JP2005219093A - プラズマ検出装置、及びプラズマ検出装置付きレーザ加工機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 電圧変動時間積算手段38により、センサ電極の電圧が変動した電圧変動時間が、電圧変動積算時間として積算され、電圧変動発生率演算手段39により、積算された電圧変動積算時間に基づいて、時間あたりの電圧変動発生率を演算する。これにより、プラズマの発生量を上記電圧変動発生率として捉えることが出来、プラズマ検出判定手段39は、演算された電圧変動発生率に基づいて、多量に発生したプラズマを容易に検出することが出来る。従って、従来のように、センサ電極23とワークの間の電気抵抗を測定する回路を設ける必要がなくなり、プラズマ検出装置の構成を複雑化させることを防止することが出来る。
【選択図】 図3
Description
前記レーザ加工機(1)のセンサ電極電圧検出手段(36)により検出されたセンサ電極の電圧(V)が変動する電圧変動区間(A11、A12、A13)を検出する、電圧変動区間検出手段(41)を設け、
前記電圧変動区間検出手段(41)により検出された電圧変動区間(A11、A12、A13)に対応する電圧変動時間(T11、T12、T13)を、電圧変動積算時間(Tad)として積算する、電圧変動時間積算手段(38)を設け、
前記電圧変動時間積算手段(38)により積算された電圧変動積算時間(Tad)に基づいて、時間あたりの電圧変動発生率(RT)を演算する、電圧変動発生率演算手段(39)を設け、
前記電圧変動発生率演算手段(39)により演算された電圧変動発生率(RT)に基づいて、前記プラズマ(PZ)を検出したか否かを判定し、その判定結果を出力する、プラズマ検出判定手段(39)を設けて構成される。
前記電圧変動区間検出手段(41)は、前記電圧勾配演算手段(40)により演算された電圧勾配(VS)が所定値(VSsh)を超えている区間(A11、A12、A13)を、前記電圧変動区間として検出することを特徴として構成される。
前記電圧変動発生率演算手段(39)は、前記所定時間(Tct)について積算された電圧変動積算時間(Tad)に基づいて、前記電圧変動発生率(RT)を演算することを特徴として構成される。
前記レーザ照射手段(20)を所定の送り速度で移動駆動させる、移動駆動手段(35)を設け、
加工プログラム(PRO)中で指示された送り速度及び前記レーザ光(RZ)の照射出力で、前記ワーク(60)に対する加工を実行する、加工実行手段(43、43X、43Y、45、45a)を設け、
前記プラズマ検出判定手段(39)から前記プラズマ(PZ)を検出した旨の判定結果が出力された場合に、前記加工プログラム(PRO)中で指示された送り速度又はレーザ光(RZ)の照射出力を低下させる形で変更する、加工条件変更手段(35)を設け、
前記加工実行手段(43、43X、43Y、45、45a)は、前記加工条件変更手段(35)により変更された送り速度又はレーザ光(RZ)の照射出力で、前記ワーク(60)に対する加工を実行することを特徴として構成される。
前記センサ電極電圧検出手段(36)により検出されたセンサ電極の電圧(V)についての時間に対する電圧勾配(VS)を演算する、電圧勾配演算手段(40)を設け、
前記電圧勾配演算手段(40)により演算された電圧勾配(VS)に基づいて、前記レーザ照射手段(20)から照射されたレーザ光(RZ)により前記ワーク(60)から発生するスパッタを検出したか否かを判定し、その判定結果を出力する、スパッタ検出判定手段(42)を設け、
前記電圧勾配演算手段(40)により演算された電圧勾配(VS)が所定値(VSsh)を超えている区間を、前記センサ電極電圧検出手段(36)により検出されたセンサ電極の電圧(V)が変動する電圧変動区間(A11、A12、A13)として演算する、電圧変動区間演算手段(41)を設け、
前記電圧変動区間演算手段(41)により演算された電圧変動区間(A11、A12、A13)に対応する電圧変動時間(T11、T12、T13)を、電圧変動積算時間(Tad)として積算する、電圧変動時間積算手段(38)を設け、
前記電圧変動時間積算手段(38)により積算された電圧変動積算時間(Tad)に基づいて、時間あたりの電圧変動発生率(RT)を演算する、電圧変動発生率演算手段(39)を設け、
前記電圧変動発生率演算手段(39)により演算された電圧変動発生率(RT)に基づいて、前記プラズマ(PZ)を検出したか否かを判定し、その判定結果を出力する、プラズマ検出判定手段(39)を設け、
前記レーザ照射手段(20)を所定の送り速度で移動駆動させる、移動駆動手段(35)を設け、
加工プログラム(PRO)中で指示された送り速度及び前記レーザ光(RZ)の照射出力で、前記ワーク(60)に対する加工を実行する、加工実行手段(43、43X、43Y、45、45a)を設け、
前記プラズマ検出判定手段(39)から前記プラズマ(PZ)を検出した旨の判定結果が出力された場合に、前記加工プログラム(PRO)中で指示された送り速度又はレーザ光(RZ)の照射出力を低下させる形で変更する、加工条件変更手段(35)を設け、
前記加工実行手段(43、43X、43Y、45、45a)は、前記加工条件変更手段(35)により変更された送り速度又はレーザ光(RZ)の照射出力で、前記ワーク(60)に対する加工を実行することを特徴として構成される。
20……レーザ照射手段(トーチ)
23……センサ電極
31……プラズマ検出装置
35……間隙長制御手段、移動駆動手段、加工条件変更手段(加工制御部)
36……センサ電極電圧検出手段(倣い電圧検出部)
38……電圧変動時間積算手段(積分処理部)
39……電圧変動発生率演算手段、プラズマ検出判定手段(プラズマ検出判定部)
40……電圧勾配演算手段(微分処理部)
41……電圧変動区間検出手段、電圧変動区間演算手段(制御信号生成部)
42……スパッタ検出判定手段(スパッタ検出判定部)
43……間隙長制御手段、加工実行手段(駆動制御部)
43a……間隙長制御手段(倣い制御駆動モータ)
43X……加工実行手段(X軸駆動モータ)
43Y……加工実行手段(Y軸駆動モータ)
45……加工実行手段(照射出力制御部)
45a……加工実行手段(レーザ発振器)
60……ワーク
A11、A12、A13……電圧変動区間(区間)
GAP……間隙長
PRO……加工プログラム
PZ……プラズマ
RT……電圧変動発生率
RZ……レーザ光
T11、T12、T13……電圧変動時間(ON時間)
Tad……電圧変動積算時間(積算時間)
Tct……所定時間
V……センサ電極の電圧(倣い電圧)
VS……電圧勾配
VSsh……所定値(閾勾配)
Claims (5)
- レーザ光をワークに照射するレーザ照射手段を設け、該レーザ照射手段は前記ワークに対向するセンサ電極を有し、該センサ電極の電圧を検出するセンサ電極電圧検出手段を設け、該センサ電極電圧検出手段により検出されたセンサ電極の電圧に基づいて、前記レーザ照射手段と前記ワークとの間隙長を制御する間隙長制御手段を設けた、レーザ加工機であって、前記レーザ加工機のレーザ照射手段から照射されたレーザ光により前記ワークから発生するプラズマを検出することの出来る、レーザ加工機のプラズマ検出装置において、
前記レーザ加工機のセンサ電極電圧検出手段により検出されたセンサ電極の電圧が変動する電圧変動区間を検出する、電圧変動区間検出手段を設け、
前記電圧変動区間検出手段により検出された電圧変動区間に対応する電圧変動時間を、電圧変動積算時間として積算する、電圧変動時間積算手段を設け、
前記電圧変動時間積算手段により積算された電圧変動積算時間に基づいて、時間あたりの電圧変動発生率を演算する、電圧変動発生率演算手段を設け、
前記電圧変動発生率演算手段により演算された電圧変動発生率に基づいて、前記プラズマを検出したか否かを判定し、その判定結果を出力する、プラズマ検出判定手段を設けて構成した、レーザ加工機のプラズマ検出装置。 - 前記電圧変動区間検出手段は、前記レーザ加工機のセンサ電極電圧検出手段により検出されたセンサ電極の電圧についての時間に対する電圧勾配を演算する、電圧勾配演算手段を有しており、
前記電圧変動区間検出手段は、前記電圧勾配演算手段により演算された電圧勾配が所定値を超えている区間を、前記電圧変動区間として検出することを特徴とする、請求項1記載のレーザ加工機のプラズマ検出装置。 - 前記電圧変動時間積算手段は、前記電圧変動区間検出手段により検出された電圧変動区間に対応する電圧変動時間を、所定時間について積算し、
前記電圧変動発生率演算手段は、前記所定時間について積算された電圧変動積算時間に基づいて、前記電圧変動発生率を演算することを特徴とする、請求項1記載のレーザ加工機のプラズマ検出装置。 - 請求項1に記載したレーザ加工機のプラズマ検出装置を設け、
前記レーザ照射手段を所定の送り速度で移動駆動させる、移動駆動手段を設け、
加工プログラム中で指示された送り速度及び前記レーザ光の照射出力で、前記ワークに対する加工を実行する、加工実行手段を設け、
前記プラズマ検出判定手段から前記プラズマを検出した旨の判定結果が出力された場合に、前記加工プログラム中で指示された送り速度又はレーザ光の照射出力を低下させる形で変更する、加工条件変更手段を設け、
前記加工実行手段は、前記加工条件変更手段により変更された送り速度又はレーザ光の照射出力で、前記ワークに対する加工を実行することを特徴とする、プラズマ検出装置付きレーザ加工機。 - レーザ光をワークに照射するレーザ照射手段を設け、該レーザ照射手段は前記ワークに対向するセンサ電極を有し、該センサ電極の電圧を検出するセンサ電極電圧検出手段を設け、該センサ電極電圧検出手段により検出されたセンサ電極の電圧に基づいて、前記レーザ照射手段と前記ワークとの間隙長を制御する間隙長制御手段を設けた、レーザ加工機において、
前記センサ電極電圧検出手段により検出されたセンサ電極の電圧についての時間に対する電圧勾配を演算する、電圧勾配演算手段を設け、
前記電圧勾配演算手段により演算された電圧勾配に基づいて、前記レーザ照射手段から照射されたレーザ光により前記ワークから発生するスパッタを検出したか否かを判定し、その判定結果を出力する、スパッタ検出判定手段を設け、
前記電圧勾配演算手段により演算された電圧勾配が所定値を超えている区間を、前記センサ電極電圧検出手段により検出されたセンサ電極の電圧が変動する電圧変動区間として演算する、電圧変動区間演算手段を設け、
前記電圧変動区間演算手段により演算された電圧変動区間に対応する電圧変動時間を、電圧変動積算時間として積算する、電圧変動時間積算手段を設け、
前記電圧変動時間積算手段により積算された電圧変動積算時間に基づいて、時間あたりの電圧変動発生率を演算する、電圧変動発生率演算手段を設け、
前記電圧変動発生率演算手段により演算された電圧変動発生率に基づいて、前記プラズマを検出したか否かを判定し、その判定結果を出力する、プラズマ検出判定手段を設け、
前記レーザ照射手段を所定の送り速度で移動駆動させる、移動駆動手段を設け、
加工プログラム中で指示された送り速度及び前記レーザ光の照射出力で、前記ワークに対する加工を実行する、加工実行手段を設け、
前記プラズマ検出判定手段から前記プラズマを検出した旨の判定結果が出力された場合に、前記加工プログラム中で指示された送り速度又はレーザ光の照射出力を低下させる形で変更する、加工条件変更手段を設け、
前記加工実行手段は、前記加工条件変更手段により変更された送り速度又はレーザ光の照射出力で、前記ワークに対する加工を実行することを特徴として構成した、プラズマ検出装置付きレーザ加工機。
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