DE69114399T2 - Vorrichtung zum Ermitteln des Schneidzustands bei der Laserstrahlbearbeitung. - Google Patents

Vorrichtung zum Ermitteln des Schneidzustands bei der Laserstrahlbearbeitung.

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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erfassung der Beendigung eines Durchstechens bzw. Durchtrennens beim Schneiden von Metallflächen mit einer Laserstrahleinrichtung, mit: einem Sensorkopf zur Erfassung und Umwandlung von Licht, das auf eine Oberfläche eines Metallblechs bei der Laserstrahlbearbeitung induziert wird, in elektrische Signale und Ausgabe der Signale; und einem Erfassungsabschnitt zur Erfassung der Beendigung des Durchtrennens auf der Grundlage der Signale, wobei der Sensorkopf eine Vorrichtung zur Fiihrung des Lichts in einer Richtung und einen Sensor aufweist zum Umwandeln des geführten Lichts in die Signale und Senden der Signale an den Erfassungsabschnitt (siehe EP-A-344 339).
  • Es ist erwünscht, den Schneidzustand beim Schneiden eines Metallblechs mittels Laserstrahleinrichtung zu erfassen. Ein solches Schneiden wird schnell, einfach und sicher durch Erfassung der Beendigung eines Durchtrennens und der fehlerhaften Schneidzustände, wie beispielsweise Aushöhlungen bzw. Auswiirfe und Ausgluhen, ausgeführt.
  • Ein Durchstechen bzw. Durchtrennen muß durchgeführt werden, bevor ein Schneiden eines Metallblechs durch eine Laserstrahleinrichtung beginnt. Die Beendigungszeit des Durchstechens ist eine Dauer von einer Öffnung eines Verschlusses der Laserstrahleinrichtung zur Beaufschlagung eines Laserstrahls auf ein Metallblech an, um durch das Metallblech mit dem Laserstrahl hindurchzudringen. Die Beendigungszeit hängt weiterhin von Zuständen eines Generators, wie beispielsweise der Leistung und des Modus einer Arbeit, wie beispielsweise Dicke, Zusammensetzung und Oberflächenzustand, und von der Einrichtung, wie beispielsweise ein Spiegel und eine Schneidlinse, ab. Zum Beispiel beträgt im Fall einer Standardstahlplatte die Beendigungszeit 5 Sekunden, wenn sich solche Elemente in dem besten Zustand befinden, und 12,5 Sekunden, wenn sie am schlechtesten sind, was zu einer Differenz von 7,5 Sekunden führt.
  • In der herkömmlichen Laserstrahleinrichtung ist eine ausreichende Zeit für die Laserstrahleinrichtung gegeben, um die Beendigung eines Durchstechens zu ermöglichen, da ein Durchstechen unter der schlechtesten Bedingung ausgeführt werden kann. Deshalb wartet die Einrichtung gewöhnlich, bis die vorgegebene Zeit vergangen ist, nachdem das Durchstechen schon abgeschlossen ist. weiterhin ist keine Vorrichtung vorhanden, um die Beendigung eines Durchstechens zu erfassen. Demzufolge muß die Einrichtung für eine bestimmte Zeit warten, was einen großen Zeitverlust verursacht.
  • Zusätzlich muß eine automatische Programmiervorrichtung oder ein Operator die Informationen über die Beendigungszeit eines Durchstechens für jedes Nerkstück kennen, da die Beendigungszeit in Abhängigkeit von Material und Dicke des Werkstücks unterschiedlich ist. Weiterhin ist die Information über die Beendigungszeit für eine NC-Programmbibliothek oder -anweisung notwendig. Deshalb wird ein Speicher verwendet und die Maschinenbearbeitungsgeschwindigkeit wird verzögert.
  • Beim Schneiden eines Metallblechs mittels einer Laserstrahleinrichtung wird das Metallblech korrekt geschnitten, wenn sich die Laserstrahleinrichtung in dem richtigen Zustand befindet und wenn ein Schneiden eines Metallblechs unter einem guten Zustand durch die Laserstrahleinrichtung durchgeführt wird. Allerdings wurde, wenn der Zustand der Einrichtung, zum Beispiel der Zustand eines Generators, eines Spiegels, einer Linse und/oder eines Hilfsgases der Einrichtung, fehlerhaft ist, oder falls das Schneiden unter einer erschwerten Bedingung durchgeführt wird, der Schnitt des Metallblechs fehlerhaft sein, was zu Auswürfen führt, wobei das Metallblech nicht richtig geschnitten wird, oder zu einem Verbrennen führt, wobei das Metallblech geschnitten wird, allerdings eine hohe Menge Schlackeabfälle erzeugt.
  • Da ein Aushöhlen bzw. Auswerfen ein Vespritzen bewirkt, das über einen breiten Flächenbereich verteilt wird und das einen Brand verursachen kann und falls ein Brennen bzw. Glühen Defekte in dem Produkt verursacht, muß ein Arbeiter immer nahe der Laserstrahleinrichtung stehen und den Schneidzustand sorgfältig beobachten.
  • Die EP 0 344 339 A1 stellt eine Vorrichtung zur Erfassung der Beendigung eines Durchtrennens bzw. Durchstechens beim Laserstrahlschneiden auf der Basis eines Erfassens der Strahlung, die auf den Metallflächen induziert wird, wenn das Metallblech einem Laserstrahl unterworfen wird, dar.
  • Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Erfassung der Beendigung eines Durchtrennens akkurat und unabhängig von dem Material und der Dicke des Metallblechs zu schaffen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung der vorstehend angegebenen Art gelöst, wobei der Erfassungsabschnitt einen Eingangsverstärker zur Verstärkung der Signale und Ausgabe der verstärkten Signale, einen ersten Erfassungsabschnitt zum Empfang der verstärkten Signale und Erfassen des Niveaus der verstärkten Signale und Aussenden eines Durchtrennendsignales, fails das Niveau unter einen Bezugswert fällt, einen zweiten Erfassungsabschnitt zum Empfang der verstärkten Signale und Erfassung einer Schwingung der verstärkten Signale und Aussenden eines Durchtrennendsignales, falls die Differenz zwischen den Maximal- und Minimalwerten der Schwingung niedriger ist als ein vorbestimmter Wert ist, und einen NC-Ausgabeabschnitt zum Empfang des Durchtrennendsignales von dem ersten und dem zweiten Erfassungsabschnitt und Aussenden des Durchtrennendsignales an eine NC-Vorrichtung der Laserstrahleinrichtung umfaßt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung eine Vorrichtung zur Erfassung von fehlerhaftem Schneiden auf, die den Sensorkopf zum Aufnehmen von Licht, das auf einer Metallblechoberfläche induziert wird, wenn das Metallblech einem Laserstrahl von einer Laserstrahleinrichtung ausgesetzt wird, und handeln des Lichts, das aufgenommen wird, in elektrische Signale, und einen Erfassungsabschnitt zur Verarbeitung der elektrischen Signale und zur Erfassung des fehlerhaften Schneidens durch Vergleich der verarbeiteten Signale mit einem vorbestimmten Referenzspannungswert umfaßt. Hier bedeutet das fehlerhafte Schneiden einen Schnitt, der ein Auswerfen und/oder ein Verbrennen bedeutet.
  • Wenn ein fehlerhafter Schnitt, wie beispielsweise eine Auswerfung oder ein Verbrennen, beim Schneiden eines Metellblechs durch eine Laserstrahleinrichtung verursacht wird, ist das Licht, das auf dem Metallblech induziert wird, stärker als gewöhnlich. Das Licht wird durch den Sensorkopf erfaßt und zu dem Fehlerschneiderfassungsabschnitt geschickt. Das Signal von dem Sensorkopf wird geeignet verarbeitet und mit einem vorbestimmten Referenzspannungswert verglichen. falls das verarbeitete Signal geringer als der Referenzspannungswert ist, wird das Schneiden als normales oder richtiges Schneiden bestimmt. Im Gegensatz dazu wird, falls das verarbeitete Signal höher als der Referenzspannungswert ist, das Schneiden als fehlerhaftes Schneiden bestimmt, bei dem eine Auswerfung oder ein Verbrennen verusacht wird. Im letzteren Fall sendet der Fehlerschneiderfassungsabschnitt ein Signal eines fehlerhaften Schneidens zu einer NC-Vorrichtung der Laserstrahleinrichtung und deaktiviert die NC-Vorrichtung und gibt eine Warnung in Bezug auf eine Gefahr ab.
  • Weitere bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung in größerem Detail anhand von bevorzugten Ausführungsformen davon in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen dargestellt und erläutert, wobei:
  • Figur 1 zeigt ein Diagramm, das den Basiszustand einer Durchtrennenderfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Fig. 2A zeigt ein Diagramm, das den Sensorkopf der Durchtrennenderfassungsvorrichtung darstellt, die in Fig. 1 gezeigt ist, und Fig. 2B zeigt ein Diagramm, das den Erfassungsabschnitt einer Durchtrennenderfassungsvarrichtung darstellt.
  • Fig. 3 bis 5 zeigen Diagramme, die jeweilige Wellenformen W1, W2 und W3 der Signale von dem Sensorkopf zur Erläuterung darstellen, wie die Beendigung eines Durchtrennens bestimmt wird.
  • Fig. 6 zeigt ein Diagramm, das eine Fehlerschneiderfassungsvorrichtung und eine Schneidzustandserfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Fig. 7 zeigt ein Wellenformdiagramm von Signalen, die durch die Fehlerschneiderfassungsvorrichtung, die in Fig. 6 dargestellt ist, ermittelt sind, wobei ein Schneidzustand richtig oder normal ist.
  • Fig. 8 zeigt ein Wellenformdiagramm von Signalen, die durch die Fehlerschneiderfassungsvorrichtung, die in Fig. 6 dargestellt ist, ermittelt sind, wobei ein Schneidzustand fehlerhaft ist.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Nun werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Anhand der Fig. 1 bis 5 wird die Durchtrennenderfssungsvorrichtung zuerst beschrieben. In Fig. 1 ist der Basisaufbau der Durchtrennenderfassungsvorrichtung dargestellt. Die Durchtrennenderfassungsvorrichtung besteht aus einem Sensorkopf 1 und einem Erfassungsabschnitt 9. Der Sensorkopf 1 ist an einem Schneidkopf 3 einer Laserstrahleinrichtung befestigt. Der Sensorkopf 1 nimmt Licht 14 auf, das auf einem Metallblech während des Druchtrennens bzw. Durchstechens zwischen einer Schneidlinse 5 und einer Düse 7 der Laserstrahleinrichtung induziert wird, und wandelt das Licht 14 in elektrische Signale SS um. Die Signale SS, die durch den Sensorkopf 1 erfaßt werden, werden zu dem Erfassungsabschnitt 9 geschickt, und in diesem Erfassungsabschnitt 9 wird die Beendigung eines Durchtrennens erfaßt und ein Durchtrennendsignal SPC wird zu einer NC-Vorrichtung 11 der Laserstrahleinrichtung geschickt. Die NC-Vorrichtung schickt ein Verschlußöffnungssignal SSO zu dem Erfassungsabschnitt 9, um einen Verschluß der Laserstrahleinrichtung unmittelbar bevor das Durchtrennen startet zu öffnen.
  • In Fig. 2A besteht ein Sensorkopf 1 hauptsächlich aus einem Spiegel 13, einem Fenster 15 und aus einem sichtbaren Strahlungssensor 17 mit einem Verstärker 16. Der Spiegel 13 ist in dem Schneidkopf 3 angeordnet. Allerdings wird der Sensor 17 für sichtbare Strahlung durch das Fenster 15 unterteilt und von dem Schneidkopf 3 gelöst, da die Innenseite des chneidkopfs 3 mit einem Hilfsgas, wie beispielsweise Sauerstoff, usw., gefüllt ist und sich unter einem definierten Zustand befindet, da die Innenseite ein Durchgangsweg des Laserstrahls ist. Das Licht 14, das erfaßt wird, wird in die elektrischen Signale SS durch den Sensor 17 für sichtbare Strahlung umgewandelt und verstärkt und zu dem Erfassungsabschnitt 9, der in Fig. 2B dargestellt ist, geschickt. Der Spiegel 13 und das Fenster 15 und der Sensor 17 für sichtbare Strahlung sind integral ausgebildet.
  • In Fig. 2B besteht der Erfassungsabschnitt 9 hauptsächlich aus einem Eingangsverstärker 19, einem ersten Erfassungsabschnitt 21 zur Erfassung des Pegels von Eingangssignalen SA von dem Verstärker 19, einem zweiten Erfassungsabschnitt 23 zur Erfassung einer Schwingung oder einer Schwingungswellenform der Eingangssignale SA von dem Verstärker 19 und einem NC-Ausgabeabschnitt 25.
  • Der Eingangsverstärker 19 umfaßt einen Korrekturbzw. Offsetschalter SW und einen Kondensator C. Der Offset-Schalter SW ist verbunden oder auf EIN geschaltet, um elektrische Ladung in dem Kondensator C gleich der Eingangsspannung anzusammeln, wenn ein Verschluß der Laserstrahleinrichtung geschlossen ist, das bedeutet, wenn dort kein Signal von dem Sensorkopf 1 vorhanden ist. Deshalb wird die Ausgangsspannung immer auf Null an dem Punkt N gehalten.
  • Wenn eine Durchtrennung gestartet wird, wird das Verschlußöffnungssignal SSO zu dem Eingangsverstärker 19 eingegeben, um den Offset-Schalter SW zu unterbrechen oder auf AUS zu stellen und als Folge wird die Korrektur bzw. Offset-Einstellung freigegeben.
  • Da die Ausgangsspannung von dem Eingangsverstärker 19 so eingestellt ist, daß sie Null ist, wenn das Sensorsignal SS in den Verstärker 19 eingegeben wird, und zwar unmittelbar vor der Öffnung des Verschlusses, werden Anderungen nur in den Signalen SS nach der Öffnung des Verschlusses verstärkt und als Signale SA ausgegeben werden.
  • Die ausgegebenen Signale SA werden zu dem ersten und dem zweiten Erfassungsabschnitt 21 und 23 geschickt oder eingegeben. Der erste Erfassungsabschnitt 21 überwacht den Zustand der Signale SA und vergleicht den Durchschnittspegel der Wellenform N der Signale SA mit zwei Referenzwerten VH und VL.
  • In den Fig. 3 und 4 wird beschrieben, wie die Beendigung des Durchtrennens bzw. Durchstechens in dem Fall der Wellenformen W1 und W2 der Eingangssignale SA bestimmt wird. Der erste Erfassungsabschnitt 21 zur Erfassung der Signalpegel arbeitet unter Empfang eines Verschlußöffnungssignales SSO und bestätigt, daß das Eingangssignal SA höher wurde als ein Referenzwert VH. klenn das Durchstechen fortgeführt wird, fällt das Eingangssignal SA plötzlich ähnlich der Wellenform W1, die in Fig. 3 dargestellt ist, oder graduell ähnlich der Wellenform W2, die in Fig. 4 dargestellt ist, ab. Der erste Erfassungsabschnitt 21 bestimmt, daß die Durchtrennung abgeschlossen ist, falls der Zustand, in dem sich das Eingangssignal SA unter dem Referenzwert VL befindet, für eine vorbestimmte Zeit tl fortfährt, und schickt ein Durchtrennendsignal SPC zu dem NC-Ausgabeabschnitt 25.
  • In Fig. 5 wird beschrieben, wie die Beendigung des Durchtrennens in dem Fall der Wellenform 3 der Eingangssignale SA bestimmt wird. Der zweite Erfassungsabschnitt 23 zur Erfassung der Signalvibration arbeitet unter Empfang eines Verschlußöffnungssignales SSO und bestätigt, daß die Eingangssignale SA höher als der Referenzwert VH wurden. denn die Durchtrennung fortfährt, fällt das Eingangssignal SA graduell während einer Schwingung ab und dann hört die Schwingung auf. Wenn der Zustand keiner Schwingung für eine Zeit t2 fortfährt und der Durchschnittswert der Eingangssignale SA geringer als ein Rerenzwert VM ist, gibt der zweite Erfassungsabschnitt 23 an den NC-Ausgabeabschnitt 25 ein Durchtrennendsignal SPC ab. Für den Zustand keiner Schwingung wird es hier als der Zustand keiner Schwingung bestimmt, falls die Differenz zwischen dem maximalen und dem minimalen Wert der Wellenform 3 der Eingangssignale SA geringer als ein vorbestimmter Wert VPP ist.
  • Falls einer des ersten und zweiten Erfassungsabschnitts 21, 23 den vorstehend angegebenen Zustand zufriedenstellt, wird ein Durchtrennendsignal SPC zu dem NC-Ausgabeabschnitt 25 geschickt und aus diesem wird das durchtrennendsignal SPC zu der NC-Vorrichtung 11 der Laserstrahleinrichtung geschickt. Demzufolge hält die NC-Vorrichtung 11 an, wobei sie auf die Beendigung des Durchtrennens bzw. Durchstechens wartet, und ein Schneiden beginnt dann.
  • In der vorstehenden Ausführungsform wird Licht 14, das auf dem Metallblech induziert wird, durch den Spiegel 13 reflektiert, der in dem Schneidkopf 3 angeordnet ist, und zu dem Photosensor 17 (Sensor für sichtbare Strahlung) außenseitig des Schneidkopfs 3 über das Fenster 15 an der Wand des Schneidkopfs 3 geführt. Allerdings kann der Photosensor in dem Schneidkopf 3 so angeordnet sein, daß das Licht 14 direkt erfaßt werden kann. Zusätzlich kann eine optische Faser anstelle des Spiegels 13 und des Fensters 15 verwendet werden und als Folge wird das Licht 14 außenseitig direkt geführt. Neiterhin kann der Ort, um das Licht aufzunehmen, oberhalb der Schneidlinse(n) 5 liegen. Neiterhin können andere Sensoren, wie beispielsweise ein Ultraviolett- oder Infrarotstrahlensensor, ein Wärmesensor, usw., verwendet werden, um die Änderung des Lichts zu erfassen.
  • Anhand der Fig. 6 bis 8 werden eine Erfassungsvorrichtung für ein fehlerhaftes Schneiden und eine Schneidzustandserfassungsvorrichtung beschrieben. In Fig. 6 ist die Erfassungsvorrichtung für einen fehlerhaften Zustand gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Schneidzustandserfassungsvorrichtung umfaßt eine Erfassungsvorrichtung für ein fehlerhaftes Schneiden gemäß einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Schneidzustandserfassungsvorrichtung ist ähnlich der Durchtrennenderfassungsvorrichtung der vorstehend beschriebenen und in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung aufgebracht. Der unterschiedliche Punkt liegt darin, daß ein Erfassungsabschnitt 20 für ein fehlerhaftes Schneiden und ein Verstärkungsschalter SW2, um dabei zu helfen, ein fehlerhaftes Schneiden zu ermitteln, zu der Durchtrennenderfassungsvorrichtung hinzugefügt sind. Demgemäß werden dieselben Bezugszeichen oder -buchstaben für Elemente dieser Schneidzustandserfassungsvorrichtung wie für die Durchtrennenderfassungsvorrichtung verwendet.
  • Die Schneidzustandserfassungsvorrichtung und die Erfassungsvorrichtung für ein fehlerhaftes Schneiden bestehen aus einem Sensorkopf 1 und einem Erfassungsabschnitt 12, und der Ausgang des Erfassungsabschnitts 12 wird zu einer NC-Vorrichtung einer Laserstrahleinrichtung geschickt.
  • Der Sensorkopf 1 ist grob derselbe wie ein Sensorkopf, der in den Fig. und 2 dargestellt ist. Der Sensorkopf 1 nimmt Licht auf, das auf einem Metallblech induziert wird, und verstärkt es und wandelt es in elektrische Signale SS um und schickt die Signale SS zu dem Erfassungsabschnitt 12 während eines Durchtrennens und Schneidens des Metallblechs W durch die Laserstrahleinrichtung.
  • Der Erfassungsabschnitt 12 umfaßt einen Eingangsverstärker 19 und einen dritten Erfassungsabschnitt 20 zur Erfassung eines fehlerhaften Schneidens ebenso wie den ersten und den zweiten Erfassungsabschnitt 21 und 23 und die NC-Ausgangsvorrichtung 25, wie vorstehend.
  • Der Eingangsverstärker 19 verstärkt die Eingangssignale 55 und besitzt einen Offset-Schalter SW1 und einen Verstärkungs-Schalter SW2. Während ein Verschluß der Laserstrahleinrichtung geschlossen ist, ist der Korrektur- bzw. Offset-Schalter SW1 geschlossen und deshalb wird der Ausgang des Verstärkers 19 auf Null gehalten. Der Verstärkungs-Schalter SW2 wird geöffnet, wenn eine Durchtrennung abgeschlossen ist, um die Verstärkung des Verstärkers 19 von A auf B herabzusetzen, um ein fehlerhaftes Schneiden leicht zu erfassen. Die Betriebsweisen dieser Schalter SW1, SW2 werden durch die NC-Vorrichtung gesteuert. Der dritte Erfassungsabschnitt 20 bestimmt, ob ein Schneiden korrekt oder fehlerhaft ist, und zwar durch Beurteilung der Signale SA von dem Eingangsverstärker 19.
  • In Fig. 7 ist eine Wellenform W4 der Signale SA eines guten Schneidzustands dargestellt. Das Offset des Verstärkers 19 wird freigegeben, wenn ein Verschlußöffnungssignal SSO empfangen wird, und darauffolgend verstärkt der Verstärker 19 die Signale SS unter der Verstärkung A. Wenn ein Durchtrennen eingeleitet wird, beginnen die Durchtrennerfassungsabschnitte 21 und 23 damit, so zu arbeiten, wie dies mit PA in Fig. 7 dargestellt ist, und die verstärkten Eingangssignale SA, die ansteigen und eine Referenzspannung VG übersteigen, werden durch den dritten Erfassungsabschnitt 20 ermittelt. Wenn eine Durchtrennung abgeschlossen ist, fallen die Eingangssignale SA plötzlich ab. Der Signalabfall bedeutet, daß die Durchtrennung bzw. Durchstechung gebildet ist. Dann schickt einer der Durchtrennerfassngsabschnitte 21, 23 ein Durchtrennendsignal SPC zu der NC-Vorrichtung 11.
  • Die NC-Vorrichtung 11 schickt das Durchtrennendsignal SPC zu dem Eingangsverstärker 19, um die Verstärkung von A auf B zu erniedrigen, und leitet dann einen Schneidvorgang ein. Zur gleichen Zeit beginnt der dritte Erfassungsabschnitt 20 damit, zu arbeiten. In Fig. 7 stehen CI und CE jeweils für den Beginn und das Ende eines Schneidens, und der dritte Erfassungsabschnitt 20 arbeitet für die Zeit zwischen CI und CE. Wenn die Eingangssignale SA, die unter der Verstärkung B verstärkt sind, nicht den Referenzspannungswert VG überschreiten, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist, wird das Schneiden dahingehend bestimmt, daß es ein korrektes Schneiden ist, und ein Signal für ein fehlerhaftes Schneiden oder ein Impuls SIC werden nicht ausgegeben, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist.
  • In Fig. 8 ist eine Wellenform W5 der Signale SA eines fehlerhaften Schneidzustands dargestellt. Falls die Signale SA, die unter der Verstärkung B verstärkt sind, den Referenzspannungswert VG für eine vorbestimmte Zeit t überschreiten, wird dies als fehlerhaftes Schneiden bestimmt, wobei ein Auswerfen und/oder Verbrennen bewirkt wird, und dann wird ein Schneidfehlersignal SIC zu dem NC-Ausgabeabschnitt 25 geschickt.
  • Der NC-Ausgabeabschnitt 25 schickt das Schneidfehlersignal SIC zu der NC-Vorrichtung 11 und schließt dann die NC-Vorrichtung 11 den Verschluß, um die Maschinenbearbeitung zu stoppen und gibt eine Warnung ab. Die NC-Vorrichtung 11 kann den Laserstrahlausgang und/oder die Maschinenbearbeitungsgeschwindigkeit einstellen, um die Maschinenbearbeitung, anstelle des Anhaltens von dieser, fortzufuhren.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Erfassung der Beendigung eines Durchtrennens beim Schneiden von Metallblechen (W) mit einer Laserstrahleinrichtung, mit: einem Sensorkopf (1) zur Erfassung von Licht (14), das auf einer Oberfläche eines Metallbleches (W) bei der Laserstrahlbearbeitung induziert wird, und Umwandlung des Lichtes in elektrische Signale (SS) und Ausgabe der Signale (SS); und einem Erfassungsabschnitt (9) zur Erfassung der Beendigung des Durchtrennens auf der Grundlage der Signale (SS), wobei der Sensorkopf (1) eine Vorrichtung (13) zur Führung des Lichtes (14) in eine Richtung und einen Sensor (17) aufweist zum Umwandeln des geführten Lichtes in die Signale (SS) und Senden der Signale (SS) an den Erfassungsabschnitt (9), dadurch gekennzeichnet, daß der Erfassungsabschnitt (9) aufweist einen Eingangsverstärker (19) zur Verstärkung der Signal (SS) und Ausgabe der verstärkten Signale (SA), einen ersten Erfassungsabschnitt (21) zum Empfang der verstärkten Signale (SA) und Erfassen des Niveaus der verstärkten Signale (SA) und Aussenden eines Durchtrennendsignales (SPC), falls das Niveau unter einen Bezugswert fällt, einen zweiten Erfassungsabschnitt (23) zum Empfang der verstärkten Signale (SA) und Erfassen einer Schwingung der verstärkten Signale (SA) und Aussenden eines Durchtrennendsignales (SPC), falls die Differenz zwischen den Maximal- und Minimalwerten der Schwingung niedriger ist als ein vorbestimmter Wert, und einen NC-Ausgabeabschnitt (25) zum Empfang des Durchtrennendsignales (SP) von dem ersten und zweiten Erfassungsabschnitt (21, 23) und Aussenden des Durchtrennendsignales (SPC) an eine NC-Vorrichtung (11) der Laserstrahleinrichtung.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorkopf (1) durch einen Spiegel (13) das auf dem Metallblech (W) induzierte Licht (14) zwischen einem Schneidkopf (3) und einer Düse (7) der Laserstrahleinrichtung einfängt und in die eine Richtung reflektiert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Photosensor (17) außerhalb des Schneidkopfes (3) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Erfassungsabschnitt (21) einen Zustand erfaßt, in dem das Niveau der verstärkten Signale (SA) kontinuierlich über eine Zeit (t1) unter einem Bezugswert (VL) ist, und infolgedessen das Durchtrennendsignal (SPC) aussendet, daß der zweite Erfassungsabschnitt (23) einen Zustand erfaßt, in dem die Amplitude einer 5chwingungswellenform (W) der verstärkten Signale (SA) über eine Zeit (t2) kontinuierlich unter einem Bezugswert (VPP) ist und infolgedessen das Durchtrennendsignal (SPC) aussendet.
5. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine Vorrichtung aufweist zur Erfassung von fehlerhaftem Schneiden beim Schneiden eines Mezallbleches (W) mit einer Lasereinrichtung, mit: einem Erfassung abschnitt (20) zur Erfassung von fehlerhaftem Schneiden durch Vergleichen von Signalen (SA), die aus den Signalen (SS) verarbeitet sind, die von dem Sensorkopf (1) ausgegeben sind, mit einem Bezugsspannungswert (VG) und zum Aussenden eines Schneidfehlersignales (SIC), und einem NC-Ausgabeabschnitt (25) zum Empfang des Schneidfehlersignales (SIC) von dem Erfassungsabschnitt (20) und Aussenden des Schneidfehlersignales (SIC) an eine NC- Vorrichtung (11) der Laserstrahleinrichtung.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Erfassungsabschnitt (20) bestimmt, daß fehlerhaftes Schneiden verursacht ist, wenn dieser einen Zustand erfaßt, in dem die verarbeiteten Signale (SA) über eine Zeit (t) kontinuierlich den Bezugsspannungswert (VG) überschreiten.
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