DE102015005199A1 - Laserbearbeitungssystem mit Vorbereitungsfunktion für einen Bearbeitungsneustart - Google Patents

Laserbearbeitungssystem mit Vorbereitungsfunktion für einen Bearbeitungsneustart Download PDF

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Abstract

Ein Laserbearbeitungssystem enthält eine Laserbearbeitungseinheit, eine Steuerung zum Steuern der Laserbearbeitungseinheit entsprechend einem Laserbearbeitungsprogramm, und eine Neustart-Vorbereitungseinrichtung zur Durchführung einer Vorbereitung der Steuerung für eine Wiederaufnahme der Programmausführung nach deren Aussetzung. Die Neustart-Vorbereitungseinrichtung hat eine Betriebszustands-Beurteilungseinheit, die ermittelt, ob ein Betriebszustand der Bearbeitungseinheit bei Aussetzung der Programmausführung im Verlauf einer Laserbearbeitung liegt, und eine Neustartbedingungsspezifizierungseinheit, die eine Neustartbedingung der Bearbeitungseinheit bei Wiederaufnahme der Programmausführung spezifiziert, und zwar aus vorgegebenen Bedingungen auf Basis eines Beurteilungsergebnisses. Die Betriebszustands-Beurteilungseinheit bestimmt, dass der Betriebszustand im Verlauf der Laserbearbeitung liegt wenn ein vorgegebener Betriebsbefehl zur Bearbeitung des Werkstückes von der Steuerung ausgegeben wird, oder wenn eine vorgegebene externe Information zur Bearbeitung des Werkstückes in die Steuerung zum Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung eingegeben wird.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Laserbearbeitungssystem mit einer Funktion für die Vorbereitung eines Neustarts der Bearbeitung.
  • 2. Zum Stand der Technik
  • Bei einem Laserbearbeitungssystem, eingerichtet für die Bearbeitung eines Werkstückes mit einem Laserstrahl, kann eine Situation auftreten, in welcher bei Ausführung eines Laserbearbeitungsprogrammes durch eine Steuerung die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes aussetzt aufgrund einer Störung bei der Stromversorgung oder im Medium (insbesondere Gas), welches für die Laseroszillation eingesetzt wird, oder es kann eine Störung auftreten bei der Zufuhr von Hilfsgas (Schutzgas) zum Bearbeitungspunkt oder auch andererseits durch einen gewollten Stoppbefehl durch eine Bedienungsperson oder im Fall eines Notstopps zur Erhöhung der Sicherheit. Erfolgt die Aussetzung der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes zu einer Zeit, in der die Laserbearbeitungseinheit (einschließlich eines Laseroszillators und eines Bearbeitungskopfes) im Betriebszustand ist mit einer Bearbeitung, wie Schneiden oder Schweißen an einem Werkstück (ein Zustand, der in dieser Schrift als „im Verlauf der Laserbearbeitung” bezeichnet wird), kann die Bearbeitungsqualität des bearbeiteten Abschnittes des Werkstückes beeinträchtigt werden, und zwar in Abhängigkeit der Neustartumstände der Laserbearbeitungseinheit (so wie das Vorliegen oder Fehlen einer Laseroszillation, der Position des Bearbeitungskopfes etc.) zum Zeitpunkt, zu dem die Steuerung die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes wieder aufnimmt. Wird beispielsweise die Laserbearbeitungseinheit in einer Position neu gestartet, die identisch ist mit der Position, in welcher das Programm im Verlauf der Laserbearbeitung ausgesetzt hat, beginnt der Arbeitskopf sich zu bewegen, bevor die Laserleistung einen Zielwert erreicht, was Fehler bei der Bearbeitung zur Folge haben kann. Um solche Fehler zu vermeiden, kann die Laserbearbeitungseinheit mit einer Stellung neu gestartet werden, die geringfügig zurückliegt auf dem Bearbeitungsweg in Bezug auf die Stellung, wo das Programm ausgesetzt hat, wobei ein bereits bearbeiteter Abschnitt des Werkstückes zweifach bearbeitet wird, was wiederum die Bearbeitungsqualität beeinträchtigen kann.
  • Bekannt ist ein Laserbearbeitungssystem, das in der Lage ist, nach Unterbrechung eines Laserbearbeitungsprogrammes die Bearbeitung an einer Stelle wieder aufzuehmen, die verschieden ist von der Stelle, wo die Bearbeitung unterbrochen wurde. Beispielsweise beschreibt die japanische Patentveröffentlichung H05-158520 ( JP H05-158520A ) eine Laserbearbeitungsvorrichtung mit einer Funktion zur Unterbrechung einer Bearbeitung bei Detektion einer auftretenden Anormalität, wobei die Vorrichtung automatisch an einer Stelle die Bearbeitung wieder aufnehmen kann, die verschieden ist von der Stelle, an der die Anormalität detektiert worden ist, oder andererseits in Abhängigkeit vom Typ der Anormalität, an einer Stelle, die identisch ist zu der Stelle, wo das Auftreten der Anormalität detektiert wurde. Die JP H05-158520A beschreibt, dass die Neustartposition in einem Bearbeitungsprogramm spezifiziert ist, beispielsweise wird die Neustartposition auf einen Startpunkt oder einen Endpunkt eines gerade ausgeführten Blockes gesetzt. Die JP H05-158520A beschreibt auch folgende Fälle: „Wenn ein Block im Arbeitsprogramm, der zur Zeit der Unterbrechung der Bearbeitung ausgeführt wird, einen Betrieb darstellt, in dem eine Bewegung für eine Positionierung erfolgt und die Bearbeitung unter Verwendung eines Laserstrahls 2 nicht ausgeführt wird und deshalb durch Bewegung der Vorrichtung zu dem Endpunkt (d. h. dem Zielpunkt der Positionierung) des Blockes und Neustart an dieser Stelle es möglich ist, zu verhindern, dass das bearbeitete Produkt einen Fehler aufweist” und weiterhin den Fall „in dem ein Block im Bearbeitungsprogramm, welcher zur Zeit der Unterbrechung der Bearbeitung ausgeführt wird, einen Betrieb zum Bewegen bei der Bearbeitung im Anschluss an eine Bohrung durch Bewegung der Vorrichtung in die Startposition des Blockes repräsentiert und einen Neustart an dieser Stelle einleitet, es mit Wahrscheinlichkeit möglich ist, zu vermeiden, dass das bearbeitete Produkt einen Fehler aufweist”. Somit die in der JP H05-158520A beschriebene Technik in der Lage, zu beurteilen, ob der Betriebszustand der Laserbearbeitungsvorrichtung zu einem Zeitpunkt einer Unterbrechung des Programmes im „Verlauf der Laserbearbeitung” liegt oder nicht und zwar auf Grundlage von Feststellungen, die im Bearbeitungsprogramm niedergelegt sind.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Bei einem Laserbearbeitungssystem ist es unter dem Gesichtspunkt der Reduzierung des Einflusses auf die Bearbeitungsqualität eines an einem Werkstück zu bearbeitenden Abschnittes aufgrund einer Unterbrechung und einer anschließenden Wiederaufnahme der Laserbearbeitung wünschenswert den Betriebszustand der Laserbearbeitungseinheit zum Zeitpunkt der Unterbrechung der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes genau festzustellen und es so möglich zu machen, in passender Weise eine in Neustartbedingung für die Laserbearbeitungseinheit bei Wiederaufnahme der Bearbeitung gemäß dem Laserbearbeitungsprogramm in Abhängigkeit vom Betriebszustand zum Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung zu bestimmen.
  • Gemäß einer Variante der vorliegenden Erfindung weist ein Laserbearbeitungssystem folgendes auf: eine Laserbearbeitungseinheit; eine Steuerung, die eingerichtet ist, die Laserbearbeitungseinheit entsprechend einem gegebenen Laserbearbeitungsprogramm zu steuern; eine Neustart-Vorbereitungseinrichtung, die eingerichtet ist, einen Vorbereitungsprozess auszuführen, um die Steuerung in die Lage zu versetzen, die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes nach einer Unterbrechung desselben wieder aufzunehmen, wobei die Neustart-Vorbereitungseinrichtung einen Betriebszustands-Beurteilungsabschnitt aufweist zur Beurteilung, ob ein Betriebszustand der Laserbearbeitungseinheit zum Zeitpunkt der Unterbrechung der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes im Verlauf der Laserbearbeitung liegt oder nicht, in dem ein Werkstück tatsächlich bearbeitet wird; und einen Neustartbedingung-Spezifizierungsabschnitt, der eingerichtet ist, eine Neustartbedingung der Laserbearbeitungseinheit bei Wiederaufnahme der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes zu spezifizieren, und zwar aus vorgegebenen Bedingungen im Laserbearbeitungsprogramm auf Basis eines Beurteilungsergebnisses des Betriebszustands-Beurteilungsabschnittes, wobei der Betriebszustand-Beurteilungsabschnitt eingerichtet ist, festzustellen, dass der Betriebszustand im Verlauf der Laserbearbeitung liegt wenn bei Aussetzung der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes ein vorgegebener Betriebsbefehl, der für die Laserbearbeitungseinheit zur Bearbeitung des Werkstückes erforderlich ist, von der Steuerung ausgegeben wird, oder wenn in die Steuerung eine vorgegebene externe Information eingegeben wird, die für die Laserbearbeitungseinheit zur Bearbeitung des Werkstückes erforderlich ist.
  • Gemäß einer Variante des Laserbearbeitungssystems ist der Betriebszustand-Beurteilungsabschnitt der Neustart-Vorbereitungsvorrichtung in der Lage, genau zu beurteilen, ob der Betriebszustand der Laserbearbeitungseinheit zum Zeitpunkt der Unterbrechung der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes im Verlauf der Laserbearbeitung liegt oder nicht und damit ist es der Neustartbedingung-Spezifizierungseinheit (= Abschnitt) der Neustart-Vorbereitungseinrichtung möglich, exakt die Neustartbedingung der Laserbearbeitungseinheit bei Wiederaufnahme der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes zu bestimmen, und zwar in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Laserbearbeitungseinheit zum Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung.
  • Damit ist es möglich, eine Beeinträchtigung der Bearbeitungsqualität in einem zu bearbeitenden Abschnitt eines Werkstückes bei Programmunterbrechung und Programmwiederaufnahme zu reduzieren.
  • KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Obige sowie weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden noch deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Blick auf die Figuren:
  • 1 ist ein funktionales Blockdiagramm des grundlegenden Aufbaus eines Laserbearbeitungssystems;
  • 2 zeigt schematisch den Aufbau des Laserbearbeitungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 3 zeigt schematisch ein Beispiel einer Laserbearbeitung, die mit dem Laserbearbeitungssystem ausführbar ist;
  • 4 ist ein funktionales Blockdiagramm der Steuerung eines Laserbearbeitungssystem gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel;
  • 5 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Laserbearbeitung, die mit dem Laserbearbeitungssystem ausführbar ist;
  • 6 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Laserbearbeitung, die mit dem Laserbearbeitungssystem ausführbar ist; und
  • 7 zeigt schematisch wiederum ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Laserbearbeitung, die mit dem Laserbearbeitungssystem ausführbar ist.
  • BESCHREIBUNG IM EINZELNEN
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun mit Blick auf die Figuren näher erläutert.
  • 1 zeigt ein funktionales Blockdiagramm des grundlegenden Aufbaus eines Laserbearbeitungssystems 10 gemäß einer Variante der vorliegenden Erfindung. Das Laserbearbeitungssystem 10 hat eine Laserbearbeitungseinheit 12, eine Steuerung 14, die eingerichtet ist, die Laserbearbeitungseinheit 12 entsprechend einem gegebenen Laserbearbeitungsprogramm P zu steuern, und eine Neustart-Vorbereitungseinrichtung 16, die eingerichtet ist, einen Vorbereitungsprozess auszuführen, um die Steuerung zur Wiederaufnahme der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P nach einer Aussetzung desselben instand zu setzen. Die Neustart-Vorbereitungseinrichtung 16 hat einen Betriebszustand-Beurteilungsabschnitt 18, der eingerichtet ist, zu ermitteln, ob der Betriebszustand R der Laserbearbeitungseinheit 12 bei Aussetzung der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P im Verlauf der Laserbearbeitung liegt, in dem ein Werkstück W tatsächlich bearbeitet wird, und eine Neustartbedingung-Spezifizierungseinrichtung („Abschnitt”) 20, die eingerichtet ist, eine Neustartbedingung C für die Laserbearbeitungseinheit 12 bei Wiederaufnahme der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P zu spezifizieren, und zwar ausgewählt aus im Laserbearbeitungsprogramm P vorgegebenen Bedingungen auf Basis eines Beurteilungsergebnisses der Betriebszustand-Beurteilungseinheit 18.
  • Die Funktionen des Bearbeitungssystems 10 mit obigen Aufbau werden mit weiteren Einzelheiten in Bezug auf den Aufbau eines Laserbearbeitungssystems 30 gemäß 2 als ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben. 2 zeigt schematisch das Laserbearbeitungssystem 30 gemäß einem Ausführungsbeispiel, welches den oben erläuterten grundlegenden Aufbau hat, wobei die Komponenten, die denen des Bearbeitungssystems 10 nach 2 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
  • Im Laserbearbeitungssystem 30 nach 2 hat die Laserbearbeitungseinheit 12 einen Laseroszillator 32, einen Bearbeitungskopf 34 und einen Antriebsmechanismus 36 zum Bewegen des Bearbeitungskopfes (34) (nachfolgend Arbeitskopf) relativ zum Werkstück W, oder umgekehrt. Ist die Laserbearbeitungseinheit 12 eingerichtet für eine Laserbearbeitung, wie Schneiden, Schweißen, Hitzebehandlung etc. in Bezug auf das Werkstück W aus metallischem oder nichtmetallischem Material, kann der Laseroszillator 32 eingerichtet sein zur Erzeugung eines Hochleistungslaserstrahls, z. B. im Bereich von 1 kW bis 8 kW und elektrische Leistung für die Erzeugung des Laserstrahls wird von einer externen Stromquelle 38 dem Laseroszillator 32 zugeführt. Handelt es sich bei dem Laseroszillator 32 um einen Kohlenstoffdioxid-Gaslaseroszillator, wird ein Lasermedium mit einer Gasmischung aus Kohlenstoffdioxid (CO2), Stickstoff (N2), Helium (He) etc. intermittierend oder kontinuierlich dem Laseroszillator 32 aus einer externen Gasversorgungsquelle 40 zugeführt. Ein Verschluss 42, der zu Öffnen/zu Schließen ist für eine physische Blockierung der Emission des Laserstrahls kann am Laseroszillator 32 vorgesehen sein.
  • Der vom Laseroszillator 32 emittierte Laserstrahl wird dem Arbeitskopf 34 über einen Lichtleiter 44 mit optischen Fibern, reflektierenden Spiegeln etc. zugeführt. Der Arbeitskopf 34 ist mit einem optischen Element, wie einer Linse, zur Fokussierung des Laserstrahls ausgerüstet und führt die Laserbearbeitung durch Bestrahlung einer kleinen Fläche auf der Oberfläche des Werkstückes W aus, wobei der Laserstrahl durch eine Arbeitsdüse 46 am Ende des Kopfes geführt wird. Bei der Laserbearbeitung wird ein Hilfsgas (Schutzgas) zum Beispiel aus Sauerstoff, Stickstoff, Luft, oder Argon etc. auf den Arbeitspunkt auf dem Werkstück W sowie die umgebende Fläche geblasen. Das Hilfsgas wird dem Arbeitskopf 34 von einer externen Gasversorgungsquelle 48 zugeführt.
  • Der Antriebsmechanismus 36 ist in der Lage, den Arbeitskopf 34 selektiv relativ zum Werkstück W hinsichtlich zum Beispiel des Abstandes zu bewegen.
  • Der Antriebsmechanismus 36 ist weiterhin eingerichtet, den Arbeitskopf 34 und das Werkstück W in Richtung parallel zur Werkstückfläche zu bewegen. Beispielsweise ist der Antriebsmechanismus 36 eingerichtet, den Arbeitskopf 34 und das Werkstück W relativ zueinander drei-dimensional zu bewegen mit drei Steuerachsen (X-Achse, Y-Achse und Z-Achse), entsprechend Befehlen, die definiert sind in einem orthogonalen, drei-achsigen Koordinatensystem. Dabei kann der Antriebsmechanismus 36 einen Servomotor und einen Leistungsübertragungsmechanismus für jede Steuerachse aufweisen. Die jeweiligen Steuerachsen können entweder für den Arbeitskopf 34 und das Werkstück W und für beide gesetzt werden.
  • Beispielsweise können die Steuerachsen so eingerichtet sein, dass der Arbeitskopf 34 durch die Z-Achse angetrieben und vertikal relativ zum Werkstück W bewegt wird, während ein Arbeitstisch (nicht gezeigt), auf dem das Werkstück W befestigt ist, durch die X-Ache und die Y-Achse horizontal relativ zum Prozesskopf 34 angetrieben wird.
  • Die Steuerung 14 kann beispielsweise eine numerische Steuereinheit sein. Die Steuerung 14 verarbeitet das Laserbearbeitungsprogramm P (1) und gibt an ein zu steuerndes Objekt, wie beispielsweise die Laserbearbeitungseinheit 12, Betriebsbefehle und veranlasst so den Antriebsmechanismus 36, den Arbeitskopf 34 oder das Werkstück 5 zu bewegen, und den Laseroszillator 32, einen Laserstrahl zu erzeugen und zu emittieren, oder die Gasversorgungsquelle 48, Hilfsgas zum Arbeitskopf 34 zu führen. Die Steuerung 14 ist auch eingerichtet, eine sogenannte Abstandssteuerung durchzuführen, bei der die Steuerung 14 in Echtzeit die kürzeste Distanz (Abstand) G zwischen dem Ende der Bearbeitungsdüse 46 und dem Arbeitspunkt auf dem Werkstück W überwacht und den Antriebsmechanismus 36 so steuert, dass der Abstand G bei der Laserbearbeitung auf dem Zielwert bleibt. Die Neustart-Vorbereitungseinrichtung 16 kann als eine der Funktionen der Steuerung 14 eingerichtet sein. Andererseits kann die Neustart-Vorbereitungseinrichtung 16 auch eine weitere CPU (zentrale Prozessoreinheit) sein, verschieden von der Steuerung 14.
  • Bei den Laserbearbeitungssystemen 10 und 30 gemäß den 1 und 2 kann eine Situation auftreten, in der bei Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P durch die Steuerung 14 eine Aussetzung des Programms P stattfindet aufgrund zum Beispiel einer Anormalität bei der elektrischen Stromversorgung oder bezüglich des Medium (insbesondere Gas), welches für den Laseroszillator verwendet wird, oder auch eine Anormalität in der Versorgung mit Hilfsgas am Arbeitspunkt oder auch aufgrund eines bewussten Stoppbefehls durch eine Bedienungsperson oder eines Notstops zur Erhöhung der Sicherheit. Bei dem Laserbearbeitungssystem 30 gemäß 2 wird eine Stromversorgungsanormalität aufgrund eines Leistungsausfalles, wie einem Stromausfall oder einem Spannungsabfall, durch einen Leistungsabfalldetektor 50 detektiert und es wird ein Anormalitätsdetektionssignal von dem Leistungsabfalldetektor 50 an die Steuerung 14 geschickt. Eine Gasversorgungsanormalität aufgrund eines Betriebsversagens etc. der Gasversorgungsquelle 40, 48 wird durch einen Gasdrucksensor 52 detektiert und ein Anormalitätsdetektionssignal wird vom Gasdrucksensor 52 an die Steuerung 14 geschickt. Wenn andererseits eine Bedienungsperson bewusst den Betrieb des Laserbearbeitungssystems 30 stoppt um beispielsweise den bearbeiteten Abschnitt des Werkstückes W bei der Laserbearbeitung visuell zu prüfen, betätigt die Bedienungsperson einen Stoppschalter 54 und dadurch wird ein Stoppsignal zur Steuerung 14 geschickt. Für die Erhöhung der Sicherheit, wenn beispielsweise eine Person oder ein anderes Objekt einen vorgegebenen, nicht zu betretenden Bereich betritt, wird automatisch ein Sicherheitsschalter 40 aktiviert und ein Notstoppsignal wird von dem Sicherheitsschalter 56 an die Steuerung 14 geschickt.
  • Empfängt die Steuerung 14 ein Anormalitätsdetektionssignal oder ein Stoppsignal, unterbricht sie sofort die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P und stoppt den Betrieb der Laserbearbeitungseinheit 12. Das Laserbearbeitungssystem 10, 30 kann einen Speicherabschnitt 58 (2) aufweisen, der eingerichtet ist, den Betriebszustand R der Laserbearbeitungseinheit 12 zur Zeit der Aussetzung des Laserbearbeitungsprogrammes P zu speichern. Der im Speicher 58 gespeicherte Betriebszustand R kann beispielsweise eine Aussage im Laserbearbeitungsprogramm P, einen von der Steuerung 14 an das gesteuerte Objekt gegebenen Betriebsbefehl, oder eine Rückmeldungsinformation enthalten, die vom gesteuerten Objekt zur Steuerung 14 gesendet worden ist.
  • Bei den Laserbearbeitungssystemen 10 und 30 gemäß den 1 und 2 nimmt die Steuerung 14 die Ausführung des Laserberarbeitungsprogrammes P wieder auf, wenn die Anormalität in der Stromversorgung oder der Gasversorgung aufgehoben ist oder wenn das Notstoppsignal oder der Stoppbefehl der Bedienungsperson aufgehoben ist. Die Neustart-Vorbereitungseinrichtung 16 führt die anschließende Vorbereitung aus, um die Steuerung 14 in die Lage zu versetzen, die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P wieder aufzunehmen, wodurch es möglich wird, die Neustartbedingung C in geeigneter Weise zu bestimmen (d. h. die Betriebsbedingung des Laseroszillators 32, die Position des Arbeitskopfes 34 etc.) bezüglich der Bearbeitungseinheit 12 bei Wiederaufnahme der Abarbeitung des Laserbearbeitungsprogrammes P, in Abhängigkeit vom Betriebszustand R der Laserbearbeitungseinheit 12 zum Zeitpunkt, zu dem die Programmausführung ausgesetzt worden ist.
  • Im Einzelnen: die Betriebszustand-Beurteilungseinheit 18 ist eingerichtet, festzustellen, dass der Betriebszustand R der Laserbearbeitungseinheit 12 zum Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung ein Zustand „im Verlauf der Laserbearbeitung” ist wenn ein vorgegebener Betriebsbefehl, der für die Laserbearbeitungseinheit 12 erforderlich ist zur Bearbeitung des Werkstückes W von der Steuerung 14 abgegeben wird, oder wenn, andererseits, eine vorgegebene externe Information, die für die Laserbearbeitungseinheit 12 zur Bearbeitung des Werkstückes W erforderlich ist in die Steuerung 14 eingegeben wird, jeweils zum Zeitpunkt wenn die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes ausgesetzt wird. Andererseits ist die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 eingerichtet, festzustellen, dass der Betriebszustand R der Laserbearbeitungseinheit 12 zum Zeitpunkt der Aussetzung der Programmabarbeitung nicht ein Zustand „im Verlauf der Laserbearbeitung” ist wenn ein vorgegebener Betriebsbefehl, der erforderlich ist, damit die Laserbearbeitungseinheit 12 das Werkstück W bearbeitet, nicht von der Steuerung 14 abgegeben wird und eine vorgegebene externe Information, die für die Laserbearbeitungseinheit 12 erforderlich ist zur Bearbeitung des Werkstückes W, nicht in die Steuerung 14 eingegeben wird, jeweils zum Zeitpunkt, zu dem die Abarbeitung des Laserbearbeitungsprogrammes ausgesetzt wird. Der Betriebszustand R der Laserbearbeitungseinheit 12 zum Zeitpunkt der Aussetzung der Programmabarbeitung (Programmausführung) kann aus dem Speicher 58 (2) gewonnen werden.
  • Mit dem obigen Aufbau erfolgt die Gewinnung des vorgegebenen Betriebsbefehls durch Dekodierung und Verarbeitung des Laserbearbeitungsprogrammes P durch die Steuerung 14 und der Befehl wird durch die Steuerung 14 an jedes der verschiedenen zu steuernden Objekte gegeben. Weiterhin wird bei der obigen Konfiguration die vorgegebene externe Information durch einen Detektor erzeugt, der eingerichtet ist, eine gesteuerte Variable bei jedem der durch die Steuerung 14 zu steuernden Objekte zu detektieren und die (so erzeugte Information) wird in die Steuerung 14 als Rückmeldung vom Detektor eingegeben. Wie weiter unten noch näher beschrieben wird, kann ein derartiger Betriebsbefehl oder eine externe Information von den oben erwähnten vorgegebenen Betriebsbefehlen und den oben erwähnten vorgegebenen externen Informationen ausgeschlossen werden, da es, wie weiter unten noch näher beschrieben, schwierig sein kann, den Betriebszustand R der Laserbearbeitungseinheit 12 auf Basis nur eines Betriebsbefehles (z. B. einem Bewegungsbefehl für die Steuerachse) oder externer Information (z. B. Positionsinformation bezüglich der Steuerachse) bezüglich der Bewegung des Arbeitskopfes 34 zu bestimmen.
  • Beispielsweise kann der vorgegebene Betriebsbefehl ein Hilfsgas-Versorgungsbefehl sein, der von der Steuerung 14 geliefert wird für eine Versorgungssteuerungseinheit (nicht gezeigt) der Gasversorgungsquelle 48. Die vorgegebene externe Information kann ein Überwachungssignal bezüglich eines Hilfsgasdruckes (nachfolgend: Hilfsgas-Versorgungsüberwachungssignal) enthalten, welches von der Hilfsgas-Druckmesseinrichtung (nicht gezeigt) rückgemeldet wird, welche am Arbeitskopf 34 angebracht ist. Bei diesem Aufbau vergleicht die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 das Hilfsgas-Versorgungsüberwachungssignal mit einem vorgegebenen Schwellenwert und dann, wenn der Hilfsgasdruck größer ist als der Schwellenwert, erfolgt eine Bestimmung dahingehend, dass der Betriebszustand R „im Verlauf der Laserbearbeitung” ist.
  • Andererseits kann der vorgegebene Betriebsbefehl ein Verschlussöffnungsbefehl sein, der durch die Steuerung 14 an eine Steuerung (nicht gezeigt) des Verschlusses 42 gegeben wird. Die vorgegebene externe Information kann ein Überwachungssignal für einen offenen Verschluss beinhalten, welches von einem Detektor entsprechend dem Zustand des Verschlusses (offen/geschlossen) an die Steuerung 14 rückgemeldet wird.
  • Auch kann der vorgegebene Betriebsbefehl einen Abstands-Steuerbefehl beinhalten, welcher von der Steuerung 14 für den Antriebsmechanismus 36 geliefert wird. Die vorgegebene externe Information kann ein Überwachungssignal hinsichtlich des Abstandes enthalten, welches von einer Abstandsmesseinrichtung (nicht gezeigt) an die Steuerung 14 rückgemeldet wird. Bei dieser Konfiguration vergleicht die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 das Abstands-Überwachungssignal mit einem vorgegebenen Schwellenwert und dann, wenn der Abstand nicht größer ist als der Schwellenwert, erfolgt eine Bestimmung dahingehend, dass der Betriebszustand R „im Verlauf der Laserbearbeitung” liegt.
  • Im Allgemeinen beinhaltet eine Laserbearbeitung verschiedene vorangehende und nachfolgende Betätigungen, wie das Einblasen von Hilfsgas, das Öffnen oder Schließen eines Verschlusses, und die Einleitung der Abstandssteuerung, welche durch die Laserbearbeitungseinheit 12 vor bzw. nach der Oszillation das Laserstrahls ausgeführt werden. Beispielsweise ist im Falle des Laserschweißens die Zufuhr von Schweißmittel eine vorangehende Maßnahme während beim Laserschneiden die Zufuhr von Öl auf die Oberfläche des Werkstückes eine vorbereitende Maßnahme ist, um die Schneidqualität zu verbessern. Die vorangehende oder nachfolgende Operation kann die Bearbeitungsqualität beeinflussen und deshalb ist es von Vorteil, nicht nur einen Prozess, bei dem das Werkstück W mit einem Laserstrahl bearbeitet wird, sondern auch eine vorangehende oder nachfolgende Operation als „im Verlauf der Laserbearbeitung” zu betrachten, um den Neustartvorgang nach Aussetzung der Programmabarbeitung angemessen auszuführen.
  • Beispielsweise ist die Zufuhr von Hilfsgas zum Arbeitskopf 30 (2) ein vorangehender Vorgang, der vor der Laseroszillation begonnen wird und die eigentliche Bearbeitung beginnt nachdem der Druck und die Strömungsrate des Hilfsgases jeweilige Zielwerte erreicht haben. In einigen Fällen kann nach Stoppen der Laseroszillation die Zufuhr von Hilfsgas fortgesetzt werden (d. h. als anschließender Vorgang), um das Werkstück W zu kühlen oder das aufgeheizte Werkstück W nach Stoppen der Laserstrahlung gegenüber Sauerstoff, Stickstoff, Feuchtigkeit etc. in der umgebenden Luft abzuschirmen. Auf der anderen Seite ist das Öffnen/Schließen des Verschlusses 42 (2) nicht nur ein vorangehender Öffnungsvorgang vor dem Start der Laseroszillation, sondern auch ein nachfolgender Schließvorgang nach Abschluss der Laseroszillation und wird berücksichtigt. Bei der Abstandssteuerung erfolgt als vorangehender Vorgang die Einstellung der Abmessung (Länge) des Abstandes G (2) auf einen Zielwert bevor die Laseroszillation beginnt. Wird ein Werkstück W mit hoher Geschwindigkeit geschnitten kann die Abstandssteuerung fortgesetzt werden (d. h. als nachfolgender Vorgang) nach Beendigung der Laseroszillation, um den Arbeitskopf 34 mit der gleichen Geschwindigkeit zu bewegen wie bei der Laseroszillation.
  • Entsprechend der obigen Darstellung ist die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 in der Lage, mit hoher Genauigkeit festzustellen, ob der Betriebszustand R der Laserbearbeitungseinheit 12 zum Zeitpunkt der Aussetzung der Abarbeitung des Laserbearbeitungsprogrammes P durch die Steuerung 14 ein Zustand „im Verlauf der Laserbearbeitung” ist. Sobald die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 exakt den Betriebszustand R zum Zeitpunkt der Aussetzung der Programmabarbeitung bestimmt hat, kann die Neustartbedingungsspezifizierungseinheit 20 die Neustartbedingung C für die Laserbearbeitungseinheit 12 exakt einstellen (d. h. die Betriebsbedingung für den Laseroszillator 32, die Position des Arbeitskopfes 34 etc.) wenn die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P wieder aufgenommen wird. Mehrere Beispiele, bei denen die Steuerung 14 als numerische Steuerung (NC) ausgebildet ist, werden unten beschrieben.
  • Beispielsweise sei angenommen, dass die Laserbearbeitungseinheit 12 mit dem Laser in einem Werkstück in Form einer dicken Platte aus Weichstahl ein Loch bohrt unter Verwendung von Sauerstoff-Hilfsgas, wobei nach Formung eines noch nicht abschließend bearbeiteten Loches durch Laserstrahlung der Bohrvorgang fortgesetzt wird durch Einblasen des Sauerstoff-Hilfsgases während die Bestrahlung mit Laserlicht gestoppt ist. Beim Bohren unter Verwendung von ausschließlich dem Hilfsgas enthält das Laserbearbeitungsprogramm P (d. h. ein NC-Programm) einen „Halte-”Befehl zum Stoppen der Laserstrahleinwirkung. Wird die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P im obigen Betriebszustand R ausgesetzt und erfolgt eine Beurteilung, ob der Betriebszustand im Verlauf der Laserbearbeitung ist oder nicht auf Basis der Beschreibung des Laserbearbeitungsprogramms P, kann sich ergeben, dass der Betriebszustand nicht im Verlauf der Laserbearbeitung ist, trotz der Tatsache, dass tatsächlich eine Bohrung ausgeführt wird weil der Haltebefehl im Programm steht. Hingegen ist die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 auf Basis der Feststellung, ob ein Hilfsgasversorgungsbefehl von der Steuerung 14 abgegeben wird oder nicht, oder andererseits ob ein Hilfsgas-Versorgungsbeobachtungssignal in die Steuerung 14 eingegeben wird, in der Lage, festzustellen, ob der Betriebszustand „im Verlauf der Laserbearbeitung” liegt. Dementsprechend ist es möglich, auch wenn ein Betriebszustand R vorliegt, in dem die Bohrung nur unter Verwendung des Hilfsgases bei Aussetzung der Programmausführung erfolgt, exakt zu bestimmen, dass der Betriebszustand R „im Verlauf der Laserbearbeitung” ist.
  • Angenommen sei, dass zur Verhinderung einer Überhitzung des Werkstückes W bei der Laserbearbeitung das Werkstück beim Stoppen der Einwirkung des Laserstrahles durch fortgesetzte Strömung des Hilfsgases gekühlt wird. Die Kühlung des Werkstückes unter Verwendung des Hilfsgases beeinflusst die Bearbeitungsqualität und ist somit Teil der Laserbearbeitung. Deshalb wird ein Betriebszustand R der Laserbearbeitungseinheit 12 mit der obigen Kühlung als „im Verlauf der Laserbearbeitung” angesehen. Erfolgt die Aussetzung der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P im obigen Betriebszustand R kann es vorkommen, dass irrtümlich festgestellt wird, dass der Betriebszustand nicht im „Verlauf der Laserbearbeitung” liegend ist, und zwar auf Basis einer Bestimmung im Laserbearbeitungsprogramm P, wie im Falle des obigen Bohrvorganges unter Verwendung des Hilfsgases. Hingegen ist die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 in der Lage, exakt festzustellen, dass der Betriebszustand R im Verlauf der Laserbearbeitung gelegen hat.
  • Angenommen sei, dass zur Vermeidung eines Zusammenstoßes des Arbeitskopfes 34 mit einem Hindernis, die Laserbestrahlung gestoppt wird und in dieser Situation der Arbeitskopf 34 durch einen Schnelllaufbefehl unter Verwendung einer linearen oder zirkularen Interpolation zurückgezogen wird anstelle einer normalen Positionierung der betreffenden Achse. Das Zurückziehen des Arbeitskopfes 34 hat keinen Einfluss auf die Bearbeitungsqualität und liegt somit nicht im Verlauf der Laserbearbeitung. Deshalb kann angenommen werden, dass der Betriebszustand R der Laserbearbeitungseinheit 12 während des Zurückziehens nicht im Verlauf der Laserbearbeitung liegt. Wird die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P im obigen Betriebszustand R ausgesetzt und erfolgt die Beurteilung des Betriebszustandes auf Basis der Vorgaben im Laserbearbeitungsprogramm P, könnte fälschlich festgestellt werden, dass der Betriebszustand im Verlauf der Laserbearbeitung liegt trotz des Umstandes, dass keine Laserbearbeitung ausgeführt wird, weil ein Vorschubbefehl unter Verwendung einer linearen oder zirkularen Interpolation üblicherweise ein Befehl ist, der während der Laserbearbeitung eingesetzt wird. Hingegen ist die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 in der Lage, zu bestimmen, ob der Betriebszustand im Verlauf der Laserbearbeitung liegt oder nicht in Abhängigkeit davon, ob in Echtzeit ein Abstandssteuerbefehl von der Steuerung 14 abgegeben worden ist oder nicht, oder ob in Echtzeit ein Abstandsüberwachungssignal in die Steuerung 14 eingegeben worden ist oder nicht. Dementsprechend ist es sogar in einem Betriebszustand R, in dem der Arbeitskopf 34 durch einen Schnelllaufbefehl zurückgezogen worden ist, unabhängig von der Abstandssteuerung zur Zeit der Aussetzung der Programmausführung möglich, richtig abzuschätzen, dass der Betriebszustand R nicht im Verlauf der Laserbearbeitung liegt.
  • 3 zeigt schematisch ein Beispiel einer Laserbearbeitung, die mit einem Laserbearbeitungssystem 10, 30 ausführbar ist. Ein Verfahren für die Spezifizierung der Neustartbedingung C der Laserbearbeitungseinheit 12 (1 und 2), welche durch die Neustartbedingungsspezifizierungseinheit 20 (1) der Neustart-Vorbereitungseinrichtung 16 durchgeführt wird, soll nunmehr mit Blick auf 3 näher beschrieben werden.
  • Im Allgemeinen wird bei der Laserbearbeitung die Bewegungsgeschwindigkeit eines auf einem Werkstück zu bearbeitenden Punktes (d. h. die Bearbeitungsgeschwindigkeit) auf einen passenden Wert eingestellt, bei dem die Wärmezufuhr durch den Laserstrahl im Gleichgewicht ist mit dem Wärmeverbrauch durch Schmelzen, Wärmeleitung etc.. Um eine Beschleunigung auf eine gewünschte Bearbeitungsgeschwindigkeit zu ermöglichen unter Beibehaltung des Gleichgewichtes zwischen Wärmezufuhr und Wärmeabfuhr kann eine Bearbeitungsbedingung am Beginn speziell eingestellt werden, verschieden von der Bearbeitungsbedingung bei konstanter Bearbeitungsgeschwindigkeit. Wenn deshalb die Bearbeitung aufgrund einer Aussetzung des Laserbearbeitungsprogrammes am Bearbeitungsbeginn stoppt oder während einer Bearbeitung mit konstanter Geschwindigkeit, können Bearbeitungsfehler auftreten aufgrund des Stoppens selbst und wenn die Bearbeitung von dem Punkt aus neu gestartet wird, an dem die Programmausführung ausgesetzt hat, können zusätzliche Bearbeitungsdefekte auftreten.
  • Beim Beispiel einer Bearbeitung gemäß 3 werden eine Vielzahl rechtwinkliger Platten W' hergestellt durch Laserschneiden eines großen plattenartigen Werkstückes W gemäß einem Laserbearbeitungsprogramm P (1), das als NC-Programm bereitgestellt ist. Nach Durchführung einer Lochung an einer vorgegebenen Stelle Q1 innerhalb der Kontur einer rechtwinkligen Platte W', beginnt der Arbeitskopf 34 das Laserschneiden vom Loch ausgehend und bewegt sich entsprechend den Bearbeitungspunkten nach Q2 nach Q3 nach Q4 nach Q5 ..., – in dieser Reihenfolge – entlang eines Bearbeitungsweges entsprechend der Kontur der rechtwinkligen Platte W'. 3 zeigt einen Zustand, in dem die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P an der Stelle Q5 ausgesetzt wird, die im Laserbearbeitungsweg liegt, und der Arbeitskopf 34 zurückgezogen wird. In diesem Zustand ist es aus den obigen Gründen schwierig, die Bearbeitung an der Stelle Q5 neu zu starten und es wird kein rechtwinkliges Werkstück W' produziert wenn die Bearbeitung an einer Stelle in einem nicht bearbeiteten Abschnitt des Bearbeitungsweges neu gestartet wird. Deshalb wird in Erwägung gezogen, dass die Bearbeitung aus einer der folgenden Positionen (I) bis (IV) neu gestartet wird.
    • (I) Position Q4 unmittelbar vor Position Q5, wo die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P ausgesetzt wurde.
    • (II) Position Q3 am Startpunkt eines Blockes (d. h. lineare Interpolation beim dargestellten Ausführungsbeispiel), der die Position Q5, an der die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P ausgesetzt wurde, enthält.
    • (III) Position Q2 als Startpunkt eines Blockes (d. h. lineare Interpolation beim dargestellten Ausführungsbeispiel), welcher dem Block vorangeht, der die Stelle Q5 beinhaltet, wo die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P ausgesetzt wurde.
    • (IV) Position Q6 als Prozess-Neustartstelle eines Bearbeitungsweges im Anschluss an den Bearbeitungsweg, in dem die Stelle Q5 liegt, wo die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P ausgesetzt wurde.
  • Bei einem Laserbearbeitungssystem 10, 30 spezifiziert die Neustartbedingungsspezifizierungseinheit 20 der Neustart-Vorbereitungseinrichtung 16 (1) die Neustartbedingung C (d. h. die Position des Arbeitskopfes 34) der Laserbearbeitungseinheit 12 (1 und 2) für die Wiederaufnahme der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P durch Auswahl aus den obigen Positionen (I) bis (IV), also den im Laserbearbeitungsprogramm P abgelegten, vorgegebenen Bedingungen, in Abhängigkeit vom Material oder der Stärke des Werkstückes W, dem Verfahren, oder der erforderlichen Bearbeitungsqualität etc. In diesem Zusammenhang kann die Auswahl der Positionen (I) bis (IV) als Neustart-Bedingung C durch die Neustartbedingungsspezifizierungseinheit 20 vorgegeben werden als Regel, die bei Planung des Laserbearbeitungssystems gesetzt wird, oder sie erfolgt entsprechend durch eine Bedienungsperson zum Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung, sodass die ausgewählte Position der Neustart-Vorbereitungseinrichtung 16 eingegeben wird. Ist beispielsweise bis zu einem gewissen Grad eine überlappende Bearbeitung des Werkstückes W entlang dem Bearbeitungsweg erlaubt, kann eine Positionen (I) bis (III) als Neustartbedingung C vorgesehen oder ausgewählt werden. Die Position (I) sichert eine kürzeste überlappende Bearbeitungswegstrecke, jedoch wird die Steuerung relativ komplex wenn das Laserbearbeitungsprogramm P an der Stelle (I) wieder aufgenommen wird, sodass die Positionen (II) oder (III) bevorzugt ausgewählt werden. Ist keine überlappende Bearbeitung des Werkstücks W erlaubt, wird die Position (IV) vorgesehen oder ausgewählt.
  • Spezifiziert die Neustartbedingungsspezifizierungseinheit 20 eine der Positionen (I) bis (IV) als Neustartbedingung C entsprechend den obigen Regeln oder Eingaben, steuert die Steuervorrichtung 14 den Arbeitskopf 34 in die spezifizierte Position. An den jeweiligen Positionen (I) bis (IV) werden die anderen, für einen Neustart der Bearbeitung erforderlichen Neustartbedingungen, wie die Betriebsbedingungen des Laseroszillators 32, entsprechend vorgegebenen Bedingungen im Laserbearbeitungsprogamm P eingestellt. Wenn deshalb die Steuerung 14 die Laserbearbeitungseinheit 12 an einer der Stellen (I) bis (IV) neu startet, wird die Laserbearbeitung entsprechend dem Laserbearbeitungsprogramm P fortgesetzt.
  • Wenn bei den Laserbearbeitungssystemen 10, 30 die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P ausgesetzt wird wenn der Betriebszustand R der Laserbearbeitungseinheit 12 nicht im Verlauf der Laserbearbeitung liegt, spezifiziert die Neustartbedingungsspezifizierungseinheit 20 die Neustartbedingung 10 als Bedingung zur Zeit der Aussetzung der Programmausführung (d. h. die Position des Arbeitskopfes 34) aus vorgegebenen Bedingungen, die im Laserbearbeitungsprogramm P abgelegt sind. Entsprechend der spezifizierten Neustartbedingung C positioniert die Steuerung 14 des Arbeitskopf 34 an einer Stelle, die identisch ist mit der Stelle, an welcher die Programmausführung ausgesetzt wurde, und die Laserbearbeitungseinheit 12 wird neu gestartet. Beim Verfahrensbeispiel gemäß 3 ist beispielsweise ein Zustand, in dem von der Steuerung 14 ein Hochgeschwindigkeitsbefehl zur Bewegung des Arbeitskopfes 34 vom Arbeitsendpunkt bezüglich einer rechtwinkligen Platte W' zum Arbeitsstartpunkt der nachfolgenden rechtwinkligen Platte W' abgegeben wird, kein Betriebszustand R der Laserbearbeitungseinheit 12 „im Verlauf der Laserbearbeitung”.
  • Auf diese Weise ist bei den Laserbearbeitungssystemen 10, 30 die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 der Neustartvorbereitungseinrichtung 16 in der Lage, auf genaue Weise zu bestimmen, ob der Betriebszustand R der Laserbearbeitungseinheit 12 zum Zeitpunkt der Aussetzung der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P sich „im Verlauf der Laserbearbeitung” befindet und dadurch ist die Neustartbedingungsspezifizierungseinheit 20 der Neustartvorbereitungseinrichtung 16 in der Lage, passend die Neustartbedingung C (d. h. die Betriebsbedingung des Laseroszillators 32, die Position des Arbeitskopfes 34 etc.) der Laserbearbeitungseinheit 12 zu bestimmen wenn die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P wieder aufgenommen wird, und zwar in Abhängigkeit vom Betriebszustand R der Laserbearbeitungseinheit 12 zum Zeitpunkt der Aussetzung (Unterbrechung) der Programmausführung. Im Ergebnis ist es mit dem Laserbearbeitungssystem 10, 30 möglich, den Einfluss eines auf dem Werkstück W zu bearbeitenden Abschnittes aufgrund einer Programmaussetzung und anschließendem Wiederaufnahme der Programmausführung auf die Bearbeitungsqualität zu mindern.
  • Die Berurteilungsprozedur bezüglich des Betriebszustandes R ist so eingerichtet, dass die Betriebszustand-Beurteilungseinheit 18 den Ausgang der Steuerung 14 auf einen vorgegeben Betriebsbefehl überwacht, der erforderlich ist, oder andererseits eine Eingabe einer vorgegebenen externen Information, die in die Steuerung 14 eingegeben wird und für die Laserbearbeitung erforderlich ist für die Laserbearbeitung, wobei die Beurteilung des Betriebszustandes R auf der Unterscheidung basiert, ob der Ausgang bzw. der Eingang in Echtzeit erfolgen und es deshalb nicht erforderlich ist, eine gesonderte Beurteilungseinrichtung für das gegebene Laserbearbeitungssystem hinzuzufügen. Dementsprechend ist es möglich, den Aufbau der Steuerung sowie die Bereitstellung des Programmes und den Betrieb des Systems für die Laserbearbeitung zu vereinfachen. Die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 überwacht den laufenden Status (Zustand) einer Systemkomponente, die in die Laserbearbeitung einbezogen ist und deshalb ist die Neustart-Vorbereitungseinrichtung 16 in der Lage, einfach und schnell den Betriebszustand R zur Zeit der Aussetzung Programmabarbeitung bereit zustellen, ohne dass aufwändige Prozeduren, wie eine Reproduktion des Betriebszustandes zur Zeit der Aussetzung der Programmabarbeitung durch weitere Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P von Beginn an erforderlich wären, und somit wird insgesamt eine wirksame Vorbereitung für einen Neustart des Programms geschaffen. Im Unterschied zu einer Prozedur zur Bestimmung des Betriebszustandes R zur Zeit der Aussetzung der Programmabarbeitung auf Basis der Beschreibung des Laserbearbeitungsprogrammes P ist es möglich, eine Zeitverzögerung zu vermeiden, die durch eine Programmdekodierung oder -verarbeitung entsteht und auf diese Weise wird auch die Genauigkeit der Bestimmung, ob ein Betriebszustand R im Verlauf der Laserbearbeitung liegt oder nicht, verbessert.
  • Bei dem Laserbearbeitungssystem 10, 30 kann die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 den Ausgang der Steuerung 14 auf einen vorgegebenen einzelnen Betriebsbefehl (z. B. einen Befehl für die Hilfsgasversorgung, einen Befehl für die Verschlussöffnung oder einen Befehl bezüglich des Abstandes) oder den Eingang in die Steuerung 14 bezüglich eines vorgegebenen einzigen externen Signals (z. B. ein Überwachungssignal bezüglich der Hilfsgasversorgung, ein Überwachungssignal bezüglich der Verschlussöffnung oder ein Überwachungssignal hinsichtlich des Abstandes) überwachen und sie kann feststellen, dass der Betriebszustand R im Verlauf der Laserbearbeitung liegt wenn der genannte Ausgang bzw. der genannte Eingang in Echtzeit erfolgen. Dabei kann die Auswahl des Betriebsbefehls bzw. der externen Information (Signal), die durch die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 verwendet werden zur Bestimmung des Betriebszustandes R, vorab erfolgen, beispielsweise durch den Konstrukteur des Laserbearbeitungssystems 30 in Abhängigkeit vom mechanischen Aufbau der Laserbearbeitungseinheit 12 oder der Art der auszuführenden Laserbearbeitung.
  • Alternativ kann die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 den Ausgang der Steuerung 14 auf unterschiedliche Arten von Betriebsbefehlen überwachen, die für die Laserbearbeitungseinheit 12 zur Bearbeitung des Werkstückes W erforderlich sind, und finden, dass der Betriebszustand R im Lauf der Laserbearbeitung liegt, wenn zumindest einer der Betriebsbefehle in einer Gruppe unterschiedlicher Betriebsbefehle von der Steuerung 14 in Echtzeit als vorgegebener Betriebsbefehl ausgegeben wird. Bei einer solchen Konfiguration können die unterschiedlichen Arten von Betriebsbefehlen in der Gruppe zwei oder mehr Befehle sein, die ausgewählt sind aus den folgenden Befehlen: einem Hilfsgas-Versorgungsbefehl, einem Verschluss-Öffnungsbefehl und einem Abstandssteuerbefehl.
  • Die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 kann den Eingang der Steuerung 14 auf unterschiedliche Arten externer Informationen überwachen, die für die Laserbearbeitungseinheit 12 zur Bearbeitung des Werkstückes W erforderlich sind, und feststellen, dass der Betriebszustand R im „Verlauf der Laserbearbeitung liegt” wenn zumindest eine externe Information in einer Gruppe verschiedener externer Informationen als vorgegebene externe Information in Echtzeit in die Steuerung 14 eingegeben wird. Bei einer solchen Konfiguration können die unterschiedlichen Arten externer Informationen in der Gruppe zwei oder mehr Signale sein, die aus folgenden Signalen ausgewählt sind: ein Hilfsgas-Überwachungssignal, ein Verschlussöffnungsüberwachungssignal und ein Abstandsüberwachungssignal.
  • Die obige Konfiguration, mit welcher der Betriebszustand R auf Basis unterschiedlicher Arten von Betriebsbefehlen oder externer Informationen bestimmt wird, verbessert die Zuverlässigkeit der Bestimmung. Die Auswahl der Gruppe von Arten von Betriebsbefehlen oder Arten von externen Informationen, die durch die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 zur Bestimmung des Betriebszustandes R verwendet werden, kann im Voraus durch den Konstrukteur des Laserbearbeitungssystems 10, 30 in Abhängigkeit vom mechanischen Aufbau der Laserbearbeitungseinheit 12 oder der Art der auszuführenden Laserbearbeitung ausgeführt werden.
  • 4 ist ein funktionales Blockdiagramm und zeigt hauptsächlich die Steuerkonfiguration eines Laserbearbeitungssystems 60 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel mit einem Aufbau entsprechend dem Laserbearbeitungssystem 30 gemäß 2. In 4 sind Komponenten, die denen der Laserbearbeitungssysteme 10 und 30 gemäß den 1 und 2 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Beim Laserbearbeitungssystem 60 ist die Steuerung 14 eine numerische Steuereinheit (NC) und das Laserbearbeitungsprogramm P ist als NC-Programm in die Steuerung 14 eingegeben. Die Neustart-Vorbereitungseinrichtung 16 (1 und 2) ist als eine der Funktionen der Steuerung 14 eingerichtet. In 4 ist die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 als eine Funktion der Steuerung 14 angegeben.
  • Die Steuerung 14 hat eine NC-Programm-Dekodiereinheit 62, die eingerichtet ist, das Laserbearbeitungsprogramm P zu dekodieren; und weiterhin eine Vorrichtungssteuereinheit 64, eine Lasersteuereinheit 66, eine Interpolationssteuereinheit 68, eine X-Achsen-Servosteuereinheit 70, eine Y-Achsen-Servosteuereinheit 72, eine Z-Achsen-Servosteuereinheit 74 und eine Abstandssteuereinheit 76, welche jeweils die zu steuernden Variablen der unterschiedlichen zu steuernden Objekte auf Basis des dekodierten Laserbearbeitungsprogrammes P berechnen. Die Vorrichtungssteuereinheit 64 berechnet auf Basis des Laserbearbeitungsprogrammes P die beeinflussbare Variable bezüglich eines Hilfsgasventils 78, welches eine Versorgungssteuerung bezüglich der Gasversorgungsquelle 48 bildet (2), und gibt die zu steuernde Variable als einen Hilfsgas-Versorgungsbefehl an das Hilfsgasventil 78. Auch wird ein Hilfsgasversorgungsüberwachungssignal von einem Hilfsgasdruckmonitor 80 an die Vorrichtungssteuereinheit 64 gegeben, der am Arbeitskopf 34 (2) den Hilfsgasdruck misst.
  • Die Lasersteuereinheit 66 rechnet auf Basis des Laserbearbeitungsprogrammes P die beeinflussbare Variable bezüglich eines Verschlussbetätigers 82, als Einheit zum Steuern (offen/geschlossen) des Verschlusses 42 (2) und gibt die beeinflussbare Variable als Verschluss-Öffnungsbefehl an den Verschlussbetätiger 82. Auch wird von einem Monitor 84 ein Überwachungssignal bezüglich eines offenen Verschlusses an die Lasersteuereinheit 66 gegeben, der einen Detektor bezüglich des Zustandes „offen/geschlossen” des Verschlusses 42 bildet (2). Die Lasersteuereinheit 66 berechnet auch auf Basis des Laserbearbeitungsprogrammes P die beeinflussbare Variable bezüglich einer Laserleistungsversorgungseinheit 86, die eine Steuerung bildet für die Leistungsversorgung 83 und die die beeinflussbare Variable als Laserausgangsbefehl an die Laserleistungsversorgungseinheit 86 gibt. Ein Laserausgangsüberwachungssignal wird von einem Laserausgangsmonitor 88 in die Lasersteuereinheit 66 gegeben.
  • Die Interpolationssteuereinheit 68 berechnet auf Basis des Laserbearbeitungsprogrammes P die beeinflussbaren Variablen bezüglich einer linearen oder zirkulären Interpolation bezüglich der drei Steuerachsen (X-Achse, Y-Achse, und Z-Achse) des Antriebsmechanismus 36 (2) und gibt die beeinflussbaren Variablen bezüglich der Interpolation an die X-Achsen-Servosteuereinheit 70, die Y-Achsen-Servosteuereinheit 72 bzw. die Z-Achsen-Servosteuereinheit 74. Die X-Achsen-Servosteuereinheit 70 berechnet auf Basis der gegebenen beeinflussbaren Interpolationsvariablen die beeinflussbare Variable bezüglich des X-Achsen-Servomotors 90 als Antriebsmechanismus 36 und gibt die berechnete beeinflussbare Variable an einen X-Achsen-Servoverstärker 92, der als Antriebsmechanimus 36 dient. Auch wird ein Positionsüberwachungssignal bezüglich der X-Achse in die X-Achsen-Servosteuereinheit 70 von einem X-Achsen-Pulskodierer 94 gegeben, der am X-Achsen-Servomotor 90 angebracht ist. Die Y-Achsen-Servosteuereinheit 72 berechnet auf Basis der gegebenen beeinflussbaren Variablen bezüglich der Interpolation die beeinflussbare Variable für den X-Achsen-Servomotor 96 als Antriebsmechanismus 36 und gibt die berechnete zu beeinflussende Variable an den Y-Achsen-Servoverstärker 98 als Antriebsmechanismus 36. Auch wird ein Y-Achsen-Positionsüberwachungssignal von einem Y-Achsen-Pulskodierer 100 in die Y-Achsen-Servosteuereinheit 72 gegeben, welche am Y-Achsen-Servomotor angebracht ist. Die Z-Achsen-Servosteuereinheit 74 berechnet als Antriebsmechanimus 36 auf Basis der gegebenen beeinflussbaren Variablen bezüglich der Interpolation die Variable für einen Z-Achsen-Servomotor 102, und gibt die berechnete Variable an den Z-Achsen-Servoverstärker 104 als Antriebsmechanimus 36. Auch wird von einem Z-Achsen-Pulskodierer 106, der am Z-Achsen-Servomotor 102 angebracht ist, ein Z-Achsen-Positionsüberwachungssignal an die Z-Achsen-Servosteuereinheit 74 gegeben.
  • Die Abstandssteuereinheit 76 berechnet auf Basis des Laserbearbeitungsprogrammes P die zu beeinflussende Variable des Z-Achsen-Servomotors 102, um so einen Abstand G (2) als Zielwert zu gewinnen und gibt die Variable an die Z-Achsen-Servosteuereinheit 74. Die Z-Achsen-Servosteuereinheit 74 gibt die berechnete Variable als Abstandssteuerbefehl an den Z-Achsen-Servoverstärker 104. Ein Abstands-Überwachungssignal wird von einer Abstandsmesseinrichtung 108 in die Abstandssteuereinheit 76 gegeben.
  • Bei dem Laserbearbeitungssystem 60 ist die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 als eine Funktion der Steuerung 14 eingerichtet und überwacht den Ausgang eines vorgegebenen Betriebsbefehls aus der Steuerung 14 (d. h. einen Hilfsgas-Versorgungsbefehl, einen Verschluss-Öffnungsbefehl, einen Abstandssteuerbefehl, oder eine gewünschte Kombination derselben), der erforderlich ist für die Laserbearbeitungseinheit 12 (1 und 2) zur Bearbeitung des Werkstückes W (1 und 2) und bestimmt, dann, wenn der vorgegebene Betriebsbefehl von der Steuerung 14 bei Aussetzung der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P abgegeben wird, dass der Betriebszustand R der Laserbearbeitungseinheit 12 zur Zeit der Aussetzung der Programmausführung im Verlauf der Laserbearbeitung liegt. Die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 überwacht den Eingang in die Steuerung 14 auf vorgegebene externe Informationen (d. h. ein Hilfsgasversorgungsüberwachungssignal, ein Verschlussöffnungsüberwachungssignal, ein Abstandsüberwachungssignal, oder eine gewünschte Kombination derselben), die erforderlich sind für die Laserbearbeitungseinheit 12 (1 und 2) zur Bearbeitung des Werkstückes W (1 und 2) und bestimmt weiterhin, dass dann, wenn die vorgegebene externe Information zur Zeit der Aussetzung der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P in die Steuerung 14 eingegeben wird, der Betriebszustand R der Laserbearbeitungseinheit 12 zur Zeit der Aussetzung der Programmausführung im Verlauf der Laserbearbeitung liegt. Wenn andererseits kein Betriebsbefehl von der Steuerung 14 abgegeben wird und keine externe Information in die Steuerung 14 wird zur Zeit der Aussetzung der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P eingegeben, bestimmt die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18, dass der Betriebszustand R der Laserbearbeitungseinheit 12 zur Zeit der Aussetzung der Programmausführung nicht im Verlauf der Laserbearbeitung liegt.
  • Die 5 bis 7 zeigen schematisch weitere Beispiele einer Laserbearbeitung, die mit einem Laserbearbeitungssystem 10, 30, 60 ausführbar sind. Auch werden weitere Beispiele für den Vorbereitungsprozess durch die Neustart-Vorbereitungseinrichtung 60 mit Bezug auf die 5 bis 7 näher beschrieben. Beim in 5 dargestellten Beispiel wird eine Platte W' mit einer in durchgezogener Linie dargestellten Form durch Laserschneiden aus einer größeren Werkstückplatte W entsprechend einem Laserbearbeitungsprogramm P (4) hergestellt, wobei das Programm als NC-Programm vorliegt. Der Arbeitskopf 34 (2) bewegt sich von S1 zu S2 zu S3 zu S4 zu S3 zu S5 zu S2 zu S6 zu ..., in der genannten Reihenfolge, entlang einem Bearbeitungsweg entsprechend der Kontur der Platte W' gemäß Interpolationsbefehlen. Das Laserbearbeitungsprogramm P mit dem dargestellten Beispiel der Verarbeitung ist so ausgelegt, dass eine Beeinträchtigung der Schneidqualität aufgrund von Wärmekonzentrationen an den Ecken der Platte P' verhindert sind und enthält einen Vorgang von S1 nach S2 mit Beschleunigung ohne Laseroszillation, einen Vorgang an der Stelle S2 mit beginnender Laseroszillation, einen Vorgang von S2 nach S3 mit Laserschneiden unter Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit, einen Vorgang von S3 nach S4 nach S3 als Vorschubbewegung ohne Laseroszillation, einen Vorgang von S3 nach S5 nach S2 mit Laserschneiden und Bewegung bei konstanter Geschwindigkeit, einen Vorgang an der Stelle S2 mit Beendigung der Laseroszillation, und einen Vorgang an der Stelle S6 mit Vervollständigung der Bearbeitung der Platte W', alles in der genannten Reihenfolge. Da die Stelle S2 weder ein Prozess-Startpunkt noch ein Prozess-Endpunkt ist, ist es möglich, die Ausführung des Laserschneidens mit geringer Geschwindigkeit bei Beschleunigung bzw. Abbremsung zu vermieden. Da an der Stelle S3 keine Abbremsung erforderlich ist, ist es dort möglich, die Ausführung von Laserschneiden an der Kante und in deren Nähe bei geringer Geschwindigkeit zu vermeiden. Im Ergebnis wird die Bearbeitungsqualität bei S2 und S3 und in deren Umgebung vergleichbar mit anderen Abschnitten. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Werkstück W eine kaltgewalzte Stahlplatte mit 1 mm Stärke sein und die Leistung des mit dem Laseroszillator 32 (2) erzeugten Laserstrahls kann bei 1 kW liegen und als vom Arbeitskopf 34 (2) auf das Werkstück W geblasenes Hilfsgas kann Sauerstoff vorgesehen sein.
  • Da beim obigen Beispiel der Prozess von S1 nach S2 und der Prozess von S3 nach S4 nach S3 ohne Bestrahlung des Werkstückes W mit einem Laserstrahl stattfindet, enthält das Laserbearbeitungsprogramm P für diese Prozesse keine Befehle für eine Laseroszillation. Wird aber die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P im Prozess von S1 nach S2 oder im Prozess von S3 nach S4 nach S3 ausgesetzt und wird die Laserbearbeitungseinheit 12 (1 und 2) bei S2 oder S3 (im Anschluss an S4) neu gestartet, kann es schwierig sein, die gewünschte Schneidqualität zu erreichen weil die Schneidgeschwindigkeit unmittelbar nach S2 bzw. S3 nicht einer befohlenen Geschwindigkeit entspricht.
  • Deshalb bestimmt die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 der Neustart-Vorbereitungseinrichtung 16 (1 und 2), dass der Betriebszustand R (1) bei Aussetzung der Programmausführung gemäß obiger Beschreibung im Verlauf der Laserbearbeitung liegt wenn zum Zeitpunkt der obigen Aussetzung der Programmausführung der Hilfsgas-Versorgungsbefehl von der Steuerung 14 (1 und 2) abgegeben wird oder das Hilfsgas-Versorgungsüberwachungssignal in die Steuerung 14 eingegeben wird. Beim obigen Prozessbeispiel wird der Hilfsgas-Versorgungsbefehl an das Hilfsgasventil 78 (4) gegeben und das Hilfsgas-Versorgungsüberwachungssignal wird von dem Hilfsgas-Druckmonitor 80 (4) eingegeben während der Prozesse von S1 nach S2 nach S3 nach S4 nach S3 nach S5 nach S2.
  • Wenn also die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P während des Prozesses von S1 nach S2 oder des Prozesses von S3 nach S4 nach S3 ausgesetzt wird, bestimmt die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18, dass der Betriebszustand R zur Zeit der Aussetzung der Programmausführung im Verlauf der Laserbearbeitung liegt.
  • Sodann spezifiziert die Neustartbedingungsspezifizierungseinheit 20 (1), eine passende Neustartbedingung C aus den oben genannten Möglichkeiten (I) bis (IV) als auszuwählende Neustartbedingung C wenn der Betriebszustand R zum Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung im Verlauf der Laserbearbeitung liegt. Beispielsweise kann die Möglichkeit (III) als Neustartbedingung C spezifiziert werden, sodass zu S1 zurückgekehrt wird und die Laserbearbeitungseinheit 12 neu startet, oder andererseits kann die Möglichkeit (IV) als Neustartbedingung C spezifiziert werden, sodass die Laserbearbeitungseinheit 12 am Prozess-Startpunkt (entsprechend S1) einer anschließend zu schneidenden Platte W' neu startet.
  • Alternativ bestimmt die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18, dass der Betriebszustand R zum oben beschriebenen Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung im Verlauf der Laserbearbeitung liegt wenn der Verschlussöffnungsbefehl von der Steuerung 14 ausgegeben wird oder das Überwachungssignal für einen offenen Verschluss in die Steuerung 14 zum obigen Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung eingegeben wird. Beim obigen Beispiel der Verarbeitung wird der Verschlussöffnungsbefehl an den Verschlussbetätiger 82 (4) gegeben und das Überwachungssignal über den offenen Verschluss wird vom Monitor 84 bezüglich des Zustandes des Verschlusses (4) über den ganzen Prozess von S1 nach S2 nach S3 nach S4 nach S3 nach S5 nach S2 nach S6 eingegeben. Wird deshalb die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P während des Prozesses von S1 nach S2 oder dem Prozess von S3 nach S4 nach S3 ausgesetzt, bestimmt die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18, dass der Betriebszustand R zur Zeit der Aussetzung der Programmausführung im Verlauf der Laserbearbeitung liegt.
  • Dabei kann die Zeitfolge bezüglich des Verschlusses 42 – offen/geschlossen – durch das Laserbearbeitungsprogramm P in geeigneter Weise eingestellt werden. Beispielsweise kann der Verschluss 42 über eine vorgegebene Zeitspanne geschlossen sein, in welcher der Laseroszillator 32 keine Laseroszillation ausführt, wie zum Beispiel einer Zeitspanne für den Austausch des Werkstückes W, eine Überführung von einem Arbeitsendpunkt bezüglich eines Produktes zum Arbeitsstartpunkt bezüglich des nachfolgenden Produktes etc.. Während einer Zeitspanne, in welcher die Laseroszillation nur für eine kurze Zeit gestoppt wird, wie beim obigen Übergang von S3 nach S4 nach S3, kann der Verschluss 42 offen bleiben.
  • Andererseits bestimmt die Betriebszustand-Beurteilungseinheit 18, dass der Betriebszustand R zum oben beschriebenen Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung im Verlauf der Laserbearbeitung liegt wenn von der Steuerung 14 der Abstandssteuerungsbefehl abgegeben wird oder das Abstandsüberwachungssignal zum oben beschriebenen Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung in die Steuerung 14 eingegeben wird. Beim oben beschriebenen Prozessbeispiel wird der Abstandssteuerbefehl in den Z-Achsen-Servoverstärker 104 (4) eingegeben und das Abstandsüberwachungssignal wird von der Abstandsmesseinrichtung 108 (4) eingegeben, und zwar über alle Prozesse von S1 nach S2 nach S3 nach S4 nach S3 nach S5 nach S2 nach S6. Dementsprechend bestimmt die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 dann, wenn die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P während des Prozesses von S1 nach S2 oder des Prozesses von S3 nach S4 nach S3 ausgesetzt wird, dass der Betriebszustand R zur Zeit der Aussetzung der Programmausführung im Verlauf der Laserbearbeitung liegt.
  • Mit der oben beschriebenen Bearbeitung ist es möglich, die Platte W dadurch in sehr kurzer Zeit zu schneiden, dass die Beschleunigung im Prozess von S1 nach S2 erfolgt und die Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit in den anschließenden Prozessen von S2 nach S3 nach S4 nach S3 nach S5 nach S2 nach S6. Die Abstandssteuerung erfolgt während des Prozesses von S3 nach S4 nach S3 ohne Laseroszillation in gleicher Weise wie bei einer Laseroszillation und dadurch wird es möglich, die Bewegung mit einer konstanten Geschwindigkeit nach S2 sicherzustellen. Die oben beschriebene Bewegung in der Zeit, in welcher die Laseroszillation gestoppt ist, beeinflusst die Bearbeitungsqualität und ist somit Teil der Laserbearbeitung und deshalb wird der Betriebszustand R der Laserbearbeitungseinheit 12 während der obigen Bewegung durch die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 korrekt als „im Lauf der Laserbearbeitung” liegend beurteilt.
  • In anderen Fällen wird während des Prozesses von S3 nach S4 nach S3 der Arbeitskopf 34 zeitweise zurückgezogen, entweder durch keine Abstandssteuerung oder durch eine Abstandssteuerung mit Vergrößerung des Abstandes (2). In diesem Falle wird der Arbeitskopf 34 während des Prozesses von S3 nach S4 nach S3 beschleunigt und abgebremst, um die Arbeitsqualität sicherzustellen. Auch in diesem Falle vergleicht die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 das in die Steuerung 14 eingegebene Abstandsüberwachungssignal mit einem vorgegebenen Schwellenwert und bestimmt, dass der Betriebszustand R zur Zeit der Aussetzung der Programmausführung im Verlauf der Laserbearbeitung liegt wenn der Abstand nicht größer ist als der Schwellenwert (d. h. während der Prozesse, die verschieden sind vom Prozess von S3 nach S4 nach S3).
  • Beim Arbeitsbeispiel gemäß 6 wird ein plattenartiges Werkstück W einer Lochung entsprechend einem Laserbearbeitungsprogramm P (4) unterzogen, welches als NC-Programm vorliegt. Das dargestellte Beispiel einer Bearbeitung enthält die Schrittabfolge von D1 nach D5 zur Erzeugung eines Loches H mit einem relativ großen Durchmesser im Werkstück W in einer relativ kurzen Zeit. Bei diesem Beispiel kann das Werkstück W eine Weichstahlplatte sein mit 6 mm Stärke und das von der Bearbeitungsdüse 46 auf das Werkstück W geblasene Hilfsgas kann Sauerstoff sein.
  • Schritt T1:
  • Vor der Laseroszillation bewegt sich die Bearbeitungsdüse 46 näher an das Werkstück W und der Verschluss 42 am Laseroszillator 32 (2) wird geöffnet.
  • Schritt T2:
  • Hilfsgas A wird von der Bearbeitungsdüse 46 auf das Werkstück W gerichtet und wenn der innere Druck in der Bearbeitungsdüse 46 einen vorgegebenen Gasdruckwert erreicht, wird das Werkstück W mit einem Laserstrahl L für 0,3 s bestrahlt. Die Oberfläche des durch den Laserstrahl L erhitzten Werkstückes W oxidiert in einer Atmosphäre von verdichtetem Hilfsgas.
  • Schritt T3:
  • Die Laserbestrahlung wird gestoppt und das Hilfsgas A wird weiterhin für etwa 0,7 s auf das Werkstück W geblasen. Dabei schreitet die Oxidation zur Bildung des Loches H fort.
  • Schritt T4:
  • Die Zufuhr von Hilfsgas wird unterbrochen zur Beendigung der Oxidationsreaktion und damit ist die Formung des Loches H beendet. Sobald das Werkstück W in diesem Zustand für etwa 0,4 s abkühlt, tritt danach keine Oxidation mehr auf, auch wenn das Hilfsgas nachgeführt wird.
  • Schritt T5:
  • Die Bestrahlung des Werkstückes W mit dem Laserstrahl L und die Zufuhr von Hilfsgas werden wieder aufgenommen, beginnend am Loch H, und die Laserbearbeitung wird gestartet durch Bewegung der Bearbeitungsdüse 46 und des Werkstückes W relativ zueinander.
  • Beim obigen Prozessbeispiel ist im Laserbearbeitungsprogramm P kein Befehl für eine Laseroszillation für den Schritt T3 oder T4 enthalten, während dem kein Laserstrahl L emittiert wird. Erfolgt aber eine Aussetzung der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P während der Schritte T3 oder T4, wird das Loch H unvollständig geformt, sodass dann, wenn die Laserbearbeitungseinheit (1 und 2) vom Schritt T5 neu gestartet wird, die nachfolgende Laserbearbeitung fehlerhaft sein kann weil ein Prozessstartpunkt am unvollständigen Loch H eingestellt ist.
  • Deshalb bestimmt die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 der Neustartvorbereitungseinrichtung 16, dass der Betriebszustand R zum Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung, wie oben beschrieben, im Verlauf der Laserbearbeitung liegt wenn von der Steuerung 14 der Verschlussöffnungsbefehl ausgegeben wird oder das Verschlussöffnungsüberwachungssignal in die Steuerung 14 zum obigen Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung eingegeben wird. Im obigen Prozessbeispiel wird der Verschlussöffnungsbefehl an den Verschlussbetätiger 82 (4) gegeben und das Verschlussöffnungsüberwachungssignal wird über die Schritte T3 und T4 vom Monitor 84 bezüglich des Zustandes des Verschlusses (offen/geschlossen) (4) eingegeben. Wird also die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P während des Schrittes T3 oder T4 ausgesetzt, bestimmt die Bestriebszustands-Beurteilungseinheit 18, dass der Betriebszustand R zur Zeit der Aussetzung der Programmausführung im Verlauf der Laserbearbeitung liegt.
  • Sodann wählt die Neustartbedingungsspezifizierungseinheit 20 (1) eine passende Neustartbedingung C aus den oben genannten Möglichkeiten (I) bis (IV) als Neustartbedingung C wenn der Betriebszustand R zum Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung im Verlauf der Laserbearbeitung liegt. Beispielsweise kann die Möglichkeit (III) als Neustartbedingung C ausgewählt (spezifiziert) werden, um so zur Ausgangsposition gemäß Schritt T1 zurückzukehren und mit dieser Ausgangsposition die Laserbearbeitungseinheit 12 neu zu starten.
  • Alternativ bestimmt die Betriebszustand-Beurteilungseinheit 18, dass der Betriebszustand R zum obigen Zeitpunkt der Aussetzung im Verlauf der Laserbearbeitung liegt wenn der Hilfsgas-Versorgungsbefehl von der Steuerung 14 ausgegeben wird oder das Hilfsgas-Versorgungsüberwachungssignal in die Steuerung 14 zum obigen Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung eingegeben wird.
  • Beim obigen Beispiel des Verfahrens sinkt dann, wenn die Hilfsgaszufuhr in Schritt T4 gestoppt wird der Druck des Hilfsgases in der Bearbeitungsdüse 46 allmählich ab und deshalb endet auch die Oxidationsreaktion.
  • Wird deshalb die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P während Schritt T3 oder T4 ausgesetzt, vergleicht die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 das Hilfsgas-Versorgungsüberwachungssignal mit einem vorgegeben Schwellenwert und dann, wenn der Hilfsgasdruck größer ist als der Schwellenwert, wird bestimmt, dass der Betriebszustand R zum Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung im Verlauf der Laserbearbeitung liegt.
  • Beim Bearbeitungsbeispiel gemäß 7 wird ein plattenartiges Werkstück W einem Laserschweißen oder einer Hitzebehandlung entsprechend einem Laserbearbeitungsprogramm P ausgesetzt (4), welches als NC-Programm vorliegt und die aufeinanderfolgenden Schritte U1 bis U4 aufweist. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann als Werkstück W eine Weichstrahlplatte mit 1 mm Stärke vorgesehen sein.
  • Schritt U1:
  • Vor der Laseroszillation bewegt sich die Bearbeitungsdüse 45 von einer vorgegebenen Position näher an das Werkstück W und der Verschluss am Laseroszillator 32 (2) wird geöffnet. Die Bewegung der Bearbeitungsdüse 45 von der vorgegebenen Position an eine Stelle näher am Werkstück W wird unter Abstandssteuerung ausgeführt.
  • Schritt U2:
  • Erreicht der Abstand G einen Zielwert, wird die Bestrahlung mit dem Laserstrahl gestartet und die Bearbeitungsdüse 46 wird gemäß einem Interpolationsbefehl unter Abstandssteuerung bewegt, sodass eine Laserschweißung oder eine Hitzebehandlung am Werkstück W ausgeführt wird.
  • Schritt U3:
  • Nach Vollendung der Bearbeitung entlang einem Bearbeitungsweg wird die Laseroszillation gestoppt und die Bearbeitungsdüse 46 wird zu einem Prozess-Startpunkt eines anschließenden Bearbeitungsweges entsprechend einem Interpolationsbefehl bewegt. Um dabei zum Beispiel ein Hindernis (Zusammenstoß) zu vermeiden, wird die Abstandssteuerung unterbrochen und die Bearbeitungsdüse 46 wird nach oben zurückgezogen bis ein Abstand erreicht wird, der größer ist als der Zielabstand. Nach Passieren des Hindernisses wird die Abstandssteuerung wieder aufgenommen und die Bearbeitungsdüse 46 näher an das Werkstück 46 bewegt bis der Abstandszielwert erreicht ist.
  • Schritt U4:
  • Nachdem der Abstand G den Zielwert hat, wird die Bestrahlung mit dem Laserstrahl aufgenommen und die Bearbeitungsdüse 46 entsprechend einem Interpolationsbefehl bewegt unter Ausführung der Abstandssteuerung, sodass ein Laserschweißen oder eine Hitzebehandlung entlang dem anschließenden Arbeitsweg erfolgt.
  • Beim vorstehend beschriebenen Beispiel einer Bearbeitung ist kein Befehl für eine Laseroszillation im Laserbearbeitungsprogramm P vorgesehen für den Schritt U1 oder U3, dort wird also kein Laserstrahl L emittiert. Wird aber die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P während Schritt U1 ausgesetzt, hat der Abstand G noch nicht den Zielwert erreicht, sodass bei Neustart der Laserbearbeitungseinheit (1 und 2) vom Schritt U2 aus ein anschließend ausgeführter Prozess bis der Abstand den Zielwert erreicht, Bearbeitungsdefekte zur Folge haben könnte.
  • Deshalb entscheidet die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 der Neustartvorbereitungseinrichtung 16, dass der Betriebszustand R zum Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung, wie oben beschrieben, im Verlauf der Laserbearbeitung liegt, wenn der Abstandssteuerbefehl von der Steuerung 14 ausgegeben wird oder wenn das Abstands-Überwachungssignal zum oben beschriebenen Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung in die Steuerung 14 eingegeben wird. Beim obigen Ausführungsbeispiel der Bearbeitung wird der Abstandssteuerbefehl an die Z-Achsen-Servoverstärkung 104 (4) gegeben und das Abstands-Überwachungssignal wird von der Abstandsmesseinrichtung 108 (4) über die Schritte U1 und U3 eingegeben (unter der Voraussetzung, dass die Abstandssteuerung ausgeführt wird).
  • Wird somit die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P während des Schrittes U1 oder des Schrittes U3 ausgesetzt (vorausgesetzt, es erfolgt eine Abstandssteuerung), bestimmt die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18, dass der Betriebszustand R zum Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung im Verlauf der Laserbearbeitung liegt.
  • Sodann spezifiziert die Neustartbedingungsspezifizierungseinheit 20 (1) eine angemessene Neustartbedingung C aus den oben genannten Möglichkeiten (I) bis (IV) als auszuwählende Neustartbedingung C wenn der Betriebszustand R zum Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung im Verlauf der Laserbearbeitung liegt. Beispielsweise kann die Möglichkeit (III) als Neustartbedingung C spezifiziert werden, sodass eine Rückkehr zur Ausgangsposition gemäß Schritt U1 und ein Neustart der Laserbearbeitungseinheit 12 an der Ausgangsposition erfolgt.
  • Ist das Laserbearbeitungssystem 10, 30, 60 mit beispielsweise einem Hochleistungslaseroszillator 32 (2) versehen, kann die Leistung des Laserstrahls instabil sein bis thermisch stabile Bedingungen am Laseroszillator 32 erreicht sind. Um dem zu begegnen, kann vor den beschriebenen Laser-Bearbeitungsschritten, z. B. gemäß den 3 und 5 bis 7, das System so gesteuert werden, dass die Laseroszillation gestartet wird während der Verschluss 42 (2) geschlossen bleibt, sodass der Laserstrahl in einem am Laseroszillator 32 vorgesehenen Absorber absorbiert wird und der Laseroszillator geeignet aufgewärmt wird, wonach der Verschluss 42 geöffnet wird und der Laserstrahl vom Arbeitskopf 34 emittiert wird (2). In diesem Falle ist die Laseroszillation bei geschlossenem Verschluss 42 ebenfalls als „im Verlauf der Laserbearbeitung liegend” einzuordnen.
  • Es ergibt sich also, dass der Laserbearbeitungssystem 10, 30, 60 so eingerichtet sein kann, dass dann, wenn ein vorgegebener Betriebsbefehl (ein Hilfsgas-Versorgungsbefehl, ein Verschlussöffnungsbefehl oder ein Abstandssteuerbefehl) nicht von der Steuerung 14 (1 und 2) ausgegeben wird und die vorgegebene externe Information (ein Hilfsgas-Versorgungsüberwachungssignal, ein Überwachungssignal bezüglich des offenen Verschlusses oder ein Abstandsüberwachungssignal) nicht in die Steuerung 14 eingegeben wird, die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 18 bestimmt, dass der Betriebszustand R im Verlauf der Laserbearbeitung liegt wenn ein Laseroszillationsbefehl von der Steuerung 14 an die Laserleistungsversorgungseinheit 86 (4) gegeben wird oder, alternativ, ein Laserausgangsüberwachungssignal vom Laserausgangsmonitor 88 oder ein Laser-Bearbeitungsbefehl im Laserbearbeitungsprogramm P in die Steuerung 14 eingegeben wird. Bei dieser Konfiguration ist es möglich, dass die Betriebszustand-Beurteilungseinheit 18 nicht nur den Betriebszustand R bestimmt, bei dem der Verschluss 42 geöffnet ist, sondern auch einen Betriebszustand R, bei dem die Laseroszillation ausgeführt wird während der Verschluss 42 geschlossen ist, als „im Verlauf der Laserbearbeitung liegend”. Das Laserbearbeitungssystem 10, 30, 60 kann so konfiguriert sein, dass die Neustart-Vorbereitungseinrichtung 16 (1) automatisch den oben erläuterten Vorbereitungsprozess ausführt wenn der Grund für die Aussetzung der Abarbeitung des Laserbearbeitungsprogrammes P (1) überwunden ist, sodass die Neustartbedingungsspezifizierungseinheit 20 (1) automatisch die Neustartbedingung C spezifiziert (1) und die Steuerung 14 (1) steuert die Laserbearbeitungseinheit 12 (1) so, dass sie an einer Stelle wartet, wo die Laserbearbeitungseinheit 12 unter der Neustartbedingung C neu startet bis ein Wiederaufnahmebefehl zur Wiederaufnahme der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P erfolgt.
  • Mit einer solchen Konfiguration wird die Laserbearbeitungseinheit 12 bei der Serie von Arbeitsschritten gemäß 3 und 5 bis 7 bei Überwindung des Grundes für die Aussetzung der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P (zum Beispiel Stromausfall) automatisch in der Position angeordnet, wo sie gemäß der Neustartbedingung C neu startet. Sodann wird, beispielsweise durch eine Bedienungsperson, bestätigt, dass die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes P in sicherer Weise wieder begonnen werden kann, wobei sichergestellt wird, dass die Laserbearbeitungseinheit 12 kein funktionales Problem hat und dass Sicherheit im Arbeitsraum der Laserbearbeitungseinheit 12 gegeben ist; und anschließend kann der Wiederaufnahmebefehl in die Steuerung 14 eingegeben werden. Da die Laserbearbeitungseinheit 12 auf Basis eines gegebenen Wiederaufnahmebefehls neu gestartet wird, ist es möglich, bei der Wiederaufnahme der Programmausführung die Sicherheit zu gewährleisten.
  • Das Laserbearbeitungssystem 10, 30, 60 kann so konfiguriert sein, dass die Betriebszustands-Beurteilungseinheit 16 den vorgegebenen Betriebsbefehl oder die vorgegebene externe Information in Abhängigkeit von der Art der im Laserbearbeitungsprogramm P beschriebenen Laserbearbeitung auswählt und die Beurteilung bezüglich des Betriebszustandes R auf Basis des Betriebsbefehls oder der ausgewählten externen Information durchführt. Bei dieser Konfiguration ist es möglich, beispielsweise wenn die Laserbearbeitungseinheit 12 nacheinander Laserbearbeitungen unterschiedlicher Art an unterschiedlichen Arten von Werkstückes W verschiedener Materialien oder Abmessungen ausführt, bei Aussetzung der Ausführung irgendeines der Laserbearbeitungsprogramme P, den Betriebszustand R zum Zeitpunkt der Aussetzung des Programmes exakt zu bestimmen durch Auswahl des Betriebsbefehls oder der externen Information entsprechend der Art der im Laserbearbeitungsprogramm P beschriebenen Bearbeitung.
  • Die Korrelation zwischen dem vorstehend erwähnten vorgegebenen Betriebsbefehl oder der vorstehend erwähnten vorgegebenen externen Information und der Art der Laserbearbeitung kann beispielsweise wie folgt interpretiert werden:
  • (i) Hilfsgas-Versorgungsbefehl oder Hilfsgas-Versorgungsüberwachungssignal:
  • Dies dient vorzugsweise als Kriterium für die Bestimmung des Betriebszustandes R zum Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung bei einer Laserbearbeitung, welche ein Hochdruck-Hilfsgas oder ein hochreines Hilfsgas erfordert. Beispielsweise ist Hochdruck-Stickstoff erforderlich zur Bearbeitung einer dicken Edelstahlplatte und hochreines Sauerstoffgas ist erforderlich zur Bearbeitung einer dicken Weichstrahlplatte. Bei Stickstoff unter hohem Druck dauert es Zeit zur Erhöhung des Hilfsgasdruckes in einem Arbeitskopf auf einen Zielwert vor Start der Laseroszillation. Bei Verwendung von hochreinem Sauerstoff braucht es Zeit zur Erhöhung der Reinheit des Hilfsgases auf einen Zielwert durch Entfernen von Luft aus den Hilfsgasleitungen und dem Arbeitskopf vor Beginn der Laseroszillation. Durch Einordnung der obigen vorangehenden Operation als „im Verlauf der Laserbearbeitung” ist es möglich, eine passende Vorbereitung für den Neustart zu treffen.
  • (ii) Verschlussöffnungsbefehl oder Überwachungssignal für offenen Verschluss:
  • Dies ist vorzugsweise ein Kriterium für die Bestimmung des Betriebszustandes R zum Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung für jegliche allgemeine Laserbearbeitung. Um aber zielgerichtet die Zykluszeit der Laserbearbeitung entsprechend der mechanischen Konfiguration der Laserbearbeitungseinheit 12 zu kürzen, kann der Verschluss 42 (2) auch in einer Situation geöffnet werden, die nicht einer oben erwähnten vorangehenden oder nachfolgenden Operation entspricht (z. B. der Übergang von einem Bearbeitungsendpunkt zum Startpunkt eines anschließenden Prozesses). In diesem Falle ist es wünschenswert, nicht den Verschlussöffnungsbefehl oder das Überwachungssignal für den offenen Verschluss als Kriterium zur Bestimmung des Betriebszustandes R zu verwenden.
  • (iii) Abstandssteuerbefehl oder Abstandsüberwachungssignal:
  • Dies ist vorzugsweise ein Kriterium für die Bestimmung des Betriebszustandes R zum Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung für jegliche allgemeine Laserbearbeitung. Wenn aber eine Weichstahlplatte einer Lochung unterzogen wird, kann die Laseroszillation an einer Stelle gestartet werden mit einem Abstand, der vergleichbar ist einem Abstand beim Zurückziehen der Düse. Wird zum Beispiel eine beschichtete Stahlplatte einem Schneiden unterzogen, kann der Laserstrahl entlang einem Schneidweg geführt werden mit einem Abstand, der größer ist als bei zurückgezogener Düse, oder es kann zuvor vor dem Schneiden die Beschichtung entfernt werden. In solchen Fällen ist es wünschenswert, nicht den Abstandssteuerbefehl oder das Abstandsüberwachungssignal als Kriterium für die Bestimmung des Betriebszustandes R zu wählen.
  • (iv) Laserausgangsbefehl oder, alternativ, Laserausgangsüberwachungssignal oder Laserbearbeitungsbefehl:
  • Eine Anweisung, ein Befehl oder ein Rückkoppelsignal betreffend die Laseroszillation kann eine falsche Bestimmung des Betriebszustandes R verursachen wenn sie alleine eingesetzt werden und deshalb werden sie vorzugsweise eingesetzt in Kombination mit einer der Bedingungen (i) bis (iii). Handelt es sich bei dem Material des Werkstückes W um Holz, Papier, Textilien etc., kann eine gute Schneidqualität erwartet werden durch allein die Bestrahlung des Werkstückes W mit dem Laserstrahl, unabhängig von den Umständen hinsichtlich des Betriebsbefehls oder der externen Information bezüglich (i) bis (iii) und deshalb können der Laserausgangsbefehl, das Laserausgangsüberwachungssignal oder die Laser-Bearbeitungsinstruktion alleine als Kriterium für die Bestimmung des Betriebszustandes R verwendet werden.
  • Oben wurden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben, aber es ergibt sich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Beispielsweise ist der vorgegebene Betriebsbefehl oder die vorgegebene externe Information, die oben als Kriterium für die Bestimmung des Betriebszustandes R zum Zeitpunkt der Aussetzung der Programmausführung verwendet wurden, nicht auf die Bedingungen (i) bis (iv) beschränkt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 05-158520 A [0003, 0003, 0003]
    • JP 158520 A [0003]

Claims (13)

  1. Laserbearbeitungssystem (10; 30; 60), aufweisend: eine Laserbearbeitungseinheit (12); eine Steuerung (14), die eingerichtet ist, die Laserbearbeitungseinheit (12) entsprechend einem gegebenen Laserbearbeitungsprogramm (P) zu steuern; und eine Neustart-Vorbereitungseinrichtung (16), die eingerichtet ist, eine Vorbereitung durchzuführen, um die Steuerung (14) in Stand zu setzen, die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes (P) nach einer Aussetzung desselben wieder aufzunehmen, wobei die Neustart-Vorbereitungseinrichtung (16) folgendes aufweist: eine Betriebszustands-Beurteilungseinheit (18), die eingerichtet ist, zu ermitteln, ob ein Betriebszustand (R) der Laserbearbeitungseinheit (12) zum Zeitpunkt einer Aussetzung der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes (P) im Verlauf der Laserbearbeitung liegt, während der ein Werkstück (W) tatsächlich bearbeitet wird; und eine Neustartbedingungsspezifizierungseinheit (20), die eingerichtet ist, eine Neustartbedingung (C) der Laserbearbeitungseinheit (12) bei Wiederaufnahme der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes (P) aus vorgegebenen Bedingungen, die im Laserbearbeitungsprogramm (P) vorliegen, auf Basis einer Bestimmung der Betriebszustands-Beurteilungseinheit (18) zu spezifizieren, wobei die Betriebszustand-Beurteilungseinheit (18) eingerichtet ist, den Betriebszustand (R) als im Verlauf der Laserbearbeitung liegend zu bestimmen, wenn ein vorgegebener, für die Laserbearbeitungseinheit (12) zur Bearbeitung des Werkstückes (W) erforderlicher Betriebsbefehl von der Steuerung (14) abgegeben wird, oder, andererseits, eine vorgegebene, für die Laserbearbeitungseinheit (12) zur Bearbeitung des Werkstückes (W) erforderliche externe Information in die Steuerung (14) zur Zeit der Aussetzung der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes (P) eingegeben wird.
  2. Laserbearbeitungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der genannte vorgegebene Betriebsbefehl einen Hilfsgas-Versorgungsbefehl beinhaltet und die genannte externe Information ein Hilfsgas-Versorgungsüberwachungssignal beinhaltet.
  3. Laserbearbeitungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der genannte vorgegebene Betriebsbefehl einen Verschlussöffnungsbefehl beinhaltet und die genannte vorgegebene externe Information ein Verschlussöffnungsüberwachungssignal beinhaltet.
  4. Laserbearbeitungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der genannte vorgegebene Betriebsbefehl einen Abstandssteuerbefehl beinhaltet und die genannte vorgegebene externe Information ein Abstandsüberwachungssignal beinhaltet.
  5. Laserbearbeitungssystem gemäß einem der Ansprüche 2 oder 4, wobei die genannte Betriebszustands-Beurteilungseinheit (18) eingerichtet ist, durch Vergleich der genannten vorgegebenen externen Information mit einem vorgegebene Schwellenwert zu entscheiden, ob der genannte Betriebszustand (R) im Verlauf der Laserbearbeitung liegt oder nicht.
  6. Laserbearbeitungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Betriebszustands-Beurteilungseinheit (18) feststellt, dass der Betriebszustand (R) im Verlauf der Laserbearbeitung liegt wenn zumindest ein Betriebsbefehl in einer Gruppe verschiedener Betriebsbefehle, die für die Laserbearbeitungseinheit (12) zur Bearbeitung des Werkstückes (W) erforderlich sind, als der genannte vorgegebene Betriebsbefehl von der Steuerung (14) in Echtzeit ausgegeben wird.
  7. Laserbearbeitungssystem gemäß Anspruch 6, wobei die in der genannten Gruppe enthaltenen Betriebsbefehle zwei oder mehr Befehle enthalten, die ausgewählt sind aus einem Hilfsgas-Versorgungsbefehl, einem Verschlussöffnungsbefehl und einem Abstandssteuerbefehl.
  8. Laserbearbeitungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Betriebszuststands-Beurteilungseinheit (18) feststellt, dass der Betriebszustand (R) im Verlauf der Laserbearbeitung liegt wenn zumindest eine externe Information in einer Gruppe verschiedener externer Informationen, die für die Laserbearbeitungseinheit (12) zur Bearbeitung des Werkstückes (W) erforderlich sind, als die genannte vorgegebene externe Information in Echtzeit in die Steuerung (14) eingegeben wird.
  9. Laserbearbeitungssystem gemäß Anspruch 8, wobei die in der genannten Gruppe enthaltenen externen Informationen zwei oder mehr Signale beinhalten, die ausgewählt sind aus einem Hilfsgas-Versorgungsüberwachungssignal, einem Verschlussöffnungsüberwachungssignal und einem Abstandsüberwachungssignal.
  10. Laserbearbeitungssystem gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, 7 und 9, wobei dann, wenn der genannte vorgegebene Betriebsbefehl nicht von der Steuerung 14 ausgegeben wird und die genannte vorgegebene externe Information nicht in die Steuerung (14) eingegeben wird, die Betriebszustand-Beurteilungseinheit (18) feststellt, dass der Betriebszustand (R) im Verlauf der Laserbearbeitung liegt wenn ein Laseroszillationsbefehl von der Steuerung (14) abgegeben wird oder, andererseits, ein Laserausgangsüberwachungssignal oder ein Laserbearbeitungsbefehl in die Steuerung (14) eingegeben wird.
  11. Laserbearbeitungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Neustart-Vorbereitungseinrichtung (16) automatisch den Vorbereitungsprozess ausführt wenn der Grund für die Aussetzung der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes (P) überwunden ist, sodass die Neustartbedingungsspezifizierungseinheit (20) automatisch die Neustartbedingung (C) spezifiziert; und wobei die Steuerung (14) die Laserbearbeitungseinheit (12) so steuert, dass sie an einer Stelle wartet, wo die Laserbearbeitungseinheit (12) unter der genannten Neustartbedingung (C) neu startet, bis ein Wiederaufnahmebefehl zum Aufnehmen der Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes (P) gegeben wird.
  12. Laserbearbeitungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei dann, wenn die Betriebszustands-Beurteilungseinheit (18) bestimmt, dass der genannte Betriebszustand (R) im Verlauf der Laserbearbeitung liegt, die Neustartbedingungsspezifizierungseinheit (20) die Neustartbedingung (C) als eine der folgenden Positionen (I) bis (IV) spezifiziert, die in den genannten vorgegebenen Bedingungen enthalten sind: (I) eine Position unmittelbar vor einer Position, in welcher die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes (P) ausgesetzt ist; (II) eine Position eines Startpunktes eines Blockes einschließlich einer Position, in welcher die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes (P) ausgesetzt ist; (III) eine Position eines Startpunktes eines Blockes, welcher einem Block vorangeht, einschließlich einer Position, in welcher die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes (P) ausgesetzt ist; und (IV) eine Position eines Prozessstartpunktes eines Bearbeitungsweges im Anschluss an einen Bearbeitungsweg mit einer Position, in welcher die Ausführung des Laserbearbeitungsprogrammes (P) ausgesetzt ist.
  13. Laserbearbeitungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Betriebszustand-Beurteilungseinheit (18) eingerichtet ist, den genannten Betriebsbefehl oder die genannte externe Information in Abhängigkeit von der Art der im Laserbearbeitungsprogramm (P) beschriebenen Laserbearbeitung auszuwählen und die Beurteilung des Betriebszustandes (R) auf Basis des genannten Betriebsbefehls oder der genannten externen Information auf Basis des ausgewählten Betriebsbefehls oder der ausgewählten externen Information durchzuführen.
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