2的时间差Δt小于或等于第3阈值。
此外，激光加工机1不限于沿时间序列对基准数据和测试动作时的加速度进行比较的情况，也可以使用FFT(高速傅里叶变换：Fast Fourier Transform)解析，对基准数据和测试动作时的加速度进行比较。在该情况下，比较部16对测试动作时的加速度执行高速傅里叶变换这样的频率变换。实施方式1中的频率变换是将时间序列的数据变换为频率区域的数据的处理。换言之，实施方式1中的频率变换是将加速度变换成频率分量的强度分布的处理。具体而言，比较部16通过高速傅里叶变换，根据作为时间序列数据而赋予的加速度，计算加速度的各频率分量的强度。比较部16从通过高速傅里叶变换得到的变换结果提取除了0的频率的频率的强度极大值即第1极大值。并且，比较部16对通过对基准数据进行高速傅里叶变换得到的频率中除了0的频率的频率的强度极大值即第2极大值和前述的第1极大值进行比较，将比较结果向指令生成部14发送。此外，第2极大值可以由比较部16计算，也可以由除了控制部10以外的其他装置计算。
然后，指令生成部14基于比较结果，调整参数即陷波滤波器的滤波范围。陷波滤波器对加工头22的振动的频率进行滤波，对设定的特定范围的频率进行滤波。陷波滤波器也称为带阻滤波器或频带防止滤波器。
图9是用于说明实施方式1涉及的、使用了高速傅里叶变换的基准数据和测试动作时的加速度的比较处理的图。图9表示对图7所示的加速度进行了高速傅里叶变换的情况下的、频率和频率的分量强度的关系。图9所示的图的纵轴表示频率的分量强度，横轴表示频率。频率的分量强度是频率的分量占整个频率的比例。
图9的频率特性54表示以正常状态的驱动轴24执行了测试动作的情况下的加工头22的振动的频率。因此，频率特性54是与基准数据对应的加工头22的频率。
频率特性67表示以异常状态的驱动轴24执行了测试动作的情况下的加工头22的振动的频率。比较部16通过对测试动作时的加速度进行高速傅里叶变换而计算频率特性67。此外，比较部16也可以通过对测试动作时的加速度进行除了高速傅里叶变换以外的频率变换，计算频率特性67这样的频率特性。
在与基准数据对应的频率特性54中，共振频率存在于频率f2，在与测试动作时的加速度对应的频率特性67中，共振频率存在于频率f1。这样，驱动轴24劣化后的共振频率即频率f1相对于驱动轴24劣化前的共振频率即频率f2产生偏差。
在驱动轴24劣化前共振频率是频率f2，因此，在驱动轴24劣化前，指令生成部14将陷波滤波器设定为频率f2。然后，如果由于驱动轴24的劣化而共振频率与频率f1产生偏差，则指令生成部14将陷波滤波器调整为频率f1。由此，激光加工机1在驱动轴24劣化的情况下能够抑制共振频率即频率f1的分量，因此，能够抑制加工头22的振动。
此外，激光加工机1在图3说明的步骤S80中调整了参数之后，也可以重复图3说明的步骤S40至S80的处理。即，激光加工机1也可以在调整了参数之后，再次执行测试动作，再次判断是否需要进行参数的调整，根据需要调整参数。在该情况下，控制部10在调整了参数之后，再次执行测试动作，基于重新执行测试动作的情况下的加工头22的加工速度即第4加速度和基准数据的比较结果而重新调整参数。在该情况下，控制部10也调整参数，使得重新执行了测试动作的情况下的加工头22的轨迹和与基准数据对应的加工头22的轨迹的差缩小。重新执行测试动作的工序是与激光加工工序不同的离线工序。
这样，激光加工机1执行测试动作，使用测试动作时的加速度而调整参数，因此，不需要在产品加工中实时地计算参数。因此，由于控制部10的处理负载小，因此能够使用廉价的处理器而构成控制部10。
此外，有时在加工头22的加速度特性中，多个异常部位重叠。例如，有时如异常部位P1a那样的加速度的绝对值不足那样的异常和如异常部位P2那样的加速度开始上升的时刻延迟那样的异常重叠。
图10是用于说明多个异常部位重叠的情况下的加工头的X轴方向的加速度的例子的图。图10所示的图的横轴表示时间，纵轴表示X轴方向的加工头22的加速度。图10的加速度特性55表示以正常状态的驱动轴24执行了测试动作的情况下的、加工头22的加速度。因此，加速度特性55是基准数据。图10所示的、异常部位P3中的加速度特性68表示以异常状态的驱动轴24执行了测试动作的情况下的加工头22的加速度。
异常部位P3是加工头22的过冲产生、并且加工头22的加速开始或减速开始晚的情况。在这样的情况下，指令生成部14对用于消除加工头22的加速开始或减速开始的延迟的参数进行调整。然后，激光加工机1重新执行测试动作。然后，指令生成部14基于测试动作的重新执行结果，对用于消除加工头22的过冲的参数进行调整。
这样，激光加工机1在2个异常部位重叠的情况下，基于第1次测试动作的执行结果，消除第1个异常部位，基于第2次测试动作的执行结果，消除第2个异常部位。此外，激光加工机1在多个异常部位重叠的情况下，也可以以任意顺序消除各异常部位。
控制部10在即使进行了参数的调整、执行了测试动作时的加工头22的轨迹和与基准数据对应的加工头22的轨迹的差也没有处于容许范围内的情况下，进行驱动轴24的更换。
此外，控制部10也可以设定容许参数的调整的容许范围。在该情况下，控制部10在如果为了消除异常部位而调整参数而超过容许范围的情况下，也可以将表示超过容许范围的信息显示于显示部30。换言之，控制部10如果调整驱动轴24，在驱动轴24的动作超过容许范围的情况下，也可以将表示超过容许范围的信息显示于显示部30。另外，控制部10也可以将表示推荐驱动轴24的更换的信息和表示超过容许范围的信息一起显示于显示部30。在更换了驱动轴24的情况下，控制部10将参数返回至调整前的初始值。由此，在更换了驱动轴24的情况下，控制部10能够将驱动轴24的动作返回至调整前的初始动作。
这里，说明对比例的机械装置。第1对比例的机械装置在加工中检测加工轴的加速度的异常。但是，仅在加工中检测加工轴的加速度的异常，不能使加工轴移动至期望的位置。在该情况下，第1对比例的机械装置如果不更换加工轴，则只能使加工轴移动至期望的位置。另一方面，实施方式1的激光加工机1基于测试动作时测定出的加工头22的加速度和基准数据的比较结果进行参数的调整，因此，能够不更换驱动轴24而使加工头22移动至期望的位置。因此，由于能够延长驱动轴24以及电动机21的寿命，所以能够延长更换驱动轴24以及电动机21的周期，削减成本。
另外，在第2对比例的机械装置中，传感器安装于电动机。但是，在传感器安装于电动机的情况下，不能检测出由比电动机配置于更前端侧的驱动轴的劣化引起的加工头的振动。这样的第2对比例的机械装置即使由于加工头振动而加工头的移动轨迹从期望位置偏离，也不能检测出该偏离。另一方面，就实施方式1的激光加工机1而言，由于传感器23安装于加工头22，所以在加工头22的移动轨迹从期望位置偏离的情况下，能够检测出该偏离。
另外，第3对比例的机械装置由于在激光加工工序调整加工条件，所以调整加工条件时的处理负载变大。特别是机械装置是激光加工机这样的进行高速加工的装置的情况下，即使在激光加工中调整加工条件，也来不及调整。
另外，在作业者基于对产品进行了实际加工时的加工结果而调整参数的情况下，作业者一边反复进行参数的调整和实际加工、一边确定参数，因此，参数的确定需要长的时间并且需要用于实际加工的材料。另一方面，实施方式1的激光加工机1基于测试动作时的加速度和基准数据的比较结果而调整参数，因此，能够在短时间调整参数。另外，实施方式1的激光加工机1离线执行测试动作，因此，不需要用于实际加工的材料。
这样，根据实施方式1，激光加工机1基于测试动作时的加工头22的加速度和基准数据的比较结果自动调整参数，因此，能够容易地抑制驱动轴24的振动。另外，激光加工机1在离线执行了测试动作后调整参数，因此，不需要在激光加工工序中调整参数。因此，能够抑制调整参数时的控制部10的处理负载。因此，能够以小的控制负载容易地抑制加工头22的振动。另外，在与激光加工工序不同的其他工序进行驱动轴24的轴调整，因此，能够不产生不良产品而在短时间进行参数的调整。因此，能够不产生不良产品而在短时间将激光加工机1恢复至正常状态。
实施方式2
接下来，使用图11至图13说明本发明的实施方式2。在实施方式2中，激光加工机将基准数据以及传感器23测定出的加速度经由网络线路向外部运算装置发送，外部运算装置对调整的参数进行运算。然后，激光加工机从外部运算装置接收参数，使用接收到的参数而加工产品。
图11是表示实施方式2涉及的激光加工系统的结构的图。关于图11的各构成要素中与图1所示的实施方式1的激光加工机1达成相同功能的构成要素，标注相同的标号，省略重复的说明。
激光加工系统100是使用了云计算的系统，具备激光加工机2和外部运算装置90。激光加工系统100通过激光加工机2和外部运算装置90而执行与激光加工机1相同的处理。激光加工机2经由网络线路与外部运算装置90连接，在与外部运算装置90之间收发各种数据。
激光加工机2与激光加工机1同样地，是通过激光对被加工物3进行激光加工的装置。激光加工机2具备：加工部20；控制加工部20的控制部40；以及显示部30。
加工部20具备加工头22，在加工头22安装有传感器23。传感器23将测定出的加工头22的加速度向控制部40发送。向控制部40发送的加速度与实施方式1中说明的加速度同样地，是在产品加工时测定的加工头22的加速度以及在测试动作时测定的加工头22的加速度。
控制部40储存基准数据，将基准数据以及来自传感器23的加速度向外部运算装置90发送。控制部40储存的基准数据与实施方式1中说明的基准数据同样地，是加工头22正常进行了测试动作的情况下的加工头22的加速度。
外部运算装置90是对基准数据和加速度进行比较、基于比较结果计算参数的计算机。外部运算装置90计算的参数与实施方式1中说明的参数同样地，是用于调整驱动轴24的动作的参数。因此，外部运算装置90计算的参数是用于自动进行与加工头22有关的驱动轴24的调整的信息的一个例子。
外部运算装置90将计算出的参数向控制部40发送。由此，控制部40将来自外部运算装置90的参数设定为使驱动轴24动作时的参数。然后，控制部40使用调整后的参数向加工部20输出指令。控制部40输出的指令与实施方式1中说明的移动指令同样地，是用于控制电动机21的指令。这样，控制部40使用来自外部运算装置90的参数，调整已储存的参数。
图12是表示实施方式2涉及的外部运算装置以及控制部的结构的框图。此外，在图12中，省略加工部20的图示。外部运算装置90具备：比较部96，其具有与比较部16同样的功能；参数计算部97，其计算参数；以及通信部98，其在与激光加工机2之间执行通信。通信部98与比较部96以及参数计算部97连接，比较部96与参数计算部97连接。
通信部98与激光加工机2的控制部40连接，从控制部40接收基准数据以及加速度。通信部98将从控制部40接收到的基准数据以及加速度向比较部96发送。另外，通信部98将参数计算部97计算出的参数向控制部40发送。比较部96对基准数据和加速度进行比较，将比较结果向参数计算部97发送。
参数计算部97与实施方式1中说明的指令生成部14同样地，计算使加工头22的振动量小于或等于固定值的参数。具体而言，参数计算部97基于基准数据和加速度的比较结果，计算参数。参数计算部97将计算出的参数向通信部98发送。
激光加工机2具备的控制部40具备：输入部41，其具有与输入部11同样的功能；动作信息存储部42，其与动作信息存储部12同样对信息进行存储；以及基准数据存储部43，其与基准数据存储部13同样对基准数据进行存储。另外，控制部40具备：指令生成部44，其具有指令生成部14的一部分的功能；异常判定部45，其具有与异常判定部15同样的功能；输出部47，其具有与输出部17同样的功能；以及通信部48，其在与外部运算装置90之间执行通信。
输入部41与动作信息存储部42、基准数据存储部43、指令生成部44、以及异常判定部45连接。另外，指令生成部44与动作信息存储部42、基准数据存储部43、异常判定部45、通信部48以及输出部47连接。另外，输入部41与传感器23以及外部装置5连接，输出部47与电动机21连接，指令生成部44与显示部30连接。
输入部41在产品加工时接收来自传感器23的加速度，向异常判定部45输入。另外，输入部41在测试动作时接收来自传感器23的加速度，向指令生成部44输入。另外，输入部41将来自外部装置5的加工程序121以及测试动作程序122向动作信息存储部42输入。另外，输入部41将来自外部装置5的基准数据向基准数据存储部43输入。动作信息存储部42对加工程序121以及测试动作程序122进行存储。
异常判定部45在产品加工时执行与异常判定部15同样的处理即异常判定，将异常判定的判定结果向指令生成部44发送。指令生成部44将从基准数据存储部43读取出的基准数据和在测试动作时从输入部41发送来的加速度向通信部48发送。另外，指令生成部44与指令生成部14同样地、基于参数生成使加工头22移动的移动指令。指令生成部44在通过来自外部运算装置90的参数调整了设定中的参数的情况下，基于调整后的参数生成移动指令。
通信部48与外部运算装置90的通信部98连接，向外部运算装置90发送基准数据以及加速度，从外部运算装置90接收参数。
接下来，说明激光加工系统100进行的加工处理流程。激光加工系统100通过由外部运算装置90以及激光加工机2进行与实施方式1的图3说明的加工处理流程同样的流程，实施激光加工。具体而言，激光加工机2执行图3所示的步骤S10至S50的处理，之后，外部运算装置90执行步骤S60至S80的处理。然后，激光加工机2执行步骤S90的处理。此外，在实施方式2中，也与实施方式1的情况同样地，在异常判定部45检测出异常的情况下，即在步骤S30中为Yes的情况下，激光加工机2通过操作控制部40，在步骤S40中执行测试动作。
这里，说明外部运算装置90进行的步骤S60至S80的处理。激光加工机2将基准数据和在测试动作中测定出的加速度向外部运算装置90发送。在外部运算装置90中，在步骤S60中，比较部96对测试动作时的加工头22的加速度和基准数据进行比较。
然后，在步骤S70中，比较部96通过进行与比较部16同样的处理，判定是否需要进行参数的调整。然后，比较部96将与加速度和基准数据的差分量Δa的比较结果向参数计算部97发送。
比较部96在判定为需要进行参数的调整的情况下，即在步骤S70中为Yes的情况下，参数计算部97计算适当的参数。然后，通信部98将参数计算部97计算出的参数向激光加工机2的通信部48发送。由此，在步骤S80中，指令生成部44调整参数。然后，在步骤S90中，激光加工机2对成为产品的下一个被加工物3进行加工。
另一方面，比较部96在判定为不需要进行参数的调整的情况下，即在步骤S70中为No的情况下，参数计算部97不调整参数。在该情况下，参数计算部97生成表示参数没有变更的信息。然后，外部运算装置90将参数计算部97生成的信息向激光加工机2发送。由此，在步骤S90中，激光加工机2不变更参数而对成为产品的下一个被加工物3进行加工。此外，激光加工机2也可以设定为不从作业者接收指示而自动执行步骤S40、S50的处理。
这里，说明控制部10、40的硬件结构。此外，控制部10、40具有同样的硬件结构，因此，这里说明控制部40的硬件结构。
图13是表示实施方式2涉及的控制部的硬件结构例的图。控制部40能够通过图13所示的控制电路300、即处理器301以及存储器302实现。处理器301的例子是CPU(CentralProcessing Unit、也称为中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机、处理器、DSP)或系统LSI(Large Scale Integration)。存储器302的例子是RAM(Random AccessMemory)或ROM(Read Only Memory)。
控制部40通过由处理器301读取、执行在存储器302存储的用于执行控制部40的动作的程序而实现。另外，该程序也可以说是使计算机执行控制部40的流程或方法。存储器302也用作处理器301执行各种处理时的临时存储器。
处理器301执行的程序也可以由储存有程序的记录介质即计算机程序产品而实现。该情况下的记录介质的例子是储存有程序的非暂时性(non-transitory)计算机可读介质。
这样，根据实施方式2，激光加工机2使用外部运算装置90而计算参数，因此，能够以比激光加工机1小的处理负载来自动调整参数。另外，激光加工系统100如果在外部运算装置90或服务器这样的与控制部40不同的装置预先储存基准数据，则控制部40向外部运算装置90发送的数据仅是加速度即可，因此，能够容易且以少的通信量而调整参数。
上面的实施方式所示的结构表示本发明的内容的一个例子，也能够与其他公知技术进行组合，还能够在不脱离本发明的主旨的范围对结构的一部分进行省略、变更。
标号的说明
1、2激光加工机，3被加工物，5外部装置，10、40控制部，11、41输入部，12、42动作信息存储部，13、43基准数据存储部，14、44指令生成部，15、45异常判定部，16、96比较部，17、47输出部，20加工部，21电动机，22加工头，23传感器，24驱动轴，30显示部，48、98通信部，51、61、62位置特性，52、63、64速度特性，53、55、65a、65b、66、68加速度特性，54、67频率特性，71路径，90外部运算装置，97参数计算部，100激光加工系统，121加工程序，122测试动作程序。

Claims (9)

1.一种激光加工机，其具有：
加工头，其具有传感器；以及
控制装置，其被输入来自所述传感器的信号，
该激光加工机的特征在于，
所述控制装置根据所述信号判断是否需要进行与所述加工头有关的轴的调整，在需要进行所述轴的调整的状态的情况下，将是需要进行所述轴的调整的状态向外部通知，在与激光加工工序不同的其他工序中，对来自所述传感器的信号的数据和预先储存的正常时的数据进行比较，进行与所述加工头有关的所述轴的调整。
2.根据权利要求1所述的激光加工机，其特征在于，
在向所述外部通知的信息中，包含有在所述激光加工工序内从所述传感器输出的信号的数据、或使用从所述传感器输出的信号的数据而计算出的信息。
3.根据权利要求1或2所述的激光加工机，其特征在于，
所述控制装置进行所述轴的调整，以使得所述其他工序中的所述加工头的移动轨迹和与所述正常时的数据对应的所述加工头的移动轨迹的差缩小。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的激光加工机，其特征在于，
所述正常时的数据是在所述加工头的动作正常的情况下，在所述其他工序中实际从所述传感器输出的信号的数据。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的激光加工机，其特征在于，
所述控制装置通过调整所述加工头的移动时的加速度、所述加工头的移动速度、控制所述加工头的移动时的增益、或使所述加工头移动的定时，从而进行所述轴的调整。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的激光加工机，其特征在于，
所述控制装置对在所述其他工序中从所述传感器输出的所述信号的数据进行频率变换，从变换结果提取除了0的频率之外的频率的强度极大值即第1极大值，对所述第1极大值和从通过对所述正常时的数据进行频率变换而得到的频率中除了0的频率之外的频率的强度极大值即第2极大值进行比较，基于所述第1极大值和所述第2极大值的比较结果，调整对所述加工头的振动的频率进行滤波的陷波滤波器的滤波范围，由此进行所述轴的调整。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的激光加工机，其特征在于，
所述控制装置在如果调整了所述轴、则所述轴的动作超过容许范围的情况下，将表示超过所述容许范围的信息向所述外部通知。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的激光加工机，其特征在于，
所述传感器是对所述加工头移动时的所述加工头的加速度进行测定的加速度传感器。
9.一种激光加工系统，其具有：
激光加工机，其具备加工头和控制装置，该加工头具有传感器，该控制装置被输入来自所述传感器的信号；以及
外部运算装置，其经由网络线路与所述激光加工机连接，并且接收来自所述控制装置的所述信号，
该激光加工系统的特征在于，
所述控制装置根据所述信号判断是否需要进行与所述加工头有关的轴的调整，在需要进行所述轴的调整的状态的情况下，将是需要进行所述轴的调整的状态向外部通知，所述外部运算装置在与激光加工工序不同的其他工序中，对来自所述传感器的信号的数据和预先储存的正常时的数据进行比较，生成用于进行与所述加工头有关的所述轴的调整的信息，将生成的信息向所述控制装置发送，
所述控制装置接收所述信息，使用所述信息进行与所述加工头有关的所述轴的调整。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114515977B (zh) * 2022-02-23 2023-06-06 河南航天精工制造有限公司 一种自动化产线自动补偿系统及方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5404418A (en) * 1990-08-01 1995-04-04 Mitsubishi Denki K.K. Closed-loop feedback control system having an adaptive filter
JPH1019535A (ja) * 1996-06-28 1998-01-23 Shibuya Kogyo Co Ltd レーザ光線の光軸検査装置
US20040206735A1 (en) * 2003-04-17 2004-10-21 Fanuc Ltd. Laser machining robot
JP2008000801A (ja) * 2006-06-23 2008-01-10 Tokyu Car Corp レーザ加工装置
CN101354578A (zh) * 2007-07-23 2009-01-28 发那科株式会社 机床的数值控制装置
CN102033515A (zh) * 2009-09-28 2011-04-27 三菱电机株式会社 加工控制装置以及激光加工装置
CN103064338A (zh) * 2011-10-21 2013-04-24 发那科株式会社 控制加工头的接近动作的激光加工用控制装置
CN103538065A (zh) * 2012-07-09 2014-01-29 发那科株式会社 减振控制机器人系统
CN104203484A (zh) * 2012-03-23 2014-12-10 三菱电机株式会社 激光加工装置
JP2016147282A (ja) * 2015-02-12 2016-08-18 株式会社アマダホールディングス キャリブレーション治具及びキャリブレーション方法並びにレーザ加工機
JP2017131909A (ja) * 2016-01-26 2017-08-03 株式会社アマダホールディングス レーザ加工装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11296213A (ja) 1998-04-07 1999-10-29 Fanuc Ltd 機械装置
DE10160624B4 (de) 2001-12-11 2011-06-09 Precitec Kg Verfahren zur Überwachung der Austrittslage eines Arbeitslaserstrahls bei einem handgeführten Laserbearbeitungsgerät sowie handgeführtes Laserbearbeitungsgerät
JP3937334B2 (ja) * 2003-03-27 2007-06-27 株式会社デンソー 振動型角速度センサの異常検出装置、異常検出方法、異常検出用プログラム並びに車両制御システム
WO2007128332A1 (de) * 2006-05-09 2007-11-15 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Laserbearbeitungsmaschine mit einem relativ zum rahmen der maschine bewegbaren lasergenerator
EP2712335B1 (en) 2011-05-13 2015-09-16 Precitec GmbH & Co. KG Laser material processing system with at least one inertial sensor; corresponding laser processing method
US9604304B2 (en) 2014-02-21 2017-03-28 Lincoln Global, Inc. Methods and system for enhanced plasma torch control with an inertial sensor
JP6312726B2 (ja) * 2016-02-25 2018-04-18 ファナック株式会社 災害情報を利用した生産調整システム
JP6382897B2 (ja) * 2016-09-08 2018-08-29 ファナック株式会社 レーザ溶接システム

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5404418A (en) * 1990-08-01 1995-04-04 Mitsubishi Denki K.K. Closed-loop feedback control system having an adaptive filter
JPH1019535A (ja) * 1996-06-28 1998-01-23 Shibuya Kogyo Co Ltd レーザ光線の光軸検査装置
US20040206735A1 (en) * 2003-04-17 2004-10-21 Fanuc Ltd. Laser machining robot
JP2008000801A (ja) * 2006-06-23 2008-01-10 Tokyu Car Corp レーザ加工装置
CN101354578A (zh) * 2007-07-23 2009-01-28 发那科株式会社 机床的数值控制装置
CN102033515A (zh) * 2009-09-28 2011-04-27 三菱电机株式会社 加工控制装置以及激光加工装置
CN103064338A (zh) * 2011-10-21 2013-04-24 发那科株式会社 控制加工头的接近动作的激光加工用控制装置
CN104203484A (zh) * 2012-03-23 2014-12-10 三菱电机株式会社 激光加工装置
CN103538065A (zh) * 2012-07-09 2014-01-29 发那科株式会社 减振控制机器人系统
JP2016147282A (ja) * 2015-02-12 2016-08-18 株式会社アマダホールディングス キャリブレーション治具及びキャリブレーション方法並びにレーザ加工機
JP2017131909A (ja) * 2016-01-26 2017-08-03 株式会社アマダホールディングス レーザ加工装置

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