JP2000042767A - レーザ加工方法及びその装置 - Google Patents
レーザ加工方法及びその装置Info
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Abstract
ンディトーチ側に分岐が選択されている場合は、光出力
を制限する機能によりオペレータの安全を図る。 【解決手段】 YAGレーザ1のレーザ発振器5からの
レーザビームを選択的にハンディトーチ15の側と自動
加工機用トーチ13の側に選択される。ハンディトーチ
15で使用する加工条件を入力するとき、この加工条件
による光出力がハンディトーチ15で使用し得る制限内
であることを制御装置17により判断し、前記制限を越
えているときはオペレータに通知、もしくは加工条件を
自動的に前記制限内に修正する。オペレータがハンディ
トーチ15を使用するときは常にハンディトーチ15の
制限内の光出力がレーザ発振器5から出力される。
Description
びその装置に関する。
で加工点まで導くことができ、レーザ発振器と加工点と
の位置関係は基本的に自由である。この特徴を活かして
1つのレーザ発振器でレーザビームを時分割で2点以上
の加工点に導くことが行われている。
に分岐した場合、1点は光ファイバを経てロボットなど
のレーザ自動加工機に導かれてワークの切断や溶接加工
などのレーザ加工が行なわれる。もう1点は光ファイバ
を経てハンディトーチに導かれ、このハンディトーチに
よりワークを上記のレーザ自動加工機にかける前に人間
が行う仮止め溶接等の作業に使われる。
らないために、光ファイバの出口から加工点までの光学
系、冷却系およびガス系の容量を小さく、また重量を軽
く制限される必要があるので、必然的にレーザビームの
出力(本明細書では、以下、「光出力」という)が制限
される。一方、レーザ自動加工機では光出力にハンディ
トーチのような制限を持たない。
ンディトーチは人の手に持てるように小さく軽くする必
要性のために冷却系の能力が制限されるので、ハンディ
トーチに過大な光出力が与えられると発熱し、オペレー
タがやけどをしたり、ハンディトーチが破損する可能性
がある。
人に対するレーザ光の危険性が増大するものである。
ビームが複数の加工点に分岐される場合には、上述した
ように光出力に制限のあるハンディトーチ側と、光出力
に制限を持たないロボットなどのレーザ自動加工機側と
に出力されることになる。
必然的にレーザ発振器に指令する方法は1つであるため
に、オペレータはレーザ発振器の光出力を指令する際に
ハンディトーチ側に出力する場合は光出力を小さくして
設定する必要がある。従来のYAGレーザにおいては、
光出力の設定はオペレータに任されているのが現状であ
るので、もしオペレータが間違えて設定してしまった場
合は上述したようにオペレータのやけどやハンディトー
チの破損等の大変危険な状態が発生してしまうという問
題点があった。
れたもので、その目的は、光出力に制限のある側と制限
のない側にレーザビームを出力するYAGレーザにおい
て、光出力に制限のあるハンディトーチ側に分岐が選択
されている場合には、光出力を制限する機能を備えるこ
とによりオペレータの安全を図り得るレーザ加工方法及
びその装置を提供することにある。
に請求項1によるこの発明のレーザ加工方法は、YAG
レーザビームを発振せしめるレーザ発振器において選択
的にハンディトーチ側と自動加工機用トーチ側に選択せ
しめ、前記各トーチからワークに照射してレーザ加工を
行うレーザ加工方法において、選択されたハンディトー
チで使用するとき、加工条件を制御装置に入力し、この
入力された加工条件による光出力がハンディトーチで使
用し得る制限内であるかどうかを制御装置により判断
し、前記制限を越えているときはオペレータに通知、も
しくは前記加工条件を自動的に前記制限内に修正せしめ
ることを特徴とするものである。
加工条件を入力するときにはハンディトーチで使用し得
る制限を越えるような光出力の加工条件が記憶されない
ように入力チェックがかかり、その旨をオペレータに通
知、もしくは前記加工条件が自動的に前記制限内に修正
される。オペレータがハンディトーチを使用するときは
常にハンディトーチの制限内の光出力がレーザ発振器か
ら出力されるため、ハンディトーチの破損防止やオペレ
ータの安全が図られる。
は、YAGレーザビームを発振せしめるレーザ発振器に
おいて選択的にハンディトーチ側と自動加工機用トーチ
側に選択せしめ、前記各トーチからワークに照射してレ
ーザ加工を行うレーザ加工方法において、レーザ発振器
の選択をハンディトーチ側と自動加工機側とのいずれか
を制御装置により判断し、ハンディトーチ側に選択して
いる状態で、前記レーザ発振器に指令を与えるための加
工条件に基づいて計算した光出力がハンディトーチで使
用し得る制限を越えるとき、前記光出力を前記制限内に
収めるべく前記加工条件を自動的に修正してから前記レ
ーザ発振器に指令することを特徴とするものである。
チ側に選択されている場合で、出力しようとしている加
工条件がハンディトーチで使用し得る制限を越えている
場合には自動的に光出力が前記制限内に収まるように加
工条件が修正変更されレーザ発振器に指令されるので、
オペレータがハンディトーチを使用するときは常にハン
ディトーチの制限内の光出力がレーザ発振器から出力さ
れるため、ハンディトーチの破損防止やオペレータの安
全が図られる。
は、YAGレーザビームを発振せしめるレーザ発振器に
おいて選択的にハンディトーチ側と自動加工機用トーチ
側に選択せしめ、前記各トーチからワークに照射してレ
ーザ加工を行うレーザ加工装置において、選択されたハ
ンディトーチで使用する加工条件を入力する入力装置
と、この入力された加工条件による光出力がハンディト
ーチで使用し得る制限内であることを判断する比較判断
装置とを備えると共に前記制限を越えているときはオペ
レータに通知する制御装置を設けてなることを特徴とす
るものである。
あり、ハンディトーチ側で使用する加工条件を入力する
ときにはハンディトーチで使用し得る制限を越えるよう
な光出力の加工条件が記憶されないように入力チェック
がかかり、その旨をオペレータに通知される。オペレー
タがハンディトーチを使用するときは常にハンディトー
チの制限内の光出力がレーザ発振器から出力されるの
で、ハンディトーチの破損防止やオペレータの安全が図
られる。
は、YAGレーザビームを発振せしめるレーザ発振器に
おいて選択的にハンディトーチ側と自動加工機用トーチ
側へ選択せしめ、前記各トーチからワークに照射してレ
ーザ加工を行うレーザ加工装置において、選択されたハ
ンディトーチで使用する加工条件を入力する入力装置
と、この入力された加工条件による光出力がハンディト
ーチで使用し得る制限内であることを判断する比較判断
装置とを備えると共に前記制限を越えているときは前記
加工条件を自動的に前記制限内に修正せしめる制御装置
を設けてなることを特徴とするものである。
あり、ハンディトーチ側で使用する加工条件を入力する
ときにはハンディトーチで使用し得る制限を越えるよう
な光出力の加工条件が記憶されないように入力チェック
がかかり、加工条件が自動的に前記制限内に修正され
る。オペレータがハンディトーチを使用するときは常に
ハンディトーチの制限内の光出力がレーザ発振器から出
力されるので、ハンディトーチの破損防止やオペレータ
の安全が図られる。
は、YAGレーザビームを発振せしめるレーザ発振器に
おいて選択的にハンディトーチ側と自動加工機用トーチ
側に選択せしめ、前記各トーチからワークに照射してレ
ーザ加工を行うレーザ加工装置において、レーザ発振器
の選択をハンディトーチ側と自動加工機側とのいずれか
を判断すると共にハンディトーチ側に選択している状態
で、前記レーザ発振器に指令を与えるための加工条件に
基づいて計算した光出力がハンディトーチで使用し得る
制限内であることを判断する比較判断装置を備えると共
に、前記計算した光出力が制限を越えるとき、前記光出
力を前記制限内に収めるべく前記加工条件を自動的に修
正してから前記レーザ発振器に指令する制御装置を設け
てなることを特徴とするものである。
あり、YAGレーザがハンディトーチ側に選択されてい
る場合で、出力しようとしている加工条件がハンディト
ーチで使用し得る制限を越えている場合には自動的に光
出力が前記制限内に収まるように加工条件が修正変更さ
れレーザ発振器に指令されるので、オペレータがハンデ
ィトーチを使用するときは常にハンディトーチの制限内
の光出力がレーザ発振器から出力されるため、ハンディ
トーチの破損防止やオペレータの安全が図られる。
よびその装置の実施の形態について、図面を参照して説
明する。
YAGレーザ装置1は、レーザ発振器5で発振されたレ
ーザビームを光ファイバ3で加工点まで導くことがで
き、レーザ発振器5と加工点との位置関係は基本的に自
由である。この特徴を活かして1つのレーザ発振器5で
レーザビームを時分割で2点以上の加工点に導くことが
行われる。
Gレーザ装置1のレーザビームを2点の加工点に分岐し
た場合、1点は光ファイバ3Aを経てレーザ自動加工機
7としての例えばX,Y,Z方向の三次元方向に移動可
能なロボットのアーム9の先端に設けられたレーザ加工
ヘッド11へ送られる。このレーザビームはレーザ加工
ヘッド11の内部に設けられた焦光レンズで集光され
る。前記レーザ加工ヘッド11の先端部には、集光され
たレーザビームをワークWに向けて出射するためのノズ
ルを備えた自動加工機用トーチ13が設けられており、
所望の形状に切断や溶接加工などのレーザ加工が行なわ
れる。
ンディトーチ15に導かれ、このハンディトーチ15に
よりワークWを上記のレーザ自動加工機7にかける前に
人間が行う仮止め溶接等の作業に使われる。
はならないために、光ファイバ3Bの出口から加工点ま
での光学系、冷却系およびガス系の容量を小さく、また
重量を軽く制限される必要がある。一方、ロボットなど
のレーザ自動加工機7はレーザビームの出力(光出力)
がハンディトーチ15のような制限を持たない。
レーザ発振器5は1つであるのでレーザ発振器5に指令
する方法は1つである。したがって、レーザ発振器5に
光出力を指令するとき、ハンディトーチ15の側に出力
する場合は光出力を小さくして設定する必要がある。
する光出力の設定方法について詳しく説明する。
スの幅、周波数で規定され、光出力は前記各データに基
づく演算結果により大まかに算出される。例えば、光の
高さ(強さ)は一般にYAGレーザ1のランプに印可す
る電圧(Vp)×電流(Ip)に変換効率(e)をかけた
もので決まり、YAGレーザ装置1のランプに印可する
電圧、電流の幅(L)、周波数(f)がそのまま光のパ
ルス幅、周波数となって出力される。したがって、光出
力の演算式は以下の通りとなる。
制御装置17が設けられている。制御装置17として
は、図3に示されているように上記の加工条件を入力す
る入力装置19と表示装置21と、入力されたデータに
基づいて光出力を計算する演算装置23と、この演算さ
れた光出力の計算値や各データ等の加工条件や、ハンデ
ィトーチ15の側へ出力される光出力の制限値を予め記
憶するメモリ25と、入力された加工条件に基づいて計
算された光出力の計算値が予め記憶された制限値内にあ
るか、あるいは制限値を越えているかを比較判断する比
較判断装置27と、から構成されている。
の2通りの条件の場合を例にとって制御装置17の機能
と作用について説明する。
ィトーチ15の側で使用されることが予め分かっている
場合である。
合、上述した演算式により光出力を計算で求めることが
できるので、そのレーザ加工がハンディトーチ15によ
って行われる場合であって、しかも光出力の計算値がハ
ンディトーチ15で使用し得る制限値を越えるときはレ
ーザ発振器5から光出力が出力されず、入力した加工条
件の数値を訂正するようオペレータに通知されるもので
ある。
工方法などの加工条件を幾つか記憶し、それぞれに番号
を割り当てる。このとき、自動加工機用トーチ13の側
の加工条件とハンディトーチ15の側の加工条件がある
ので、予めハンディトーチ15の側の専用の加工条件番
号が決められてメモリ25に記憶される。そして、ハン
ディトーチ15の側でレーザビームを出力する場合に
は、前記ハンディトーチ15の側の加工条件番号を選択
しなければならないシステムである。
ータがハンディトーチ15の側の加工条件番号を選択し
データを入力する(ステップS1)。制御装置17では
入力したデータに基づいて上述した演算式により光出力
が計算で求められる(ステップS2)。この光出力の計
算値が比較判断装置27によりハンディトーチ15で使
用し得る制限値を越えるかどうかを比較判断される(ス
テップS3)。制限値を越えるときは、その旨が表示装
置21に画面表示あるいは音声によりオペレータに通知
される。
条件を訂正し再び入力する(ステップS3からS1へ戻
る)。この訂正されたデータに基づいて再び上述した演
算式により光出力が計算され、この光出力の計算値が制
限値を越えない場合は加工条件番号が付されてメモリ2
5に記憶されると共に制御装置17からレーザ発振器5
に光出力の指令が発生される(ステップS4〜S6)。
えるときは、上述した例のようにオペレータに通知せず
に自動的に制限値内に収まるように修正され、この修正
された加工条件に番号が付されてメモリ25に記憶する
こともできる。例えば、制御装置17に予め加工条件の
修正用演算式をプログラミングしておき、このプログラ
ムに基づいて自動的に修正されるようにできる。
用の加工条件番号にはハンディトーチ15で使用し得る
制限を越えるような光出力の加工条件が記憶されないよ
うに入力チェックがかかるので、オペレータがハンディ
トーチ15を使用するときは常にハンディトーチ15の
制限内の光出力がレーザ発振器5から出力されるため、
ハンディトーチ15の破損防止やオペレータの安全を図
ることができる。
ような入力チェックがかかっていない加工条件でハンデ
ィトーチ15を使用する場合である。
られたとき(ステップS11)、レーザ発振器5の分岐
がハンディトーチ15の側とレーザ自動加工機7の側と
のどちらを選択しているかを制御装置17により判断す
る(ステップS12)。レーザ自動加工機7の側を選択
されている場合は自動的にレーザ発振器5に光出力の指
令が与えられる(ステップS12からステップS15
へ)。
場合は、出力しようとしている加工条件に基づいて演算
装置23にて前述した光出力の演算式により予想される
光出力が計算される。この光出力の計算値がハンディト
ーチ15で使用し得る制限を越えているかどうかを比較
判断装置27により判断される(ステップS13)。
自動的にレーザ発振器5に光出力の指令が与えられる
(ステップS13からステップS15へ)。制限を越え
ることが予想される場合は自動的に光出力が前記制限内
に収まるように加工条件が修正変更され、その後自動的
にレーザ発振器5に光出力の指令が与えられる(ステッ
プS14及びS15)。
加工では周波数を低下させても加工できる速度が変化す
るだけであるので、例えばハンディトーチ15の側で仮
止め溶接が行われる場合、上記のように光出力がハンデ
ィトーチ15で使用し得る制限内に収まるように自動的
に加工条件を修正変更するには、周波数を下げることに
より光出力を低下させる方法が簡単である。
がハンディトーチ15の側に選択されている場合で、出
力しようとしている加工条件がハンディトーチ15で使
用し得る制限を越えている場合には自動的に光出力が前
記制限内に収まるように加工条件が修正変更されレーザ
発振器5に指令されるので、オペレータがハンディトー
チ15を使用するときは常にハンディトーチ15の制限
内の光出力がレーザ発振器5から出力されるため、ハン
ディトーチ15の破損防止やオペレータの安全を図るこ
とができる。
定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他
の態様で実施し得るものである。
されるように、請求項1の発明によれば、ハンディトー
チ側で使用する加工条件を入力するときにはハンディト
ーチで使用し得る制限を越えるような光出力の加工条件
を記憶しないように入力チェックをかけ、その旨をオペ
レータに通知するのでオペレータが加工条件を修正して
再入力できる。もしくは前記加工条件を自動的に前記制
限内に修正するので、オペレータがハンディトーチを使
用するときは常にハンディトーチの制限内の光出力をレ
ーザ発振器から出力できる。したがって、ハンディトー
チの破損防止やオペレータの安全を図ることができる。
ームがハンディトーチ側に選択されている場合で、出力
しようとしている加工条件がハンディトーチで使用し得
る制限を越えている場合には自動的に光出力が前記制限
内に収まるように加工条件を修正変更してレーザ発振器
に指令するので、オペレータがハンディトーチを使用す
るときは常にハンディトーチの制限内の光出力をレーザ
発振器から出力できる。したがって、ハンディトーチの
破損防止やオペレータの安全を図ることができる。
効果と同様であり、ハンディトーチ側で使用する加工条
件を入力するときにはハンディトーチで使用し得る制限
を越えるような光出力の加工条件を記憶しないように入
力チェックをかけ、その旨をオペレータに通知するの
で、オペレータが加工条件を修正して再入力できる。オ
ペレータがハンディトーチを使用するときは常にハンデ
ィトーチの制限内の光出力をレーザ発振器から出力でき
る。したがって、ハンディトーチの破損防止やオペレー
タの安全を図ることができる。
効果と同様であり、ハンディトーチ側で使用する加工条
件を入力するときにはハンディトーチで使用し得る制限
を越えるような光出力の加工条件を記憶しないように入
力チェックをかけ、加工条件を自動的に前記制限内に修
正するので、オペレータがハンディトーチを使用すると
きは常にハンディトーチの制限内の光出力をレーザ発振
器から出力できる。したがって、ハンディトーチの破損
防止やオペレータの安全を図ることができる。
効果と同様であり、YAGレーザビームがハンディトー
チ側に選択されている場合で、出力しようとしている加
工条件がハンディトーチで使用し得る制限を越えている
場合には自動的に光出力が前記制限内に収まるように加
工条件を修正変更してレーザ発振器に指令するので、オ
ペレータがハンディトーチを使用するときは常にハンデ
ィトーチの制限内の光出力をレーザ発振器から出力でき
る。したがって、ハンディトーチの破損防止やオペレー
タの安全を図ることができる。
る。
ある。
す斜視図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 YAGレーザビームを発振せしめるレー
ザ発振器において選択的にハンディトーチ側と自動加工
機用トーチ側に選択せしめ、前記各トーチからワークに
照射してレーザ加工を行うレーザ加工方法において、 選択されたハンディトーチで使用するとき、加工条件を
制御装置に入力し、この入力された加工条件による光出
力がハンディトーチで使用し得る制限内であるかどうか
を制御装置により判断し、前記制限を越えているときは
オペレータに通知、もしくは前記加工条件を自動的に前
記制限内に修正せしめることを特徴とするレーザ加工方
法。 - 【請求項2】 YAGレーザビームを発振せしめるレー
ザ発振器において選択的にハンディトーチ側と自動加工
機用トーチ側に選択せしめ、前記各トーチからワークに
照射してレーザ加工を行うレーザ加工方法において、 レーザ発振器の選択をハンディトーチ側と自動加工機側
とのいずれかを制御装置により判断し、ハンディトーチ
側に選択している状態で、前記レーザ発振器に指令を与
えるための加工条件に基づいて計算した光出力がハンデ
ィトーチで使用し得る制限を越えるとき、前記光出力を
前記制限内に収めるべく前記加工条件を自動的に修正し
てから前記レーザ発振器に指令することを特徴とするレ
ーザ加工方法。 - 【請求項3】 YAGレーザビームを発振せしめるレー
ザ発振器において選択的にハンディトーチ側と自動加工
機用トーチ側に選択せしめ、前記各トーチからワークに
照射してレーザ加工を行うレーザ加工装置において、 選択されたハンディトーチで使用する加工条件を入力す
る入力装置と、この入力された加工条件による光出力が
ハンディトーチで使用し得る制限内であることを判断す
る比較判断装置とを備えると共に前記制限を越えている
ときはオペレータに通知する制御装置を設けてなること
を特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項4】 YAGレーザビームを発振せしめるレー
ザ発振器において選択的にハンディトーチ側と自動加工
機用トーチ側に選択せしめ、前記各トーチからワークに
照射してレーザ加工を行うレーザ加工装置において、 選択されたハンディトーチで使用する加工条件を入力す
る入力装置と、この入力された加工条件による光出力が
ハンディトーチで使用し得る制限内であることを判断す
る比較判断装置とを備えると共に前記制限を越えている
ときは前記加工条件を自動的に前記制限内に修正せしめ
る制御装置を設けてなることを特徴とするレーザ加工装
置。 - 【請求項5】 YAGレーザビームを発振せしめるレー
ザ発振器において選択的にハンディトーチ側と自動加工
機用トーチ側に選択せしめ、前記各トーチからワークに
照射してレーザ加工を行うレーザ加工装置において、 レーザ発振器の選択をハンディトーチ側と自動加工機側
とのいずれかを判断すると共にハンディトーチ側に選択
している状態で、前記レーザ発振器に指令を与えるため
の加工条件に基づいて計算した光出力がハンディトーチ
で使用し得る制限内であることを判断する比較判断装置
を備えると共に、前記計算した光出力が制限を越えると
き、前記光出力を前記制限内に収めるべく前記加工条件
を自動的に修正してから前記レーザ発振器に指令する制
御装置を設けてなることを特徴とするレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20688898A JP4241962B2 (ja) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | レーザ加工方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20688898A JP4241962B2 (ja) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | レーザ加工方法及びその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000042767A true JP2000042767A (ja) | 2000-02-15 |
JP4241962B2 JP4241962B2 (ja) | 2009-03-18 |
Family
ID=16530720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20688898A Expired - Fee Related JP4241962B2 (ja) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | レーザ加工方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4241962B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014014832A (ja) * | 2012-07-09 | 2014-01-30 | Amada Co Ltd | レーザ装置 |
-
1998
- 1998-07-22 JP JP20688898A patent/JP4241962B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014014832A (ja) * | 2012-07-09 | 2014-01-30 | Amada Co Ltd | レーザ装置 |
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---|---|
JP4241962B2 (ja) | 2009-03-18 |
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