DE102017204678B4

DE102017204678B4 - Laserschneidvorrichtung und Verfahren zum Erzeugen einer Korrelationstabelle für eine Laserschneidvorrichtung

Info

Publication number: DE102017204678B4
Application number: DE102017204678.3A
Authority: DE
Inventors: Ryusuke Miyata
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2016-03-29
Filing date: 2017-03-21
Publication date: 2020-03-12
Anticipated expiration: 2037-03-22
Also published as: US20170282293A1; CN107234334B; US10252372B2; DE102017204678A1; JP2017177147A; CN107234334A; JP6392804B2

Abstract

Laserschneidvorrichtung aufweisend:
einen Laseroszillator (20) zum Erzeugen eines Laserstrahls;
eine Ausgabesteuereinheit (103) zum Steuern eines Ausgangssignals des Laserstrahls;
einen Schneidkopf (40) zum Aussenden des Laserstrahls zu einem Verarbeitungsobjekt (60);
einen Spaltsensor (50) zum Erfassen eines Abstands zwischen dem Schneidkopf (40) und dem Verarbeitungsobjekt (60);
einen Axialmechanismus (30) zum Aktivieren des Schneidkopfes (40);
eine axiale Steuereinheit (102) zum Anweisen des Axialmechanismus (30), um betrieben zu werden;
eine Erfassungseinheit (201) zum Erfassen der Intensität eines Laserstrahls, der vom Verarbeitungsobjekt (60) reflektiert und an den Laseroszillator (20) zurückgeführt wird;
eine Speichereinheit (104) zum Speichern eines Ausgangswertes des Laserstrahls von der Ausgabesteuereinheit (103), mittels der von der Erfassungseinheit (201) erfassten reflektierten Lichtintensität, eines Erfassungswerts des Spaltsensors (50) und Positionsinformation des Axialmechanismus (30); und
eine Korrelationstabellenerzeugungseinheit (101) zum Ausgeben eines Befehls zum Betreiben des Axialmechanismus (30), so dass der Schneidkopf (40) den Laserstrahl in eine Richtung senkrecht zum Verarbeitungsobjekt (60)bewegt während die Ausgabe des Laserstrahls, welcher von dem Laseroszillator (20) erzeugt wird, abgeändert wird, und die von der Erfassungseinheit (201) erfasste reflektierte Lichtintensität des abgeänderten Laserstrahls an die Speichereinheit (104) ausgegeben wird, und zum Erzeugen einer Korrelationstabelle zum Erhalten einer Korrelation zwischen dem Ausgangswert des Laserstrahls und der reflektierten Lichtintensität, einer Korrelation zwischen der Positionsinformation und der reflektierten Lichtintensität und einer Korrelation zwischen dem Erfassungswert des Spaltsensors (50) und der Positionsinformation auf Grundlage des Ausgangswertes des Laserstrahls, der reflektierten Lichtintensität, des Erfassungswerts des Spaltsensors (50) und der Positionsinformation, welche aufgrund des Befehls erhalten werden.

Description

Diese Patentanmeldung beruht auf und beansprucht den Vorteil der Priorität aus der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016 - 066592 , eingereicht am 29. März 2016, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird.
Hintergrund der Erfindung
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laserschneidvorrichtung und ein Korrelationstabellenerzeugungsverfahren für die Laserschneidvorrichtung; Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Laserschneidvorrichtung, die eine Spaltsensorkalibrierung und eine reflektierte Lichtprofilmessung durchführt, und auf ein Korrelationstabellenerzeugungsverfahren für die Laserschneidvorrichtung.
Stand der Technik
Herkömmliche Laserschneidvorrichtungen führen eine Verarbeitung durch, während ein konstanter Spalt beibehalten wird, indem ein Abstand zwischen einem Schneidkopf und einem Verarbeitungsobjekt mittels eines Spaltsensors oder dergleichen während der Verarbeitung gemessen wird. Der Spaltsensor gibt eine Spannung (oder einen Strom) aus, die dem Spalt (Abstand) des Verarbeitungsobjekts entspricht; Jedoch kann das Verhältnis zwischen dem Spalt und der Spannung in einigen Fällen keine proportionale Beziehung sein. Daher ist es erforderlich, einen Vorgang zur Überprüfung der Charakteristiken des Sensors durchzuführen, während der Schneidkopf in einer vertikalen Richtung in Bezug auf das tatsächliche Verarbeitungsobjekt bewegt wird. Eine solche Kalibrierungshandlung für den Sensor ist bei jedem Austausch des Verarbeitungsobjekts erforderlich.
Wenn ferner eine Laserverarbeitung an einem Verarbeitungsobjekt (in den meisten Fällen Metall) durchgeführt wird, kann ein vom Verarbeitungsobjekt reflektierter Laserstrahl in einen Laseroszillator eintreten und den Laseroszillator beschädigen. Um eine solche Beschädigung zu vermeiden, wird eine Technik angewendet, bei der ein Sensor zur Überwachung von reflektiertem Licht innerhalb des Laseroszillators vorgesehen ist und wenn das reflektierte Licht einen konstanten Wert überschreitet, wird ein Alarm ausgelöst und die Laseroszillation wird gestoppt. Wenn jedoch diese Technik allein verwendet wird, kann die Laserschneidvorrichtung häufig bei der Aktivierung eines Alarms stoppen; daher wird diese Technik in Kombination mit einem Verarbeitungsverfahren verwendet, um die reflektierte Lichtintensität gering zu halten. Da außerdem die reflektierte Lichtintensität vom Verarbeitungsobjekt abhängt, wenn die reflektierte Lichtintensität vom tatsächlichen Verarbeitungsobjekt vor der Verarbeitung vorab gemessen wird, kann die Verarbeitung unter der Bedingung durchgeführt werden, dass die reflektierte Lichtintensität gering ist. Diese Messung wird jedoch auch jedes Mal benötigt, wenn das Verarbeitungsobjekt ausgetauscht wird.
Als technische Dokumente, die sich auf eine Laserschneidvorrichtung beziehen, sind beispielsweise die JP 3520631 B und JP 5142252 B vorhanden. In der Laserschneidvorrichtung des erstgenannten Dokuments wird, um die Fähigkeit zur Steuerung der Brennerposition zu verbessern, die Brennerspitze zunächst auf eine Vielzahl von bekannten vorbestimmten Abständen von der Verarbeitungsfläche positioniert. Zu diesem Zeitpunkt liest die Laserschneidvorrichtung jeden Ausgangswert des Spaltsensors und speichert einen vorbestimmten Abstand und einen entsprechenden Sensorausgangswert. Anschließend erhält die Laserschneidvorrichtung eine Funktion, um die Beziehung zwischen dem vorbestimmten Abstand und dem Sensorausgangswert auf der Grundlage einer quadratischen oder höheren Polynomfunktion oder Exponentialfunktion zu approximieren. Zusätzlich erhält die Laserschneidvorrichtung, wenn das Verarbeitungsmaterial verarbeitet wird, einen Abstand zwischen der Brennerspitze und der Arbeitsfläche, auf Grundlage des Sensorausgangswerts gemäß der erhaltenen Funktion und steuert die Position des Brenners in Übereinstimmung mit dem Abstand.
Darüber hinaus zielt die JP 5142252 B darauf ab, eine Laserschneidvorrichtung vorzusehen, welche in der Lage ist, eine Form bis zu einer minimalen Dicke zu verarbeiten, ohne einen integrierte Schaltung (IC) zu beschädigen, und offenbart eine Vorrichtung zum Laserverarbeiten eines Verarbeitungsobjekts, bei dem es sich um ein zusammengesetztes Material handelt, welches sich aus einer Vielzahl von Materialien mit unterschiedlicher Laserstrahlreflexion zusammensetzt. Diese Laserschneidvorrichtung emittiert einen Verarbeitungslaserstrahl zur Verarbeitung des Verarbeitungsobjekts und einen Messlaserstrahl zum Bestrahlen des Verarbeitungsobjekts, bei dem der Messlaserstrahl eine geringere Ausgabe als der Verarbeitungslaserstrahl aufweist. Ferner misst die Laserschneidvorrichtung einen reflektierten Lichtpegel des vom Verarbeitungsobjekt reflektierten Messlaserstrahls, erfasst einen Verarbeitungszustand des Verarbeitungsobjekts auf der Grundlage des reflektierten Lichtpegels und erfasst eine Position, die verarbeitet werden muss.
Aus der DE 10 2012 100 721 B3 geht eine Laserschneidvorrichtung mit einem Laseroszillator, einer Ausgabesteuereinheit, einem Schneidkopf, einem Spaltsensor, einem Axialmechanismus, einer Erfassungseinheit und einer Speichereinheit hervor. Die JP 2015-104736 A betrifft eine Kalibriervorrichtung, mit welcher der Abstand zwischen dem Schneidkopf einer Laserschneidvorrichtung und einem Verarbeitungsobjekt bestimmt werden kann.
Darstellung der Erfindung
Jedoch verursacht die Zeit, die für die oben beschriebenen Vorgänge erforderlich ist, um die Eigenschaften des Sensors zu überprüfen, den Sensor zu kalibrieren und die reflektierte Intensität zu messen, ein Problem der Reduzierung der Betriebsrate der Laserschneidvorrichtung. Es ist wichtig, dass eine Laserschneidvorrichtung in kurzer Zeit viel verarbeitet; und das Erreichen einer hohen Betriebsrate ist der Schlüssel zu einem Wettbewerbsvorteil.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Laserschneidvorrichtung sowie ein Korrelationstabellenerzeugungsverfahren für die Laserschneidvorrichtung vorzusehen, die in der Lage sind, gleichzeitig eine Spaltsensorkalibrierung und eine reflektierte Lichtprofilmessung durchzuführen.

(1) Eine Laserschneidvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Laserschneidvorrichtung mit: einem Laseroszillator (z.B. Laseroszillator 20, der später beschrieben wird) zum Erzeugen eines Laserstrahls; einer Ausgabesteuereinheit (z.B. eine Ausgabesteuereinheit 103, die später beschrieben wird) zum Steuern eines Ausgabesignals des Laserstrahls; einem Schneidkopf (z.B. Schneidkopf 40, der später beschrieben wird) zum Ausgeben des Laserstrahls zu einem Verarbeitungsobjekt (z.B. Verarbeitungsobjekt 60, das später beschrieben wird); einem Spaltsensor (z.B. Spaltsensor 50, der später beschrieben wird) zum Erfassen eines Abstands zwischen dem Schneidkopf und dem Verarbeitungsobjekt; einem Axialmechanismus (z.B. einen Axialmechanismus 30, der später beschrieben wird) zum Aktivieren des Schneidkopfes; einer axialen Steuereinheit (z.B. eine axiale Steuereinheit 102, die später beschrieben wird) zum Anweisen des Axialmechanismus, um betrieben zu werden; einer Erfassungseinheit (z.B. eine Erfassungseinheit 201, die später beschrieben wird) zum Erfassen der Intensität eines Laserstrahls, der vom Verarbeitungsobjekt reflektiert und an den Laseroszillator zurückgeführt wird; einer Speichereinheit (z.B. Speichereinheit 104, die später beschrieben wird) zum Speichern eines Ausgangswertes des Laserstrahls von der Ausgabesteuereinheit, der reflektierten Lichtintensität, die mittels der Erfassungseinheit erfasst wird, eines Erfassungswerts des Spaltsensors und der Positionsinformation des Axialmechanismus; und mit einer Korrelationstabellenerzeugungseinheit (z.B. die später zu beschreibende Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101) zum Ausgeben eines Befehls zum Betreiben des Axialmechanismus, während der Laseroszillator einen Laserstrahl an die axiale Steuereinheit und die Ausgabesteuereinheit ausgibt, und eine Korrelationstabelle zum Erhalten einer Korrelation zwischen dem Ausgangswert des Laserstrahls und der reflektierten Lichtintensität, einer Korrelation zwischen der Positionsinformation und der reflektierten Lichtintensität und einer Korrelation zwischen dem Erfassungswert und der Positionsinformation auf der Grundlage des Ausgangssignalwerts des Laserstrahls, der reflektierten Lichtintensität, des Erfassungswerts und der Positionsinformation, erzeugt wird.
(2) Eine Laserschneidvorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Laserschneidvorrichtung mit: einem Laseroszillator (z.B. Laseroszillator 20, der später beschrieben wird) zum Erzeugen eines Laserstrahls; einer Ausgabesteuereinheit (z.B. eine Ausgabesteuereinheit 103, die später beschrieben wird) zum Steuern eines Ausgabesignals des Laserstrahls; einem Schneidkopf (z.B. Schneidkopf 40, der später beschrieben wird) zum Ausgeben des Laserstrahls zu einem Verarbeitungsobjekt (z.B. Verarbeitungsobjekt 60, das später beschrieben wird); einem Spaltsensor (z.B. Spaltsensor 50, der später beschrieben wird) zum Erfassen eines Abstands zwischen dem Schneidkopf und dem Verarbeitungsobjekt; einem Axialmechanismus (z.B. einen Axialmechanismus 30, der später beschrieben wird) zum Aktivieren des Schneidkopfes; einer axialen Steuereinheit (z.B. eine axiale Steuereinheit 102, die später beschrieben wird) zum Anweisen des Axialmechanismus, um betrieben zu werden; einer Erfassungseinheit (z.B. eine Erfassungseinheit 201, die später beschrieben wird) zum Erfassen der Intensität eines Laserstrahls, der vom Verarbeitungsobjekt reflektiert und an den Laseroszillator zurückgeführt wird; einer Speichereinheit zum Speichern der reflektierten Lichtintensität, die mittels der Erfassungseinheit erfasst wird, eines Erfassungswerts des Spaltsensors und der Positionsinformation des Axialmechanismus; und mit einer Korrelationstabellenerzeugungseinheit zum Ausgeben eines Befehls zum kontinuierlichen Betreiben des Axialmechanismus, während der Laseroszillator einen konstanten Laserstrahl an die axiale Steuereinheit und die Ausgabesteuereinheit ausgibt, und eine Korrelationstabelle zum Erhalten einer Korrelation zwischen der Positionsinformation und der reflektierten Lichtintensität und einer Korrelation zwischen dem Erfassungswert und der Positionsinformation auf der Grundlage der reflektierten Lichtintensität, des Erfassungswerts und der Positionsinformation, erzeugt wird.
(3) In einem dritten Aspekt gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, kann wenn die Korrelationstabellenerzeugungseinheit die axiale Steuereinheit steuert, um den Schneidkopf zu bewegen, während die Ausgangssteuereinheit gesteuert wird, um zu bewirken, dass der Laseroszillator einen Laserstrahl ausgibt, die Korrelationstabellenerzeugungseinheit den Axialmechanismus synchron mit einer vertikalen Richtung und einer horizontalen Richtung in Bezug auf das Verarbeitungsobjekt betreiben.
(4) In einem vierten Aspekt gemäß dem ersten oder dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, kann wenn die Korrelationstabellenerzeugungseinheit die axiale Steuereinheit steuert, um den Schneidkopf zu bewegen, während die Ausgangssteuereinheit gesteuert wird, um zu bewirken, dass der Laseroszillator einen Laserstrahl ausgibt, die Korrelationstabellenerzeugungseinheit den Axialmechanismus schrittweise betreiben und sich eine Laserausgabe in jedem Schritt ändern.
(5) Ein Korrelationstabellenerzeugungsverfahren für eine Laserschneidvorrichtung gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Korrelationstabellenerzeugungsverfahren für eine Laserschneidvorrichtung (z.B. die später zu beschreibende Laserschneidvorrichtung 1), in welchem das Verfahren aufweist: wobei auf Grundlage eines Befehls ein Laseroszillator (z.B. der später zu beschreibende Laseroszillator 20) einen Laserstrahl ausgibt und ein Schneidkopf (z.B. der später zu beschreibende Schneidkopf 40) den Laserstrahl auf ein Verarbeitungsobjekt (z.B. das später zu beschreibende Verarbeitungsobjekt 60) abgibt und ein Axialmechanismus (z.B. der später zu beschreibende Axialmechanismus 30) betrieben wird, um den Schneidkopf zu aktivieren, Erfassen eines Abstands zwischen dem Schneidkopf und dem Verarbeitungsobjekt mittels eines Spaltsensors (z.B. der später zu beschreibende Spaltsensor 50) und Erfassen einer Intensität eines Laserstrahls, der vom Verarbeitungsobjekt reflektiert und zum Laseroszillator zurückgeführt wird, mittels einer Erfassungseinheit (z.B. die später zu beschreibende Erfassungseinheit 201); speichern eines Ausgangswertes des Laserstrahls, der reflektierten Lichtintensität, welche mittels der Erfassungseinheit erfasst wird, eines Erfassungswerts des Spaltsensors und einer Positionsinformation des Axialmechanismus in einer Speichereinheit (z.B. die später zu beschreibende Speichereinheit 104); und erzeugen einer Korrelationstabelle zum Erhalten einer Korrelation zwischen dem Ausgangswert des Laserstrahls und der reflektierten Lichtintensität, einer Korrelation zwischen der Positionsinformation und der reflektierten Lichtintensität und einer Korrelation zwischen dem Erfassungswert des Spaltsensors und der Positionsinformation, auf Grundlage des Ausgangswerts des Laserstrahls, der reflektierten Lichtintensität, dem Erfassungswert des Spaltsensors und der Positionsinformation.
(6) Ein Korrelationstabellenerzeugungsverfahren für eine Laserschneidvorrichtung gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Korrelationstabellenerzeugungsverfahren für eine Laserschneidvorrichtung, in welchem das Verfahren aufweist: wobei auf Grundlage eines Befehls ein Laseroszillator (z.B. der später zu beschreibende Laseroszillator 20) einen konstanten Laserstrahl ausgibt und ein Schneidkopf (z.B. der später zu beschreibende Schneidkopf 40) den Laserstrahl auf ein Verarbeitungsobjekt (z.B. das später zu beschreibende Verarbeitungsobjekt 60) abgibt und ein Axialmechanismus (z.B. der später zu beschreibende Axialmechanismus 30) betrieben wird, um den Schneidkopf zu aktivieren, Erfassen eines Abstands zwischen dem Schneidkopf und dem Verarbeitungsobjekt mittels eines Spaltsensors (z.B. der später zu beschreibende Spaltsensor 50) und Erfassen einer Intensität eines Laserstrahls, der von dem Verarbeitungsobjekt reflektiert und zum Laseroszillator zurückgeführt wird, mittels einer Erfassungseinheit (z.B. die später zu beschreibende Erfassungseinheit 201); speichern der reflektierten Lichtintensität, welche mittels der Erfassungseinheit erfasst wird, eines Erfassungswerts des Spaltsensors und einer Positionsinformation des Axialmechanismus in einer Speichereinheit (z.B. die später zu beschreibende Speichereinheit 104); und erzeugen einer Korrelationstabelle zum Erhalten einer Korrelation zwischen der Positionsinformation und der reflektierten Lichtintensität und einer Korrelation zwischen dem Erfassungswert des Spaltsensors und der Positionsinformation, auf Grundlage der reflektierten Lichtintensität, dem Erfassungswert des Spaltsensors und der Positionsinformation.

Die vorliegende Erfindung kann gleichzeitig eine Spaltsensorkalibrierung und eine reflektierte Lichtprofilmessung durchführen und eine Betriebsrate einer Laserschneidvorrichtung verbessern.
Figurenliste

1 ist eine schematische Konfigurationszeichnung einer Laserschneidvorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Flussdiagramm, welches einen Betrieb einer Laserschneidvorrichtung in einer ersten Ausführungsform darstellt;
3A ist eine Zeichnung, die Zustände darstellt, in denen ein Schneidkopf schrittweise angehoben und an einer Position in einem Abstand z₁ und einer Position in einem Abstand z₂ von einer Arbeitsfläche gestoppt wird;
3B ist ein charakteristischer Graph, der eine Korrelation zwischen der Strahlausgangsintensität (W) und der reflektierten Lichtintensität (W) darstellt, in dem Fall, in dem der Schneidkopf an der Position im Abstand z₁ gestoppt wird, eine Ausgabe eines Laserstrahls eines Laseroszillators verändert wird und die reflektierte Lichtintensität mittels einer Erfassungseinheit gemessen wird;
3C ist ein charakteristischer Graph, der eine Korrelation zwischen der Strahlausgangsintensität (W) und der reflektierten Lichtintensität (W) darstellt, in dem Fall, in dem der Schneidkopf an der Position im Abstand z₂ gestoppt wird, ein Ausgang eines Laserstrahls des Laseroszillators verändert wird und die reflektierte Lichtintensität über die Erfassungseinheit gemessen wird;
3D ist ein charakteristischer Graph, welcher eine Korrelation zwischen einem Abstand von der Arbeitsfläche und der reflektierten Lichtintensität veranschaulicht, bei der die Korrelation aus einer Korrelationstabelle von Tabelle 1 erhalten wird;
3E ist ein charakteristischer Graph, der eine Korrelation zwischen einem Abstand von der Arbeitsfläche und einem Erfassungswert des Spaltsensors darstellt, in dem die Korrelation aus der Korrelationstabelle von Tabelle 1 erhalten wird;
4 ist ein Flussdiagramm, welches einen Betrieb einer Laserschneidvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform darstellt;
5A ist eine Zeichnung, die Zustände darstellt, in denen der Schneidkopf kontinuierlich von der Arbeitsfläche angehoben wird und der Laseroszillator kontinuierlich einen konstanten Laserstrahl ausgibt;
5B ist ein charakteristischer Graph, der eine Korrelation zwischen einem Abstand von der Arbeitsfläche und der reflektierten Lichtintensität darstellt, in der die Korrelation aus der Korrelationstabelle von Tabelle 2 erhalten wird; und
5C ist ein charakteristischer Graph, der eine Korrelation zwischen einem Abstand von der Arbeitsfläche und einem Erfassungswert des Spaltsensors darstellt, in dem die Korrelation aus der Korrelationstabelle von Tabelle 2 erhalten wird.

Beschreibung der Ausführungsformen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
1 ist eine schematische Konfigurationszeichnung einer Laserschneidvorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt ist, weist die Laserschneidvorrichtung eine Steuerung 10, einen Laseroszillator 20, einen Axialmechanismus 30, einen Schneidkopf 40 und einen Spaltsensor 50 auf. Der Laseroszillator 20 erzeugt einen Laserstrahl und führt den Laserstrahl dem Schneidkopf 40 mittels eines optischen Pfads zu. Ein Verarbeitungsobjekt 60 wird mit einem vom Schneidkopf 40 emittierten strahlartigen Laserstrahl verarbeitet. Der Axialmechanismus 30 aktiviert den Schneidkopf 40 in einer horizontalen Richtung (X-Achsen- und Y-Achsenrichtung) und einer vertikalen Richtung (Z- Achsenrichtung). Der Spaltsensor 50 ist an einem Spitzenabschnitt des Schneidkopfes 40 befestigt, bewegt sich zusammen mit dem Schneidkopf 40 und erfasst einen Abstand zwischen dem Spitzenabschnitt des Schneidkopfes 40 und einer Fläche des Verarbeitungsobjekts 60.
Die Steuerung 10 weist auf: eine Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101; eine axiale Steuereinheit 102, welchen den Axialmechanismus 30 anweist, betrieben zu werden; eine Ausgabesteuereinheit 103, die einen Befehl für den Laseroszillator 20 ausgibt, um den Ausgang eines Laserstrahls zu steuern; und eine Speichereinheit 104. Der Laseroszillator 20 enthält eine Erfassungseinheit 201, welche die Intensität (reflektierte Lichtintensität) eines Laserstrahls detektiert, der vom Verarbeitungsobjekt 60 reflektiert und an den Laseroszillator 20 zurückgeführt wird. Da das reflektierte Licht, welches zum Laseroszillator 20 zurückkehrt, den Laseroszillator 20 beschädigen kann, misst die Erfassungseinheit 201 die reflektierte Lichtintensität, um eine zulässige reflektierte Lichtintensität zu erhalten.
Wenn die Erfassungseinheit 201 das reflektierte Licht misst, gibt die Ausgabesteuereinheit 103 Laserausgangsbefehle in einer aufeinanderfolgenden Weise (CW) oder in einer pulsierenden Weise (PW) aus. Wenn die Ausgabesteuereinheit 103 die Laserausgangsbefehle in einer pulsierenden Weise ausgibt, gibt es einen Effekt, um die kumulativen Schäden am Laseroszillator 20 aufgrund von reflektiertem Licht zu reduzieren.
Während der Laseroszillator 20 einen Laserstrahl ausgibt, gibt die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101 Anweisungen an die axiale Steuereinheit 102 bzw. die Ausgabesteuereinheit 103 gemäß einem einzigen Trigger aus, um den Axialmechanismus 30 zu betreiben. Hierbei erzeugt eine Triggererzeugungseinheit (nicht dargestellt) einen einzigen Trigger zu einem vorbestimmten Zeitpunkt in einer Vorstufe vor der Verarbeitung.
Die Speichereinheit 104 speichert: einen Ausgangswert eines Laserstrahls (Strahlausgangsintensität), der von der Ausgabesteuereinheit 103 ausgegeben wird; reflektierte Lichtintensität, die über die Erfassungseinheit 201 erfasst wird; einen Erfassungswert des Spaltsensors 50; und Positionsinformation des Axialmechanismus 30. Die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101 liest den Ausgangswert des Laserstrahls, die reflektierte Lichtintensität, den Erfassungswert und die in der Speichereinheit 104 gespeicherte Positionsinformation und erzeugt eine Korrelationstabelle zum Erhalten einer Korrelation zwischen dem Ausgangswert des Laserstrahls und der reflektierten Lichtintensität, einer Korrelation zwischen der Positionsinformation und der reflektierten Lichtintensität und einer Korrelation zwischen dem Erfassungswert und der Positionsinformation.

Tabelle 1 veranschaulicht ein Beispiel der Korrelationstabelle, die über die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101 erzeugt wird. In Tabelle 1 stellen die Abstände z₁ bis z_m von der Arbeitsfläche die Positionsinformation des Axialmechanismus dar, in welcher der Abstand z₁ den Abstand von der Arbeitsfläche darstellt, wenn der Schneidkopf 40 einen Schritt ansteigt, und der Abstand z_m stellt den Abstand von der Arbeitsfläche dar, wenn der Schneidkopf 40 den aufsteigenden Betrieb beendet. Tabelle 1

Abstand z₁ von der Arbeits-fläche	Strahlungsausgangsintensität	p₁	p₂	...	p_n
	reflektierte Lichtintensität	i₁₁	i₁₂	...	i_1n
	Erfassungswert des Spaltsensors	s₁	s₁	...	s₁
Abstand z₂ von der Arbeitsfläche	Strahlungsausgangsintensität	p₁	p₂	...	p_n
	reflektierte Lichtintensität	i₂₁	i₂₂	...	i_2n
	Erfassungswert des Spaltsensors	s₂	s₂	...	s₂
...	...	...		...
Abstand z_m von der Arbeitsfläche	Strahlungsausgangsintensität	p₁	p₂	...	p_n
	reflektierte Lichtintensität	i_m1	i_m2	...	i_mn
	Erfassungswert des Spaltsensors	s_m	s_m	...	s_m

Basierend auf einer Anweisung zum Ausgeben eines Laserstrahls von dem Laseroszillator 20 und einer Anweisung zum Betätigen des Axialmechanismus 30 kann die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101 einen Ausgangswert des Laserstrahls erhalten, wobei die reflektierte Lichtintensität mittels der Erfassungseinheit 201, ein Erfassungswert des Spaltsensors 50 und eine Positionsinformation des Axialmechanismus 30 detektiert wird. Dies ermöglicht gleichzeitig die Durchführung einer Spaltsensorkalibrierung als Voroperation vor der Verarbeitung und eine Profilmessung zur Vorhersage von reflektiertem Licht, welches während der Verarbeitung erzeugt werden soll. Daher kann die Betriebsrate der Laserschneidvorrichtung verbessert werden.
Um eine Korrelationstabelle zu erzeugen, ist es erforderlich, den Axialmechanismus 30 zu betreiben, während die Ausgabe eines Laserstrahls des Laseroszillators 20 verändert wird. Ein Steuerverfahren davon und eine Korrelation, die von der Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101 erhalten werden, werden mit Bezug auf das Flussdiagramm in 2 und die Diagramme in 3A bis 3E beschrieben.
Zuerst gibt die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101 einen Befehl aus, um einen Laserstrahl vom Laseroszillator 20 auszugeben, und einen Befehl zum Betätigen des Axialmechanismus 30 an die axiale Steuereinheit 102 und die Ausgabesteuereinheit 103 aus(Schritt S301). Die axiale Steuereinheit 102 bewirkt, dass der axiale Mechanismus 30 den Schneidkopf 40, an dem der Spaltsensor 50 befestigt ist, einen Schritt über der Arbeitsfläche des Verarbeitungsobjekts 60 anhebt. Beispielsweise hebt die axiale Steuereinheit 102 den Schneidkopf 40 zu einem Abstand z₁ von der Arbeitsfläche (der Abstand z₁ ist die Positionsinformation des Axialmechanismus) an. Zusätzlich bewirkt die axiale Steuereinheit 102, wenn der Schneidkopf gestoppt wird, dass ein Laserstrahl zum Verarbeitungsobjekt 60 emittiert wird, während die Ausgabesteuereinheit 103 das Ausgangssignal des Laserstrahls des Laseroszillators 20 ändert (Schritt S302).
Anschließend detektiert die Erfassungseinheit 201 die Intensität (reflektierte Lichtintensität) eines Laserstrahls, der vom Verarbeitungsobjekt 60 reflektiert und an den Laseroszillator 20 zurückgeführt wird; und der Spaltsensor 50 erfasst einen Abstand zwischen dem Spitzenabschnitt des Schneidkopfes 40 und der Fläche des Verarbeitungsobjekts 60 (Schritt S303). Dann speichert die Speichereinheit 104: einen Ausgangswert eines Laserstrahls, der von der Ausgabesteuereinheit 103 ausgegeben wird; reflektierte Lichtintensität, die mittels der Erfassungseinheit 201 erfasst wird; einen Erfassungswert des Spaltsensors 50; und Positionsinformation des Axialmechanismus 30 (Schritt S304).
Anschließend bestimmt die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101, ob der Anstieg des Schneidkopfes mittels des Axialmechanismus 30 beendet ist (Schritt S305); und falls die Operation nicht beendet ist (NEIN in Schritt S305), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S302 zurück, und die axiale Steuereinheit 102, die Erfassungseinheit 201, die Speichereinheit 104 und die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101 führen die Operationen von Schritt S302 bis S304 aus. Die Operationen von Schritt S302 bis Schritt S305 wird wiederholt, bis der Anstieg mittels des Axialmechanismus 30 beendet ist. Wenn der Anstiegsvorgang beendet ist (JA in Schritt S305), liest die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101 einen Ausgangswert des Laserstrahls (Strahlausgangsintensität), reflektierte Lichtintensität, einen Erfassungswert des Spaltsensors und Positionsinformation des Axialmechanismus, von der Speichereinheit 104 und erzeugt eine Korrelationstabelle; und die gegenwärtige Verarbeitung endet.
Auf diese Weise stoppt in der vorliegenden Ausführungsform die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101 den Schneidkopf 40 und ändert das Ausgangssignal des Laserstrahls in jedem Schritt, wodurch es möglich wird, einen Ausgangswert des Laserstrahls (Strahlausgangsintensität), reflektierte Lichtintensität, ein Erfassungswert des Spaltsensors und Positionsinformationen des Axialmechanismus in jedem Schritt von der Arbeitsfläche zu erhalten. Daher kann durch die Erzeugung einer Korrelationstabelle die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101 eine Korrelation zwischen dem Ausgangswert des Laserstrahls und der reflektierten Lichtintensität, eine Korrelation zwischen der Positionsinformation und der reflektierten Lichtintensität und eine Korrelation zwischen dem Erfassungswert und der Positionsinformation erhalten.
Man beachte, dass ein Erfassungswert des Spaltsensors und der Positionsinformation des Axialmechanismus unabhängig von der Ausgabe des Laserstrahls erhalten werden kann; daher kann auch ein Erfassungswert des Spaltsensors und der Positionsinformation des Axialmechanismus ebenfalls in kontinuierlicher Weise, anstatt einer schrittweisen Weise, erfasst werden.
In dem in 2 gezeigten Flussdiagramm, wird nach dem Anheben des Schneidkopfes 40 um ein Schritt und nach dem Stoppen des Schneidkopfes 40 die Ausgabe des Laserstrahls geändert und ein Ausgangswert eines Laserstrahls (Strahlausgangsintensität), reflektierte Lichtintensität, ein Erfassungswert des Spaltsensors und Positionsinformation des Axialmechanismus erhalten; Jedoch kann der Ausgangswert des Laserstrahls (Strahlausgangsintensität), die reflektierte Lichtintensität, ein Erfassungswert des Spaltsensors und die Positionsinformation des Axialmechanismus durch Ändern des Ausgangssignals des Laserstrahls an einer Position in einem Stand-by-Zustand vor dem Anheben des Kopfes 40 um einen Schritt erhalten werden.
3A veranschaulicht die Zustände, in denen der Schneidkopf 40 schrittweise angehoben und an einer Position in einem Abstand z₁ und einer Position in einem Abstand z₂ von der Arbeitsfläche gestoppt wird. Die Abstände z₁ und z₂ von der Arbeitsfläche sind Positionsinformationen des Axialmechanismus. 3B bis 3E sind charakteristische Graphen, die eine Korrelation zwischen dem Ausgangswert des Laserstrahls und der reflektierten Lichtintensität, einer Korrelation zwischen der Positionsinformation und der reflektierten Lichtintensität und einer Korrelation zwischen dem Erfassungswert und der Positionsinformation, die von der Korrelationstabelle der Tabelle 1 erhalten werden, darstellen.
3B und 3C sind charakteristische Graphen, die eine Korrelation zwischen der Strahlausgangsintensität (W) und der reflektierten Lichtintensität (W) darstellen, in dem Fall, in dem der Schneidkopf 40 an der Position im Abstand z₁ und der Position im Abstand z₂ gestoppt wird, der Ausgang des Laserstrahls des Laseroszillators 20 geändert wird und die reflektierte Lichtintensität über die Erfassungseinheit 201 gemessen wird. Die Breite eines Schrittes des Anhebens des Schneidkopfes 40 (entsprechend dem Abstand z₂ - Abstand z₁ ) kann willkürlich eingestellt werden; und falls die Erfassungsgenauigkeit höher sein soll, kann die Breite eines Schrittes kleiner eingestellt werden.
3D ist ein charakteristischer Graph, der eine Korrelation zwischen einem Abstand von der Arbeitsfläche und der reflektierten Lichtintensität bei einem bestimmten Ausgangswert des Laserstrahls in dem Fall darstellt, in dem der Schneidkopf 40 schrittweise angehoben wird. Man beachte, dass, da die Ausgabe des Laserstrahls geändert wird, der charakteristische Graph, wie der in 3D, für jeden Ausgangswert des Laserstrahls erhalten wird. 3E ist ein charakteristischer Graph, der eine Korrelation zwischen einem Abstand von der Arbeitsfläche und einem Erfassungswert des Spaltsensors in dem Fall darstellt, in dem der Schneidkopf 40 schrittweise angehoben wird.
Auf diese Weise hebt die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101 den Schneidkopf 40, an dem der Spaltsensor 50 befestigt ist, schrittweise an, und ändert das Ausgangssignal des Laserstrahls in jedem Schritt oberhalb der Arbeitsfläche des Verarbeitungsobjekts 60. Als Ergebnis ermöglicht die Verwendung der Korrelationstabelle von Tabelle 1 das Erhalten von drei Korrelationen: eine Korrelation zwischen dem Ausgangswert des Laserstrahls und der reflektierten Lichtintensität, einer Korrelation zwischen der Positionsinformation und der reflektierten Lichtintensität und einer Korrelation zwischen dem Erfassungswert und der Positionsinformation.
Zweite Ausführungsform
In der ersten Ausführungsform erhält die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101 drei Korrelationen: eine Korrelation zwischen dem Ausgangswert des Laserstrahls und der reflektierten Lichtintensität, einer Korrelation zwischen der Positionsinformation und der reflektierten Lichtintensität und einer Korrelation zwischen dem Erfassungswert und der Positionsinformation. Im Gegensatz dazu hält die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101 bei der vorliegenden Ausführungsform die Laserausgabe auf einem konstanten Niveau aufrecht und hebt kontinuierlich den Schneidkopf 40, an dem der Spaltsensor 50 befestigt ist, an und erhält eine Korrelation zwischen Positionsinformation des Axialmechanismus und der reflektierten Lichtintensität und eine Korrelation zwischen einem Erfassungswert des Spaltsensors und Positionsinformation des Axialmechanismus.
Die Ausgestaltung der in der vorliegenden Ausführungsform verwendeten Laserschneidvorrichtung ist die gleiche wie die Ausgestaltung der in 1 dargestellten Laserschneidvorrichtung. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform bei Vorgängen, bei der die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101 die Ausgabesteuereinheit 103 steuert, um die Laserausgabe auf einem konstanten Niveau zu halten, und steuert die axiale Steuereinheit 102, um den Schneidkopf kontinuierlich zu bewegen. In der vorliegenden Ausführungsform stellt die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101 die Laserausgabe auf einem niedrigeren Pegel ein und verhindert, dass der Spitzenwert der reflektierten Lichtintensität einen konstanten Wert überschreitet, selbst wenn der Schneidkopf 40 kontinuierlich bewegt wird.
Im Flussdiagramm, welches die Vorgänge der Laserschneidvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform in 4 darstellt, wird der Schritt S302 durch den Schritt S402 ersetzt, und der Schritt S304 wird durch den Schritt S404 ersetzt, welcher die Differenz zum in 1 dargestellten Flussdiagramm ist. Insbesondere bewirkt die axiale Steuereinheit 102 im Schritt S402, dass der axiale Mechanismus 30 den Schneidkopf 40 kontinuierlich anhebt, und die Ausgabesteuereinheit 103 bewirkt, dass der Laseroszillator 20 kontinuierlich einen konstanten Strahlausgang abgibt, was der Unterschied von Schritt S302 von 3 Ist. Ferner speichert die Speichereinheit 104 in Schritt S404 keinen Ausgangswert eines Laserstrahls, was die Differenz von Schritt S304 von 3 ist.

Tabelle 2 veranschaulicht ein Beispiel der Korrelationstabelle, die mittels der Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101 erzeugt wird. In Tabelle 1 stellt der Abstand z₁ den Abstand von der Arbeitsfläche dar, wenn der Schneidkopf 40 einen Anstieg beginnt und der Abstand z_m den Abstand von der Arbeitsfläche, wenn der Schneidkopf 40 den ansteigenden Betrieb beendet. Tabelle 2

Abstand z₁ von der Arbeits-fläche	reflektierte Lichtintensität	i₁₂
Abstand z₁ von der Arbeits-fläche	Erfassungswert des Spaltsensors	s₁
...	...	...
Abstand z_m von der Arbeits-fläche	reflektierte Lichtintensität	i_m2
Abstand z_m von der Arbeits-fläche	Erfassungswert des Spaltsensors	s_m

5A ist ein Diagramm, das die Zustände darstellt, in denen die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101 bewirkt, dass der Schneidkopf 40 kontinuierlich von der Position im Abstand z₁ von der Arbeitsfläche ansteigt und bewirkt, dass der Laseroszillator 20 kontinuierlich einen konstanten Laserstrahl ausgibt. 5B ist ein charakteristischer Graph, der eine Korrelation zwischen einem Abstand von der Arbeitsfläche und der reflektierten Lichtintensität veranschaulicht, bei der die Korrelation aus der Korrelationstabelle von Tabelle 2 erhalten wird. 5C ist ein charakteristischer Graph, der eine Korrelation zwischen einem Abstand von der Arbeitsfläche und einem Erfassungswert des Spaltsensors veranschaulicht, bei dem die Korrelation aus der Korrelationstabelle von Tabelle 2 erhalten wird. Der Abstand von der Arbeitsfläche ist die Positionsinformation des Axialmechanismus.
Da in der vorliegenden Ausführungsform die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101 keine Korrelation zwischen dem Ausgangswert des Laserstrahls und der reflektierten Lichtintensität detektiert, kann die zum Erfassen einer Korrelation erforderliche Zeit verkürzt werden. Es sei angemerkt, dass bei der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Korrelation zwischen dem Ausgangswert des Laserstrahls und der reflektierten Lichtintensität erwünscht ist, während die Ausgabe des Laserstrahls geändert wird, die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101 die Ausgabe des Laserstrahls ändern kann und die Schritte S301, S402, S303 und S404 von 4, entsprechend solchen Änderungen, wiederholt werden.
Bei der oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen kann die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101, wenn der Schneidkopf während des Ausgebens eines Laserstrahls bewegt wird, die axiale Steuereinheit 102 steuern, so dass der Schneidkopf 40 synchron mit der vertikalen Richtung und horizontalen Richtung in Bezug auf das Verarbeitungsobjekt 60 (der Schneidkopf ist diagonal bewegt) betrieben wird. Da die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101 auf diese Weise den Schneidkopf 40 betreibt, kann die Position, wenn sich die Fläche des Verarbeitungsobjekts 60 durch Empfangen des Laserstrahls in ihrer Qualität ändert, in der horizontalen Richtung geändert werden, so dass die erfasste Information nicht von der Veränderung betroffen ist.
In der ersten und zweiten Ausführungsform kann die Korrelationstabellenerzeugungseinheit 101, wenn der Schneidkopf 40 während des Ausgebens eines Laserstrahls bewegt wird, die axiale Steuereinheit 102 steuern, so dass der Schneidkopf 40 nur in der vertikalen Richtung in Bezug auf das Verarbeitungsobjekt 60 betrieben wird. Dies liegt daran, dass, wenn die angewiesene Laserausgabe klein ist, eine Qualitätsänderung der Fläche des Verarbeitungsobjekts ignoriert werden kann und eine horizontale Bewegung in einigen Fällen nicht erforderlich ist. Durch Betätigen des Schneidkopfes 40 nur in vertikaler Richtung in Bezug auf das Verarbeitungsobjekt 60 kann der Bereich des Probeschießens eines Laserstrahls schmaler sein und der Materialabfall wird reduziert.
Die Steuerung 10 der Laserschneidvorrichtung der oben beschriebenen Ausführungsformen kann durch Hardware, Software oder einer Kombination davon implementiert werden. Hierbei bedeutet die Implementierung durch Software die Implementierung durch einen Computer, der ein Programm liest und ausführt. Bei der Ausgestaltung mit Hardware, kann ein Teil oder die gesamte in 1 dargestellt Steuerung 10 beispielsweise mit einer integrierten Schaltung (IC) wie z.B. LSI (Large Scale Integrated Circuit), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), Gate Array und FPGA (Field Programmable Gate Array) ausgestaltet werden.
In dem Fall, in dem die gesamte oder ein Teil der Steuerung 10 mit Software ausgestaltet ist, ist ein Computer ausgestaltet mit: einer Speichereinheit wie einer Festplatte und einem ROM, welche ein Programm speichert, das alle oder einen Teil der Operationen in den Schritten S301, S302, S304, S305 und S306, die im Flussdiagramm von 2 dargestellt sind, oder die Operationen in den Schritten S301, S402, S404 und S306, die im Flussdiagramm von 4 dargestellt sind, beschreibt; DRAM, welche Daten speichert, die für die Berechnung erforderlich sind; CPU; und einen Bus, der jede Einheit verbindet; in welchen für die Berechnung notwendige Informationen im DRAM gespeichert sind und das Programm in der CPU betrieben wird, wobei alle oder ein Teil der Funktionen der Steuerung 10 realisiert werden können.
Ein Programm wird unter Verwendung verschiedener Arten von computerlesbaren Medien gespeichert und kann einem Computer zugeführt werden. Die computerlesbaren Medien weisen verschiedene Arten von greifbaren Speichermedien auf. Die computerlesbaren Medien weisen ein nicht-transitorisches computerlesbares Medium auf. Beispiele für das computerlesbare Medium weisen auf: ein magnetisches Aufzeichnungsmedium (z.B. eine flexible Platte, ein Magnetband, ein Festplattenlaufwerk), ein magnetoptisches Aufzeichnungsmedium (z.B. eine magnetoptische Platte), CD-ROM (Read Only Memory), CD -R, CD-R / W, Halbleiterspeicher (z.B. Mask-ROM, PROM (Programmierbares ROM), EPROM (löschbares PROM), Flash-ROM und RAM (random access memory)).
Bezugszeichenliste

10: Steuerung
20: Laseroszillator
30: Axialmechanismus
40: Schneidkopf
50: Spaltsensor
60: Verarbeitungsobjekt
101: Korrelationstabellenerzeugungseinheit
102: axiale Steuereinheit
103: Ausgabesteuereinheit
104: Speichereinheit
201: Erfassungseinheit

Claims

Laserschneidvorrichtung aufweisend: einen Laseroszillator (20) zum Erzeugen eines Laserstrahls; eine Ausgabesteuereinheit (103) zum Steuern eines Ausgangssignals des Laserstrahls; einen Schneidkopf (40) zum Aussenden des Laserstrahls zu einem Verarbeitungsobjekt (60); einen Spaltsensor (50) zum Erfassen eines Abstands zwischen dem Schneidkopf (40) und dem Verarbeitungsobjekt (60); einen Axialmechanismus (30) zum Aktivieren des Schneidkopfes (40); eine axiale Steuereinheit (102) zum Anweisen des Axialmechanismus (30), um betrieben zu werden; eine Erfassungseinheit (201) zum Erfassen der Intensität eines Laserstrahls, der vom Verarbeitungsobjekt (60) reflektiert und an den Laseroszillator (20) zurückgeführt wird; eine Speichereinheit (104) zum Speichern eines Ausgangswertes des Laserstrahls von der Ausgabesteuereinheit (103), mittels der von der Erfassungseinheit (201) erfassten reflektierten Lichtintensität, eines Erfassungswerts des Spaltsensors (50) und Positionsinformation des Axialmechanismus (30); und eine Korrelationstabellenerzeugungseinheit (101) zum Ausgeben eines Befehls zum Betreiben des Axialmechanismus (30), so dass der Schneidkopf (40) den Laserstrahl in eine Richtung senkrecht zum Verarbeitungsobjekt (60)bewegt während die Ausgabe des Laserstrahls, welcher von dem Laseroszillator (20) erzeugt wird, abgeändert wird, und die von der Erfassungseinheit (201) erfasste reflektierte Lichtintensität des abgeänderten Laserstrahls an die Speichereinheit (104) ausgegeben wird, und zum Erzeugen einer Korrelationstabelle zum Erhalten einer Korrelation zwischen dem Ausgangswert des Laserstrahls und der reflektierten Lichtintensität, einer Korrelation zwischen der Positionsinformation und der reflektierten Lichtintensität und einer Korrelation zwischen dem Erfassungswert des Spaltsensors (50) und der Positionsinformation auf Grundlage des Ausgangswertes des Laserstrahls, der reflektierten Lichtintensität, des Erfassungswerts des Spaltsensors (50) und der Positionsinformation, welche aufgrund des Befehls erhalten werden.
Laserschneidvorrichtung aufweisend: einen Laseroszillator (20) zum Erzeugen eines Laserstrahls; eine Ausgabesteuereinheit (103) zum Steuern eines Ausgangssignals des Laserstrahls; einen Schneidkopf (40) zum Aussenden des Laserstrahls zu einem Verarbeitungsobjekt (60); einen Spaltsensor (50) zum Erfassen eines Abstands zwischen dem Schneidkopf (40) und dem Verarbeitungsobjekt (60); einen Axialmechanismus (30) zum Aktivieren des Schneidkopfes (40); eine axiale Steuereinheit (102) zum Anweisen des Axialmechanismus (30), um betrieben zu werden; eine Erfassungseinheit (201) zum Erfassen der Intensität eines Laserstrahls, der vom Verarbeitungsobjekt (60) reflektiert und an den Laseroszillator (20) zurückgeführt wird; eine Speichereinheit (104) zum Speichern der reflektierten Lichtintensität, welche über die Erfassungseinheit (201) erfasst wird, eines Erfassungswerts des Spaltsensors (50) und Positionsinformation des Axialmechanismus (30); und eine Korrelationstabellenerzeugungseinheit (101) zum Ausgeben eines Befehls zum kontinuierlichen Betreiben des Axialmechanismus (30), so dass der Schneidkopf (40) den Laserstrahl in eine Richtung senkrecht zum Verarbeitungsobjekt (60) bewegt, während die von der Erfassungseinheit (201) erfasste reflektierte Lichtintensität des mit konstanter Laserausgabe betriebenen Laserstrahls an die Speichereinheit (104) ausgegeben wird, und zum Erzeugen einer Korrelationstabelle zum Erhalten einer Korrelation zwischen der Positionsinformation und der reflektierten Lichtintensität und einer Korrelation zwischen dem Erfassungswert des Spaltsensors (50) und der Positionsinformation auf Grundlage der reflektierten Lichtintensität, des Erfassungswerts des Spaltsensors (50) und und der Positionsinformation, welche aufgrund des Befehls erhalten werden.
Verfahren zum Erzeugen einer Korrelationstabelle für eine Laserschneidvorrichtung, aufweisend: während auf Grundlage eines Befehls ein Laseroszillator (20) die Ausgabe eines Laserstrahls, der durch den Laseroszillator (20) erzeugt wird, abändert und die geänderte Ausgabe ausgegeben wird, ein Schneidkopf (40) den Laserstrahl auf ein Verarbeitungsobjekt (60) abgibt und ein Axialmechanismus (30) betrieben wird, um den Schneidkopf (40) zu aktivieren, so dass der Schneidkopf (40) den Laserstrahl in eine Richtung senkrecht zum Verarbeitungsobjekt (60)bewegt, Erfassen eines Abstands zwischen dem Schneidkopf (40) und dem Verarbeitungsobjekt (60) mittels eines Spaltsensors (50) und Erfassen einer Intensität eines Laserstrahls, der vom Verarbeitungsobjekt (60) reflektiert und zum Laseroszillator (20) zurückgeführt wird, mittels einer Erfassungseinheit (201); Speichern eines Ausgangswertes des Laserstrahls, der reflektierten Lichtintensität, welche mittels der Erfassungseinheit (201) erfasst wird, eines Erfassungswerts des Spaltsensors (50) und einer Positionsinformation des Axialmechanismus (30) in einer Speichereinheit (104), welche aufgrund des Befehls erhalten werden; und Erzeugen einer Korrelationstabelle zum Erhalten einer Korrelation zwischen dem Ausgangswert des Laserstrahls und der reflektierten Lichtintensität, einer Korrelation zwischen der Positionsinformation und der reflektierten Lichtintensität und einer Korrelation zwischen dem Erfassungswert des Spaltsensors (50) und der Positionsinformation, auf Grundlage des Ausgangswerts des Laserstrahls, der reflektierten Lichtintensität, dem Erfassungswert des Spaltsensors (50) und der Positionsinformation.
Verfahren zum Erzeugen einer Korrelationstabelle für eine Laserschneidvorrichtung, aufweisend: während auf Grundlage eines Befehls ein Laseroszillator (20) einen Laserstrahl konstant ausgibt und ein Schneidkopf (40) den Laserstrahl auf ein Verarbeitungsobjekt (60) abgibt und ein Axialmechanismus (30) betrieben wird, um den Schneidkopf (40) zu aktivieren, so dass der Schneidkopf (40) den Laserstrahl in eine Richtung senkrecht zum Verarbeitungsobjekt (60)bewegt, Erfassen eines Abstands zwischen dem Schneidkopf (40) und dem Verarbeitungsobjekt (60) mittels eines Spaltsensors (50) und Erfassen einer Intensität eines Laserstrahls, der von dem Verarbeitungsobjekt (60) reflektiert und zum Laseroszillator (20) zurückgeführt wird, mittels einer Erfassungseinheit (201); Speichern der reflektierten Lichtintensität, welche über die Erfassungseinheit (201) erfasst wird, eines Erfassungswerts des Spaltsensors (50) und Positionsinformation des Axialmechanismus (30) in einer Speichereinheit (104), welche aufgrund des Befehls erhalten werden; und Erzeugen einer Korrelationstabelle zum Erhalten einer Korrelation zwischen der Positionsinformation und der reflektierten Lichtintensität und einer Korrelation zwischen dem Erfassungswert des Spaltsensors (50) und der Positionsinformation, auf Grundlage des Ausgangswerts des Laserstrahls, der reflektierten Lichtintensität, dem Erfassungswert des Spaltsensors (50) und der Positionsinformation.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, ferner mit dem Schritt, wenn der Schneidkopf (40) bewegt wird, während ein Laserstrahl von dem Laseroszillator (20) ausgegeben wird, Betreiben des Axialmechanismus (30) synchron mit einer vertikalen Richtung und einer horizontalen Richtung in Bezug auf das Verarbeitungsobjekt (60)
Verfahren nach Anspruch 3 oder 5, ferner mit dem Schritt: wenn der Schneidkopf (40) bewegt wird, während ein Laserstrahl von dem Laseroszillator (20) ausgegeben wird, Betreiben des Axialmechanismus (30) schrittweise, und Verändern einer Laserausgabe in jedem Schritt.