JP2004330277A - Laser beam machining device - Google Patents

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JP2004330277A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a laser beam machining device which can predict abnormality in machining accurately. <P>SOLUTION: The laser beam machining device is equipped with a laser oscillator 200, a machining processor 100 for machining a workpiece 4 with a machining head 11 which radiates a laser beam from the laser oscillator 200, a reflected light detector 10 for detecting reflected light, and a controller 300. The controller 300 is provided with a reference light discriminating part 41 that sets a reference value for predicting generation of plasma on the basis of reflected light during the normal machining after the start of the machining process, a threshold value forming part 42 that calculates a threshold value for predicting generation of plasma on the basis of the reference value and reflected light intensity from the reflected light detector 10, and a machining condition controlling part 60 that, if plasma generation is predicted on the basis of its threshold value, controls the laser oscillator 200 and the machining processor 100 so as to change the machining condition of the workpiece 4. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明はレーザ加工装置に関するものであり、特に、レーザ加工の異常処理の予測を容易かつ正確に行うレーザ加工装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、レーザ加工装置による被加工物の加工処理の状態はレーザ加工装置の作業者の目視によって監視され、作業者によって加工処理が正常であるか否かの判断を行っていた。そして、加工処理中に加工処理が異常と判断された場合にはレーザ加工装置を停止させ、加工条件を変更して加工処理を再開していた。しかしながら、加工処理が異常か正常かの判断は作業者によって異なり、安定した加工処理を行うことが困難であった。
【0003】
また、バースト(プラズマ発生による加工不良発生後の加工吹き上がり現象)発生時にはレーザ加工装置を停止させ、バースト発生位置まで加工経路を戻して再び加工処理を開始させる必要がある。このため、安定した加工処理を行うために自動で加工処理の状態を監視し、加工処理が正常であるか否かを判断するとともにバースト発生位置の正確な検出が必要となってくる。
【0004】
特許文献1に記載のレーザ加工装置では、加工処理の良好切断時における反射光を検出して記録しておき、この良好切断時の加工条件データを予め登録しておく。そして、実際の加工処理時の反射光を検出し、この反射光を良好切断時の加工条件データと比較することによって実際の加工状態が良好切断であるか否かの判断を行っている。
【0005】
特許文献2に記載のレーザ加工装置では、被加工物の加工処理を複数の加工ブロックに分け、加工ブロック毎に所定の加工プログラムを用いて加工処理を行っている。そして、加工処理の異常を検出した時には加工処理を停止し、実行してきた加工パスに沿って加工ヘッドを所定距離逆行させている。その後、加工処理の異常が発生した地点に戻って加工処理の再開を行っている。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−314922号公報(第1項)
【特許文献2】
特開平6−202722号公報(第6項)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記前者の従来技術によれば予め登録した良好切断時の加工条件データには誤差があり、加工ヘッド等の部品の交換によってレーザ加工処理の状態が変動する場合には対応できないという問題があった。また、被加工物には種々の材質、板厚があり全ての被加工物に対して良好切断時の加工条件を登録しておくことは困難であるという問題あった。
【0008】
さらに、上記後者の従来技術によれば、加工ブロック毎に加工プログラムが設定されているため、加工処理の異常が発生した場合に同一ブロック内での加工経路の逆行は可能であるが、加工ブロックと加工ブロックの境界付近で発生した加工処理の異常に対しては他の加工ブロックを跨いで加工経路を逆行するということはできないという問題があった。
【0009】
この発明は上記に鑑みてなされたものであって、良好切断時の加工条件を予め登録することなく加工処理の異常を予測するレーザ加工装置を得ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるレーザ加工装置にあっては、レーザを出力するレーザ発振部と、該レーザ発振部からのレーザ光を照射する加工ヘッドによって被加工物を加工する加工処理部と、該被加工物からの反射光を検出する検出部と、前記レーザ発振部および前記加工処理部を制御する制御部とを備えたレーザ加工装置において、前記制御部は、加工処理開始後の正常加工処理時における反射光に基づいてプラズマの発生を予測するための基準値を加工処理毎に設定する基準光判断部と、前記基準値に基づいてプラズマの発生を予測するための閾値を演算するプラズマ閾値生成部と、前記検出部からの反射光強度と前記プラズマ発生を予測するための閾値との比較に基づいてプラズマ発生を予測し、プラズマ発生と判定された場合は、前記被加工物の加工条件を変更するよう前記レーザ発振部および/または前記加工処理部を制御する加工条件変更部とを備えたことを特徴とする。
【0011】
この発明によれば、加工処理開始後の正常加工処理中の反射光を基準光として取得するため加工条件データを予め登録する必要がなくなる。さらに、バーストが発生すると予測された位置とバーストが発生すると予測された位置より後の加工経路を記憶するため、レーザ加工装置が停止したブロックより1つ前のブロックにおける内部座標値も生成することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるレーザ加工装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【0013】
図1〜7に従ってこの発明の実施の形態について説明する。図1はこの発明の実施の形態にかかるレーザ加工装置の構成を示す図である。レーザ加工装置は、被加工物4の加工処理を行う加工処理部100、被加工物4の加工処理を行うためのレーザを提供するレーザ発振部200、加工処理部100とレーザ発振部200の制御を行う制御部300からなる。
【0014】
加工処理部100は、被加工物4からの反射光を検知することによってプラズマやバースト(プラズマによる加工不良発生後の加工吹き上がり現象)の発生を検知する反射光検知部10、被加工物4を加工するためのレーザを照射する加工ヘッド11、被加工物4を載せる加工テーブル12、加工ヘッド11を上下(Z軸)方向に移動させるZ軸モータ13からなる。
【0015】
反射光検知部10は、加工ヘッド11から被加工物4へレーザを照射したときに被加工物4からの反射光を受光し、検知処理部2へ入力する受光部1と、受光部1から入力された反射光を検出して反射光判断部40へ検出信号を入力する検知処理部2を備えている。
【0016】
加工ヘッド11は、レーザ発振部200から供給されるレーザを加工ヘッド11の先端部分から被加工物4に照射する。また、加工ヘッド11の上部はZ軸モータ13と接続されている。Z軸モータ13は、制御部300からの制御信号によって加工ヘッド11を上下方向に移動させるものである。加工テーブル12は、被加工物4を載せるための台であり、被加工物4をX軸方向、Y軸方向に移動させながらレーザ加工処理を行わせるものである。
【0017】
レーザ発振部200は、被加工物4の加工処理に使用するレーザ光を発生させ、このレーザ光を加工ヘッド11に提供する発振器20と、制御部300からの制御信号によって発振器20から出力されるレーザ光のビーム径を調整するビーム修正部21を備えている。
【0018】
制御部300は、記憶部70とNC制御部(図示せず)を備えており、NC制御部は反射光判断部40、加工機駆動部50、加工条件制御部60を内蔵している。
【0019】
反射光判断部40は、検知処理部2と接続されており加工処理中における被加工物4の反射光を監視するものである。また、反射光判断部40は、被加工物4の加工中に発生する反射光と比較する基準となるプラズマ・バースト検知基準値(通常処理時の反射光強度)VCを検出する基準光判断部41と、プラズマ・バースト検知基準値VCに基づいてプラズマの発生やバーストの発生を予測するための閾値を算出し設定する閾値生成部42からなる。
【0020】
加工機駆動部50は、プラズマが発生すると予測された時やバーストが発生すると予測された時の加工ヘッド11や加工テーブル12の動作を決定し制御する。加工条件制御部60は、プラズマが発生すると予測された時やバーストが発生すると予測された時の加工条件をどのように修正するか決定し制御する。
【0021】
記憶部70は、位置記憶部71、加工経路記憶部72、シーケンス状態記憶部73を備えている。位置記憶部71は、制御部300に格納されているNCプログラムによってブロック単位で指令される情報をNC制御部で処理する最小の単位である補間単位に分割し、バーストが発生すると予測された場合の機械値(加工ヘッド11の被加工物4に対する座標値)を補間単位で記憶する。
【0022】
シーケンス状態記憶部73は、制御部300に格納されているNCプログラムによってブロック単位で指令される情報をNC制御部で処理する最小の単位である補間単位に分割し、バーストが発生すると予測された場合のシーケンス状態(加工に必要なアシストガスの条件等)を補間単位で記憶する。加工経路記憶部72は、機械値とシーケンス状態に基づいてバーストが発生すると予測された時からレーザ加工装置の停止時までの加工経路を補間単位で算出し記憶する。加工経路算出部80は、異常加工処理が発生した位置から再加工処理を行うための加工条件等を算出する。
【0023】
図2は、反射光検知部10と制御部300の構成を示す図である。受光部1は、加工ヘッド11の上部に設置されており、検知処理部2は受光部1と接続されている。受光部1が被加工物4からの反射光を受光すると、これを検知処理部2へ入力する。
【0024】
反射光判断部40は、検知処理部2と接続されており、反射光判断部40の基準光判断部41は、検知処理部2から送られる正常加工処理時の反射光の検知信号によって正常加工処理時のプラズマ・バースト検知基準値VCを検出する。そして、反射光判断部40の閾値生成部42はプラズマ・バースト検知基準値VCに基づいてプラズマの発生やバーストの発生を予測するための基準値(閾値)を算出し設定する。
【0025】
加工機駆動部50と加工条件制御部60は、反射光判断部40と接続されており、加工機駆動部50は、基準光判断部41と閾値生成部42で得られた結果に基づいてプラズマの発生が予測された時やバーストの発生が予測された時における加工ヘッド11や加工テーブル12の動作を決定し制御する。
【0026】
このとき、加工条件制御部60は、プラズマが発生すると予測された時やバーストが発生すると予測された時の加工条件をどのように修正するか決定し制御する。
【0027】
つぎに、この発明の実施の形態1にかかるレーザ加工装置の加工処理手順について説明する。図3は、この発明の実施の形態にかかるプラズマの発生予測を行うレーザ加工装置の処理手順を示すフローチャートである。
【0028】
レーザ加工装置が被加工物4の加工処理を開始すると、受光部1は被加工物4からの反射光を受光する(ステップS100)。図4は、レーザ加工中に観察される被加工物4からの反射光強度を示す図である。図4において、横軸は処理時間を示しており、縦軸は反射光強度を示している。被加工物4の処理開始直後に、レーザによってピアス処理とよばれる被加工物4の穴あけ処理が行われる。このピアス処理中に反射光強度が最も大きくなり、ピアス処理終了直後に反射光強度が最低となる。この状態を示したのが図4中の時間aのである。
【0029】
その後、レーザによる被加工物4の切断処理が開始すると反射光強度は安定した値を示し、これを正常加工処理時の反射光強度とする。この安定状態での反射光がプラズマ・バースト検知基準光となり、このプラズマ・バースト検知基準光の反射光強度の値をプラズマ・バースト検知基準値VCとする(ステップS110)。さらに、プラズマ・バースト検知基準値VCに基づいてプラズマの発生を予測するための判断基準値としてプラズマ検知閾値VPを算出する(ステップS120)。
【0030】
ここで、プラズマ検知閾値VPの算出方法は予め設定しておく。例えば、反射光強度がプラズマ・バースト検知基準値VCの5倍になった時の反射光強度の値をプラズマ検知閾値VPとするよう設定しておく。また、プラズマの発生が予測されるか否かの判断は反射光の増減傾向に基づいて行ってもよい。例えば、反射光強度の増加速度が所定の割合以上で増加する場合にプラズマが発生すると予測する。
【0031】
図4においては、時間bで反射光強度がプラズマ検知閾値VPに到達し、ここでプラズマ発生が予測されると判断することとなる(ステップS130)。このように、プラズマの発生が予測されるか否かの判断はプラズマ検知閾値VPに基づいて行われる。ここで、プラズマ発生と予測された場合は、加工機制御駆動部や加工条件制御部60によって切断加工速度を低下させる等の処置が施され(ステップS140)、これによってプラズマの発生を回避する。
【0032】
図5は、この発明の実施の形態にかかるバースト発生予測を行うレーザ加工装置の処理手順を示すフローチャートである。ステップS140の後、被加工物4の切断加工速度を低下した状態で加工処理を続行し、被加工物4からの反射光を受光し続ける。ここで、切断加工速度の低下によるプラズマ発生の抑制速度より速い速度でバーストの物理現象へ移行することがある。
【0033】
プラズマ・バースト検知基準値VCやプラズマ検知閾値VPに基づいてバーストの発生を予測するための判断基準値としてバースト検知閾値VBを算出する(ステップS200)。
【0034】
ここで、バースト検知閾値VBの算出方法は予め設定しておく。例えば、反射光強度がプラズマ・バースト検知基準値VCの10倍になった時やプラズマ検知閾値VPの3倍になったときの反射光強度の値をバースト検知閾値VBとするよう設定しておく。また、バーストの発生が予測されるか否かの判断は反射光の増減傾向に基づいて行ってもよい。例えば、反射光強度の増加速度が所定の割合以上で増加する場合にバーストが発生すると予測する。
【0035】
つぎに、反射光強度の値がバースト検知閾値VBより大きいか否かの判断を行う(ステップS210)。図4においては、時間cで反射光強度がバースト検知閾値VBに到達し、ここでバーストが発生すると予測されることとなる。このように、バーストの発生があったか否かの判断はプラズマ・バースト検知基準値VCやプラズマ検知閾値VPに基づいて行われる。
【0036】
反射光強度の値がバースト検知閾値VBより大きく、バーストが発生すると予測された場合は、制御部300に格納されているNCプログラムによってブロック単位で指令される情報をNC制御部で処理する最小の単位である補間単位に分割し、この補間単位での機械値(加工ヘッド11の被加工物4に対する座標値)を位置記憶部によって記憶する。さらに、この時のシーケンス状態(加工に必要なアシストガスの条件等)をシーケンス状態記憶部によって補間単位で記憶する(ステップS220)。
【0037】
この後、レーザ加工装置を停止させる(ステップS230)。なお、通常レーザ加工装置の停止制御処理から実際にレーザ加工装置が停止するまでには遅れ時間が生じている。ここで、レーザ加工装置の復旧作業が必要な場合は、レーザ加工装置の作業者が復旧作業を行い(ステップS240)、復旧作業終了後にレーザ加工処理を再開する。
【0038】
また、反射光強度の値がバースト検知閾値VBより小さい場合であっても、反射光強度が所定の値より大きい場合は(ステップS250)、正常処理がなされていない可能性があるためステップS220と同様に補間単位で機械値とシーケンス状態を記憶する(ステップS260)。反射光強度の値がバースト検知閾値VBより小さい場合は、レーザ加工装置を停止させる必要はなく、そのまま再加工処理の動作に移ることとする。
【0039】
つぎに、バースト発生予測後(バースト発生後)の再加工処理の手順について説明する。図6はレーザ加工装置の再加工処理の手順を示すフローチャートである。ここでの再加工処理は、まず図5のステップS220またはステップS260で取得した機械値とシーケンス状態に基づいてバーストが発生すると予測された時からレーザ加工装置の停止時までの加工経路を補間単位で算出し、加工経路記憶部によって記憶する。
【0040】
通常、制御部300はNCブロック単位でしか加工経路を管理できないため、現在実行中のブロック内において加工ヘッド11の被加工物4に対する加工経路(移動情報)を補間単位で分割し内部座標値として生成管理している。
【0041】
このため、制御部300は1つのブロック処理が終了すると次に処理されるブロックの内部座標値のみを管理することとなる。一方、この発明の実施の形態においてはバーストが発生すると予測された時からレーザ加工装置の停止時までの加工経路が1つのブロックから他のブロックへとブロック間を跨ぐような場合であっても、レーザ加工装置が停止したブロックより1つ前のブロックにおける内部座標値も再度生成する。
【0042】
このように、バーストが発生すると予測された時(バースト検知閾値VBを検出した時点)からレーザ加工装置の停止までの加工条件を補間情単位で再度算出する(ステップS300)。また、加工経路算出部80において異常加工処理が発生した位置から再加工処理を行うための加工条件等を補間単位で算出し直しておく(ステップS305)。
【0043】
ここで、加工処理条件の1つであるビーム径とビームスポット径の関係について説明する。図7は、レーザ発振部200から出力されるビーム径と加工ヘッド11の先端部から照射されるビームスポット径の関係を説明するための図である。図7において、ビーム径Φ1,Φ2はレーザ発振部200から加工ヘッド11に出力されるビーム(以下、出力ビームという)の直径寸法を表しており、ビームスポット径φ1,φ2は加工ヘッド11の先端部から被加工物4へ照射されるビーム(以下、照射ビームという)の直径寸法を表している。
【0044】
また、レンズ3は加工ヘッド11内部に設置されるものであり、出力ビームを集光して出力ビームのビーム径Φ1を照射ビームのビームスポット径φ1にし、出力ビームのビーム径Φ2を照射ビームのビームスポット径φ2にするものであり、レンズ3は出力ビームのビーム径が大きいほど照射ビームのビームスポット径を小さくするものである。ここでは、(ビーム径Φ1)>(ビーム径Φ2)の関係に対して(ビームスポット径φ1)<(ビームスポット径φ2)の関係が成立する。したがって、被加工物4に対する照射ビームのビームスポット径を小さくするためには出力ビームのビーム径を大きくする必要があり、被加工物4に対する照射ビームのビームスポット径を大きくするためには出力ビームのビーム径を小さくする必要がある。
【0045】
ステップS300において、バーストが発生すると予測された時からレーザ加工装置の停止までの補間情報を再計算した後、被加工物4の重複加工処理を回避するためビーム径を大きくすることによってレーザ加工のビームスポット径を小さく制御する(ステップS310)。そして、ビームスポット径を小さくした状態でバーストが発生すると予測された時からレーザ加工装置の停止までの加工経路を逆に進む処理を開始する(ステップS320)。
【0046】
また、正常加工処理時にレーザ加工処理された部分とバーストの発生予測がなされた時にレーザ加工処理された部分は、加工切断幅が異なっているため、加工経路を逆に進む時の反射光を監視することによって異常加工処理が発生した位置を正確に見つけ出す(ステップS330)。
【0047】
図8は、加工経路を逆に進む処理および加工を再開する時のビームスポット径について説明するための図である。図8において被加工物4の部分hは正常加工処理がなされた部分を示し、被加工物4の部分iの付近でバーストが発生したことを示している。また、被加工物4の部分jは、バースト発生後(バースト発生の予測後)実際にレーザ加工装置が停止するまでに処理がなされた部分を示している。すなわち、通常の加工処理は加工ヘッド11を固定して被加工物4が図面の右から左(Y軸のマイナス方向)へ移動し、被加工物4の左部分から右部分の順に処理がなされる。
【0048】
一方、加工経路を逆に進む処理では、加工ヘッド11を固定して被加工物4が図面の右から左(Y軸のプラス方向)へ移動する。ここでは、加工経路を逆に進む処理をしながら反射光強度を監視しているので、正常加工処理された部分と異常加工処理がなされた部分の境界位置を正確に検出することが可能となる。
【0049】
また、バーストが発生すると予測された後、実際にレーザ加工処理装置が停止するまでの間には、正常加工処理がなされた部分も存在している。加工経路を逆に進む処理は、被加工物4の部分h(正常加工処理がなされた部分)を処理した時よりも小さなビームスポット径に変更して被加工物4が移動する。これによって、加工経路を逆行する間に加工ヘッド11が正常加工処理のなされた部分を通過しても、正常加工処理のなされた部分の重複加工を回避することが可能となる。
【0050】
そして、加工経路を逆行した後、反射光強度の監視によって検出された正常加工処理された部分と異常加工処理がなされた部分の境界位置から通常処理の行われるビームスポット径に戻して(ステップS340)、加工処理が再開される(ステップS350)。
【0051】
なお、本実施の形態においては、プラズマの検知とバーストの検知に同じ受光部1を用いる場合について説明したが、加工処理によって発生する光波長を限定して検知するようプラズマの検知とバーストの検知に対して別々の受光部1を設けてもよい。
【0052】
また、本実施の形態においては、加工ヘッド11の上方に受光部1を設けた場合について説明したが、レーザ光の光路近傍であれば加工ヘッド11の先端部やレーザ発振部200内に設けてもよい。
【0053】
また、本実施の形態においては、プラズマの発生やバーストの発生が予測された時に加工経路を逆行して再加工処理を行う場合について説明したが、実際にプラズマが発生した時やバーストが発生した時に加工経路を逆行して再加工処理を行ってもよい。
【0054】
このように実施の形態によれば、閾値データベースを用いずにプラズマ発生やバースト発生を予測するので被加工物4の材質や板厚の影響を受けることなく正確なプラズマ発生やバースト発生の予測を行うことができる。また、加工処理開始後の正常加工処理時の反射光を基準にしてプラズマ発生やバースト発生の予測を正確に行うため、受光部1の構成部品の交換が行われた場合でも部品交換の影響を受けることプラズマ発生の予測を行うことができる。さらに、バースト発生と予測されてレーザ加工装置を停止させた後、レーザ加工装置が停止したブロックより1つ前のブロックにおける内部座標値も再度生成するため、バーストの発生が予測された時からレーザ加工装置の停止時までの加工経路が1つのブロックから他のブロックへとブロック間を跨ぐような場合であっても異常加工処理が発生した位置から正確に再加工処理を行うことが可能となる。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したとおり、この発明によれば、加工処理開始後の正常加工処理中の反射光を基準にしてプラズマ発生やバースト発生の予測を行うため、構成部品の交換が行われた場合や被加工物の材質や板厚が異なる場合であってもプラズマ発生やバースト発生の予測を正確に行うことができるという効果を奏する。さらに、バーストが発生すると予測されてレーザ加工装置を停止させた後、レーザ加工装置が停止したブロックより1つ前のブロックにおける内部座標値も再度生成することができるため、バーストが発生すると予測された時からレーザ加工装置の停止時までの加工経路が1つのブロックから他のブロックへとブロック間を跨ぐような場合であっても異常加工処理発生した位置から正確に再加工処理を行うことが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態にかかるレーザ加工装置の構成を示す図である。
【図2】レーザ加工装置の反射光検知部を示す図である。
【図3】プラズマ発生予測を行うレーザ加工装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図4】レーザ加工中に観察される被加工物からの反射光強度を示す図である。
【図5】バースト発生予測を行うレーザ加工装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図6】レーザ加工装置の再加工処理の手順を示すフローチャートである。
【図7】レーザ発振部から出力されるビーム径と加工ヘッドの先端部から照射されるビームスポット径の関係を示す図である。
【図8】加工再開時のビームスポット径について説明するための図である。
【符号の説明】
1 受光部、2 検知処理部、3 レンズ、4 被加工物、10 反射光検知部、11 加工ヘッド、12 加工テーブル、13 Z軸モータ、20 Z軸モータ、21 ビーム修正部、30 制御装置本体、40 反射光判断部、41 基準光判断部、42 閾値生成部、50 加工機駆動部、60 加工条件制御部、70 記憶部、71 位置記憶部、72 加工経路記憶部、73 シーケンス状態記憶部、80 加工経路算出部、100 加工処理部、200 レーザ発振部、300 制御部。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a laser processing apparatus, and more particularly to a laser processing apparatus that easily and accurately predicts abnormal processing in laser processing.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the state of processing of a workpiece by a laser processing apparatus is monitored by visual observation of the operator of the laser processing apparatus, and the operator determines whether the processing is normal. Then, when it is determined that the machining process is abnormal during the machining process, the laser machining apparatus is stopped, the machining condition is changed, and the machining process is resumed. However, the determination of whether the processing is abnormal or normal differs depending on the operator, and it is difficult to perform stable processing.
[0003]
Further, when a burst (processing blow-up phenomenon after processing failure occurs due to plasma generation) occurs, it is necessary to stop the laser processing apparatus, return the processing path to the burst generation position, and start processing again. For this reason, in order to perform stable processing, it is necessary to automatically monitor the state of the processing, determine whether the processing is normal, and accurately detect the burst occurrence position.
[0004]
In the laser processing apparatus described in Patent Document 1, the reflected light at the time of good cutting during processing is detected and recorded, and the processing condition data at the time of good cutting is registered in advance. Then, the reflected light at the time of actual processing is detected, and this reflected light is compared with the processing condition data at the time of good cutting to determine whether or not the actual processing state is good cutting.
[0005]
In the laser processing apparatus described in Patent Document 2, processing of a workpiece is divided into a plurality of processing blocks, and processing is performed using a predetermined processing program for each processing block. Then, when an abnormality in the machining process is detected, the machining process is stopped, and the machining head is moved backward by a predetermined distance along the executed machining path. Thereafter, the machining process is resumed by returning to the point where the abnormality of the machining process has occurred.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-314922 A (first item)
[Patent Document 2]
JP-A-6-202722 (Section 6)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the former prior art, there is an error in the processing condition data registered in advance for good cutting, and there is a problem that it is not possible to cope with the case where the state of laser processing changes due to replacement of parts such as a processing head. there were. In addition, there are various materials and plate thicknesses for the workpieces, and it is difficult to register the machining conditions at the time of good cutting for all the workpieces.
[0008]
Furthermore, according to the latter prior art, since a machining program is set for each machining block, it is possible to reverse the machining path within the same block when machining processing abnormality occurs. However, there is a problem in that it is impossible to reverse the machining path across other machining blocks for an abnormality in machining processing that occurs near the boundary between machining blocks.
[0009]
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a laser processing apparatus that predicts abnormalities in processing without registering in advance processing conditions for good cutting.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the laser processing apparatus according to the present invention includes a laser oscillation unit that outputs a laser and a processing head that irradiates laser light from the laser oscillation unit. In the laser processing apparatus comprising: a processing unit that processes a workpiece; a detection unit that detects reflected light from the workpiece; and a control unit that controls the laser oscillation unit and the processing unit. The unit includes a reference light determination unit that sets a reference value for each processing process for predicting plasma generation based on reflected light during normal processing after the start of processing, and plasma generation based on the reference value. A plasma threshold generation unit for calculating a threshold for predicting the plasma, and a plasma generation is predicted based on a comparison between the reflected light intensity from the detection unit and the threshold for predicting the plasma generation. If it is determined that Zuma generator, characterized in that a machining condition changing unit for controlling the laser oscillating unit and / or the processing unit to change the working conditions of the workpiece.
[0011]
According to this invention, since the reflected light during normal processing after the start of processing is acquired as reference light, there is no need to register processing condition data in advance. Furthermore, in order to store the position where the burst is predicted to occur and the processing path after the position where the burst is predicted to occur, internal coordinate values in the block immediately before the block where the laser processing apparatus stopped are also generated. Can do.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a laser processing apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
[0013]
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The laser processing apparatus includes a processing unit 100 that performs processing on the workpiece 4, a laser oscillation unit 200 that provides a laser for performing processing on the workpiece 4, and controls the processing unit 100 and the laser oscillation unit 200. It consists of the control part 300 which performs.
[0014]
The processing unit 100 detects the reflected light from the workpiece 4 to detect the occurrence of plasma or burst (processing blow-up phenomenon after processing failure occurs due to plasma), the reflected light detection unit 10, the workpiece 4. A machining head 11 for irradiating a laser for machining, a machining table 12 for placing the workpiece 4, and a Z-axis motor 13 for moving the machining head 11 in the vertical (Z-axis) direction.
[0015]
The reflected light detection unit 10 receives reflected light from the workpiece 4 when the workpiece 4 is irradiated with laser from the processing head 11, and inputs the light to the detection processing unit 2. A detection processing unit 2 that detects the input reflected light and inputs a detection signal to the reflected light determination unit 40 is provided.
[0016]
The processing head 11 irradiates the workpiece 4 from the tip portion of the processing head 11 with a laser supplied from the laser oscillation unit 200. Further, the upper part of the machining head 11 is connected to a Z-axis motor 13. The Z-axis motor 13 moves the machining head 11 in the vertical direction in response to a control signal from the control unit 300. The processing table 12 is a table on which the workpiece 4 is placed, and performs the laser processing while moving the workpiece 4 in the X-axis direction and the Y-axis direction.
[0017]
The laser oscillation unit 200 generates laser light used for processing the workpiece 4 and outputs the laser light to the processing head 11 and is output from the oscillator 20 by a control signal from the control unit 300. A beam correction unit 21 that adjusts the beam diameter of the laser light is provided.
[0018]
The control unit 300 includes a storage unit 70 and an NC control unit (not shown). The NC control unit includes a reflected light determination unit 40, a processing machine drive unit 50, and a processing condition control unit 60.
[0019]
The reflected light determination unit 40 is connected to the detection processing unit 2 and monitors the reflected light of the workpiece 4 during the processing. The reflected light determining unit 40 detects a plasma burst detection reference value (reflected light intensity during normal processing) VC as a reference for comparison with the reflected light generated during processing of the workpiece 4. 41 and a threshold generation unit 42 for calculating and setting a threshold for predicting plasma generation and burst generation based on the plasma burst detection reference value VC.
[0020]
The processing machine driving unit 50 determines and controls the operations of the processing head 11 and the processing table 12 when it is predicted that plasma is generated or when a burst is predicted. The machining condition control unit 60 determines and controls how to modify the machining conditions when plasma is predicted to be generated or when burst is predicted to occur.
[0021]
The storage unit 70 includes a position storage unit 71, a machining path storage unit 72, and a sequence state storage unit 73. When the position storage unit 71 divides the information instructed in block units by the NC program stored in the control unit 300 into interpolation units that are the minimum units processed by the NC control unit, and it is predicted that a burst will occur Are stored in interpolation units (coordinate values of the machining head 11 with respect to the workpiece 4).
[0022]
The sequence state storage unit 73 divides the information instructed in block units by the NC program stored in the control unit 300 into interpolation units, which are the minimum units processed by the NC control unit, and is predicted to generate a burst. In this case, the sequence state (assist gas conditions necessary for processing, etc.) is stored in interpolation units. The machining path storage unit 72 calculates and stores the machining path from the time when the burst is predicted to occur based on the machine value and the sequence state to the time when the laser machining apparatus is stopped in an interpolation unit. The machining path calculation unit 80 calculates machining conditions and the like for performing the re-machining process from the position where the abnormal machining process has occurred.
[0023]
FIG. 2 is a diagram illustrating configurations of the reflected light detection unit 10 and the control unit 300. The light receiving unit 1 is installed above the processing head 11, and the detection processing unit 2 is connected to the light receiving unit 1. When the light receiving unit 1 receives the reflected light from the workpiece 4, this is input to the detection processing unit 2.
[0024]
The reflected light determination unit 40 is connected to the detection processing unit 2, and the reference light determination unit 41 of the reflected light determination unit 40 performs normal processing according to the reflected light detection signal sent from the detection processing unit 2 during normal processing. A plasma burst detection reference value VC during processing is detected. Then, the threshold value generation unit 42 of the reflected light determination unit 40 calculates and sets a reference value (threshold value) for predicting plasma generation or burst generation based on the plasma burst detection reference value VC.
[0025]
The processing machine drive unit 50 and the processing condition control unit 60 are connected to the reflected light determination unit 40, and the processing machine drive unit 50 performs plasma based on the results obtained by the reference light determination unit 41 and the threshold value generation unit 42. The operations of the machining head 11 and the machining table 12 are determined and controlled when the occurrence of this is predicted or when the occurrence of a burst is predicted.
[0026]
At this time, the processing condition control unit 60 determines and controls how to correct the processing conditions when it is predicted that plasma is generated or when burst is predicted.
[0027]
Next, a processing procedure of the laser processing apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of the laser processing apparatus for performing plasma generation prediction according to the embodiment of the present invention.
[0028]
When the laser processing apparatus starts processing the workpiece 4, the light receiving unit 1 receives the reflected light from the workpiece 4 (step S100). FIG. 4 is a diagram showing the intensity of reflected light from the workpiece 4 observed during laser processing. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the processing time, and the vertical axis indicates the reflected light intensity. Immediately after the processing of the workpiece 4 is started, a drilling process of the workpiece 4 called a piercing process is performed by a laser. The reflected light intensity becomes the highest during the piercing process, and the reflected light intensity becomes the minimum immediately after the end of the piercing process. This state is shown at time a in FIG.
[0029]
Thereafter, when the cutting process of the workpiece 4 by the laser is started, the reflected light intensity shows a stable value, and this is used as the reflected light intensity at the time of normal processing. The reflected light in the stable state becomes the plasma burst detection reference light, and the value of the reflected light intensity of the plasma burst detection reference light is set as the plasma burst detection reference value VC (step S110). Further, a plasma detection threshold value VP is calculated as a determination reference value for predicting plasma generation based on the plasma burst detection reference value VC (step S120).
[0030]
Here, the calculation method of the plasma detection threshold VP is set in advance. For example, the value of the reflected light intensity when the reflected light intensity is five times the plasma burst detection reference value VC is set as the plasma detection threshold value VP. Further, whether or not the generation of plasma is predicted may be determined based on the increasing / decreasing tendency of the reflected light. For example, it is predicted that plasma is generated when the increasing rate of the reflected light intensity increases at a predetermined rate or more.
[0031]
In FIG. 4, it is determined that the reflected light intensity reaches the plasma detection threshold VP at time b, and that plasma generation is predicted here (step S130). In this way, the determination as to whether or not plasma generation is predicted is made based on the plasma detection threshold VP. Here, when it is predicted that plasma is generated, measures such as reducing the cutting processing speed are performed by the processing machine control drive unit and the processing condition control unit 60 (step S140), thereby avoiding the generation of plasma.
[0032]
FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of the laser processing apparatus that performs burst generation prediction according to the embodiment of the present invention. After step S140, the processing is continued in a state where the cutting speed of the workpiece 4 is reduced, and the reflected light from the workpiece 4 is continuously received. Here, the physical phenomenon of the burst may be shifted at a speed faster than the plasma generation suppression speed due to the reduction in the cutting speed.
[0033]
The burst detection threshold value VB is calculated as a judgment reference value for predicting the occurrence of a burst based on the plasma burst detection reference value VC and the plasma detection threshold value VP (step S200).
[0034]
Here, the calculation method of the burst detection threshold value VB is set in advance. For example, the value of the reflected light intensity when the reflected light intensity becomes 10 times the plasma burst detection reference value VC or 3 times the plasma detection threshold value VP is set to be the burst detection threshold value VB. . Further, the determination of whether or not the occurrence of a burst is predicted may be made based on the increasing / decreasing tendency of the reflected light. For example, it is predicted that a burst will occur when the rate of increase in reflected light intensity increases at a predetermined rate or more.
[0035]
Next, it is determined whether or not the value of the reflected light intensity is greater than the burst detection threshold value VB (step S210). In FIG. 4, the reflected light intensity reaches the burst detection threshold VB at time c, and it is predicted that a burst will occur here. As described above, whether or not a burst has occurred is determined based on the plasma burst detection reference value VC and the plasma detection threshold value VP.
[0036]
When the reflected light intensity value is larger than the burst detection threshold value VB and a burst is predicted to occur, the NC control unit processes the information instructed in block units by the NC program stored in the control unit 300. The unit is divided into interpolation units, and the machine value (coordinate value of the machining head 11 with respect to the workpiece 4) in this interpolation unit is stored in the position storage unit. Further, the sequence state (assist gas conditions necessary for processing, etc.) at this time is stored in interpolation units by the sequence state storage unit (step S220).
[0037]
Thereafter, the laser processing apparatus is stopped (step S230). Note that there is a delay time from the stop control process of the normal laser processing apparatus to the actual stop of the laser processing apparatus. Here, when the recovery work of the laser processing apparatus is necessary, the operator of the laser processing apparatus performs the recovery work (step S240), and resumes the laser processing after the recovery work is completed.
[0038]
Even if the value of the reflected light intensity is smaller than the burst detection threshold VB, if the reflected light intensity is greater than the predetermined value (step S250), there is a possibility that normal processing has not been performed, and therefore step S220 and Similarly, the machine value and sequence state are stored in interpolation units (step S260). When the value of the reflected light intensity is smaller than the burst detection threshold value VB, it is not necessary to stop the laser processing apparatus, and the process is directly shifted to the reprocessing process.
[0039]
Next, the procedure of the rework process after the burst occurrence prediction (after the burst occurrence) will be described. FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the reprocessing process of the laser processing apparatus. In this reprocessing process, first, the processing path from the time when the burst is predicted to occur based on the machine value and sequence state acquired in step S220 or step S260 in FIG. 5 to the time when the laser processing apparatus is stopped is interpolated. And stored by the machining path storage unit.
[0040]
Normally, the control unit 300 can manage the machining path only in units of NC blocks. Therefore, the machining path (movement information) for the workpiece 4 of the machining head 11 in the currently executed block is divided into interpolation units as internal coordinate values. Generate and manage.
[0041]
For this reason, when one block process is completed, the control unit 300 manages only the internal coordinate value of the block to be processed next. On the other hand, in the embodiment of the present invention, even when the processing path from the time when the burst is predicted to the time when the laser processing apparatus is stopped straddles between blocks from one block to another block. The internal coordinate values in the block immediately before the block where the laser processing apparatus is stopped are also generated again.
[0042]
As described above, the machining conditions from the time when the burst is predicted to occur (when the burst detection threshold VB is detected) to the stop of the laser machining apparatus are calculated again in units of interpolation information (step S300). Further, the machining path calculation unit 80 recalculates the machining conditions and the like for performing the re-machining process from the position where the abnormal machining process has occurred (step S305).
[0043]
Here, the relationship between the beam diameter and the beam spot diameter, which is one of the processing conditions, will be described. FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between the beam diameter output from the laser oscillation unit 200 and the beam spot diameter irradiated from the tip of the processing head 11. In FIG. 7, the beam diameters Φ1 and Φ2 represent the diameter dimensions of a beam (hereinafter referred to as an output beam) output from the laser oscillation unit 200 to the processing head 11, and the beam spot diameters φ1 and φ2 are the tips of the processing head 11. The diameter dimension of a beam (hereinafter referred to as an irradiation beam) irradiated from the portion to the workpiece 4 is shown.
[0044]
The lens 3 is installed inside the machining head 11, and collects the output beam to change the beam diameter Φ1 of the output beam to the beam spot diameter φ1 of the irradiation beam, and the beam diameter Φ2 of the output beam to the irradiation beam. The lens 3 has a beam spot diameter φ2, and the lens 3 decreases the beam spot diameter of the irradiation beam as the beam diameter of the output beam increases. Here, the relationship of (beam spot diameter φ1) <(beam spot diameter φ2) is established with respect to the relationship of (beam diameter φ1)> (beam diameter φ2). Therefore, in order to reduce the beam spot diameter of the irradiation beam on the workpiece 4, it is necessary to increase the beam diameter of the output beam, and in order to increase the beam spot diameter of the irradiation beam on the workpiece 4, the output beam It is necessary to reduce the beam diameter.
[0045]
In step S300, after recalculating the interpolation information from when the burst is predicted to occur until the stop of the laser processing apparatus, laser beam processing is performed by increasing the beam diameter in order to avoid duplicate processing of the workpiece 4. The beam spot diameter is controlled to be small (step S310). And the process which reversely progresses the process path | route from when it is estimated that a burst generate | occur | produces in the state which made the beam spot diameter small until a laser processing apparatus stops is started (step S320).
[0046]
In addition, the laser processed part that was laser processed during normal processing and the part that was laser processed when the occurrence of a burst was predicted had different processing cut widths, so the reflected light when traveling backward through the processing path was monitored. As a result, the position where the abnormal processing has occurred is accurately found (step S330).
[0047]
FIG. 8 is a diagram for explaining the process of reversing the machining path and the beam spot diameter when resuming the machining. In FIG. 8, a portion h of the workpiece 4 indicates a portion that has been subjected to normal machining processing, and indicates that a burst has occurred in the vicinity of the portion i of the workpiece 4. A portion j of the workpiece 4 indicates a portion that has been processed until the laser processing apparatus actually stops after the occurrence of the burst (after the prediction of the occurrence of the burst). That is, in the normal processing, the processing head 11 is fixed and the workpiece 4 moves from the right to the left (the negative direction of the Y axis) in the drawing, and the processing is performed in order from the left portion to the right portion of the workpiece 4. The
[0048]
On the other hand, in the process of reversing the machining path, the machining head 11 is fixed and the workpiece 4 moves from the right to the left (the Y axis plus direction) in the drawing. Here, since the reflected light intensity is monitored while performing the process of proceeding in the reverse direction of the machining path, it is possible to accurately detect the boundary position between the part that has been processed normally and the part that has been processed abnormally. .
[0049]
In addition, there is a portion where normal processing has been performed after the laser processing apparatus is actually stopped after it is predicted that a burst will occur. In the process of proceeding in the reverse direction of the machining path, the workpiece 4 is moved by changing the beam spot diameter to be smaller than that when the part h of the workpiece 4 (the part where the normal machining process has been performed) is processed. As a result, even if the machining head 11 passes through the part that has been subjected to the normal machining process while reversing the machining path, it is possible to avoid overlapping machining of the part that has undergone the normal machining process.
[0050]
Then, after reversing the machining path, the beam spot diameter is returned from the boundary position between the normally machined portion and the abnormally machined portion detected by monitoring the reflected light intensity to the beam spot diameter where normal processing is performed (step S340). ), The processing is resumed (step S350).
[0051]
In the present embodiment, the case where the same light receiving unit 1 is used for plasma detection and burst detection has been described. However, plasma detection and burst detection are performed so that the light wavelength generated by processing is limited. Separate light receiving portions 1 may be provided.
[0052]
In the present embodiment, the case where the light receiving unit 1 is provided above the processing head 11 has been described. However, if the light receiving unit 1 is in the vicinity of the optical path of the laser beam, the light receiving unit 1 is provided in the tip of the processing head 11 or in the laser oscillation unit 200. Also good.
[0053]
Further, in the present embodiment, a case has been described in which reprocessing is performed by reversing the processing path when plasma generation or burst generation is predicted. However, when plasma is actually generated or burst occurs. Sometimes, the rework process may be performed by reversing the machining path.
[0054]
As described above, according to the embodiment, plasma generation and burst generation are predicted without using the threshold database, so that accurate plasma generation and burst generation can be predicted without being affected by the material and thickness of the workpiece 4. It can be carried out. In addition, in order to accurately predict plasma generation and burst generation based on reflected light during normal processing after the start of processing processing, even if the components of the light receiving unit 1 are replaced, the effects of component replacement are affected. The generation of plasma can be predicted. Furthermore, after the laser processing apparatus is stopped due to the predicted burst occurrence, the internal coordinate values in the block immediately before the block where the laser processing apparatus stopped are also generated again. Even when the machining path up to the stop of the machining apparatus spans from one block to another, it is possible to accurately perform the rework process from the position where the abnormal machining process has occurred. .
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in order to predict plasma generation and burst generation based on reflected light during normal processing after the start of processing, when component parts are replaced or processed Even if the material and the plate thickness of the object are different, there is an effect that the plasma generation and the burst generation can be accurately predicted. Furthermore, after the laser processing apparatus is stopped due to the predicted occurrence of a burst, the internal coordinate values in the block immediately before the block where the laser processing apparatus stopped can be generated again, so that the burst is predicted to occur. Even if the machining path from when the laser machine is stopped to when the laser machining apparatus is stopped extends from one block to another, it is possible to accurately perform the re-machining process from the position where the abnormal machining process has occurred. There is an effect that it becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a reflected light detection unit of a laser processing apparatus.
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of a laser processing apparatus that performs plasma generation prediction.
FIG. 4 is a diagram showing the intensity of reflected light from a workpiece observed during laser processing.
FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of a laser processing apparatus that performs burst generation prediction.
FIG. 6 is a flowchart showing a re-processing procedure of the laser processing apparatus.
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the beam diameter output from the laser oscillation unit and the beam spot diameter irradiated from the tip of the processing head.
FIG. 8 is a diagram for explaining a beam spot diameter when processing is resumed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light-receiving part, 2 Detection processing part, 3 Lens, 4 Workpiece, 10 Reflected light detection part, 11 Processing head, 12 Processing table, 13 Z-axis motor, 20 Z-axis motor, 21 Beam correction part, 30 Control apparatus main body , 40 Reflected light determination unit, 41 Reference light determination unit, 42 Threshold generation unit, 50 Processing machine drive unit, 60 Processing condition control unit, 70 Storage unit, 71 Position storage unit, 72 Processing path storage unit, 73 Sequence state storage unit 80 machining path calculation unit, 100 machining processing unit, 200 laser oscillation unit, 300 control unit.

Claims (10)

レーザを出力するレーザ発振部と、該レーザ発振部からのレーザ光を照射する加工ヘッドによって被加工物を加工する加工処理部と、該被加工物からの反射光を検出する検出部と、前記レーザ発振部および前記加工処理部を制御する制御部とを備えたレーザ加工装置において、
前記制御部は、
加工処理開始後の正常加工処理時における反射光に基づいてプラズマの発生を予測するための基準値を加工処理毎に設定する基準光判断部と、
前記基準値に基づいてプラズマの発生を予測するための閾値を演算するプラズマ閾値生成部と、
前記検出部からの反射光強度と前記プラズマ発生を予測するための閾値との比較に基づいてプラズマ発生を予測し、プラズマ発生と判定された場合は、前記被加工物の加工条件を変更するよう前記レーザ発振部および/または前記加工処理部を制御する加工条件変更部と、
を備えたことを特徴とするレーザ加工装置。
A laser oscillation unit that outputs a laser; a processing unit that processes a workpiece by a processing head that irradiates laser light from the laser oscillation unit; a detection unit that detects reflected light from the workpiece; In a laser processing apparatus comprising a laser oscillation unit and a control unit that controls the processing unit,
The controller is
A reference light determining unit that sets a reference value for each processing process for predicting the generation of plasma based on reflected light at the time of normal processing after the start of the processing process;
A plasma threshold value generator for calculating a threshold value for predicting plasma generation based on the reference value;
Plasma generation is predicted based on a comparison between the intensity of reflected light from the detection unit and a threshold value for predicting the plasma generation, and when it is determined that the plasma is generated, the processing conditions of the workpiece are changed. A processing condition changing unit for controlling the laser oscillation unit and / or the processing unit;
A laser processing apparatus comprising:
前記プラズマ閾値生成部は、前記基準値および反射光強度の増加率に基づいてプラズマの発生を予測するための閾値を演算することを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工装置。The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the plasma threshold generation unit calculates a threshold for predicting generation of plasma based on the reference value and an increase rate of reflected light intensity. 前記制御部は、前記基準値に基づいてプラズマによる加工不良発生後の吹き上がり現象であるバーストの発生を予測するための閾値を演算するバースト閾値生成部と、
前記検出部からの反射光強度と前記バースト発生を予測するための閾値との比較に基づいてバースト発生を予測するバースト発生予測部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工装置。
The control unit, a burst threshold generation unit that calculates a threshold for predicting the occurrence of a burst that is a blow-up phenomenon after processing failure occurs due to plasma based on the reference value;
A burst occurrence prediction unit that predicts burst occurrence based on a comparison between the reflected light intensity from the detection unit and a threshold value for predicting the burst occurrence;
The laser processing apparatus according to claim 1, further comprising:
前記バースト閾値生成部は、前記基準値および反射光強度の増加率に基づいてバーストの発生を予測するための閾値を演算することを特徴とする請求項3に記載のレーザ加工装置。The laser processing apparatus according to claim 3, wherein the burst threshold generation unit calculates a threshold for predicting occurrence of a burst based on the reference value and an increase rate of reflected light intensity. 前記制御部は、前記バースト発生予測部によりバーストの発生があると予測された位置を記憶する位置記憶部と、
バーストの発生があると予測された位置より後の加工経路を記憶する加工経路記憶部と、を備え、
前記バースト発生予測部によりバーストの発生があると予測された場合に、前記バーストの発生があると予測された位置および前記加工経路に基づいて加工経路を逆行するよう制御することを特徴とする請求項3または4に記載のレーザ加工装置。
The control unit stores a position predicted by the burst occurrence prediction unit that a burst is generated,
A machining path storage unit that stores a machining path after the position where the occurrence of the burst is predicted to occur, and
When the burst occurrence prediction unit predicts that a burst will occur, control is performed to reverse the machining path based on the position where the occurrence of the burst is predicted and the machining path. Item 5. The laser processing apparatus according to Item 3 or 4.
前記加工経路記憶部は、前記加工経路を制御部から指令される情報の最小の単位である補間単位に分割して記憶することを特徴とする請求項3〜5のいずれか1つに記載のレーザ加工装置。The said processing path memory | storage part divides | segments and memorize | stores the said processing path | route into the interpolation unit which is the minimum unit of the information commanded from a control part, It is characterized by the above-mentioned. Laser processing equipment. 前記制御部は、加工経路を逆行する間に異常加工処理の発生した位置を検出し、該検出した異常加工処理の発生した位置を用いて新たな加工処理を行うための情報を算出し、この新たな加工処理を行うための情報に基づいて異常加工処理の発生した位置から加工処理を再開するよう前記レーザ発振部および前記加工処理部を制御することを特徴とする請求項3〜6のいずれか1つに記載のレーザ加工装置。The control unit detects a position where the abnormal machining process has occurred while reversing the machining path, calculates information for performing a new machining process using the detected position where the abnormal machining process has occurred, 7. The laser oscillation unit and the processing unit are controlled so as to resume the processing from the position where the abnormal processing has occurred based on information for performing a new processing. The laser processing apparatus as described in any one. 前記新たな加工処理を行うための情報は、制御部から指令される情報の最小の単位である補間単位に分割して算出されることを特徴とする請求項3〜7のいずれか1つに記載のレーザ加工装置。The information for performing the new processing is calculated by being divided into interpolation units, which are minimum units of information commanded from the control unit. The laser processing apparatus as described. 前記制御部は、前記加工経路を逆行する間に検出される反射光強度に基づいて異常加工処理の発生した位置を検出することを特徴とする請求項3〜8のいずれか1つに記載のレーザ加工装置。The said control part detects the position which the abnormal machining process generate | occur | produced based on the reflected light intensity detected while reverse | reversing the said process path | route, The any one of Claims 3-8 characterized by the above-mentioned. Laser processing equipment. 前記制御部は、前記加工経路を逆行してから加工処理が再開されるまでの間、被加工物を加工するレーザのビームスポット径を小さくするようレーザ発振部のレーザを制御することを特徴とする請求項3〜9のいずれか1つに記載のレーザ加工装置。The control unit controls the laser of the laser oscillation unit so as to reduce a beam spot diameter of a laser that processes the workpiece after the processing path is reversed and the processing is resumed. The laser processing apparatus according to any one of claims 3 to 9.
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