JP2008309590A - Nozzle inspection apparatus and nozzle inspection method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To acquire a nozzle inspection apparatus for simplifying a constitution, and accurately and easily inspecting a processing nozzle without damaging the processing nozzle. <P>SOLUTION: The nozzle inspection apparatus for inspecting the processing nozzle in a laser processing machine for implementing laser processing of a workpiece by using the processing nozzle corresponding to a type of a processing treatment comprises: an electrostatic capacitance measuring section 14 for measuring an electrostatic capacitance between the processing nozzle and a tapered gauge 32 having an upper end thinner than a lower end; a processing head control section 12 for controlling a height of the processing nozzle relative to the gauge 32 so as to insert the gauge 32 into a laser exit aperture; a Z-coordinate detecting section 13 for detecting the height of the processing nozzle when the electrostatic capacitance indicates a predetermined preset value; a nozzle determining section 16 for determining whether the processing nozzle has a nozzle inside diameter corresponding to the processing nozzle to be mounted, based on the detected height of the processing nozzle; and a determination result outputting section 18 for outputting a determination result obtained in the nozzle determining section 16. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザ加工装置の加工ノズルを検査するノズル検査装置およびノズル検査方法に関するものである。   The present invention relates to a nozzle inspection apparatus and a nozzle inspection method for inspecting a processing nozzle of a laser processing apparatus.

レーザ加工装置では、加工処理に応じた加工ノズルを加工ヘッドに装着するとともに、装着した加工ノズルを介して被加工物にレーザ光を照射することによって被加工物のレーザ加工を行っている。このようなレーザ加工装置では、各レーザ加工処理を開始する際に、加工ヘッドに取り付ける加工ノズルの交換を行なっている。   In a laser processing apparatus, a processing nozzle corresponding to a processing process is mounted on a processing head, and laser processing is performed on the workpiece by irradiating the workpiece with laser light through the mounted processing nozzle. In such a laser processing apparatus, when each laser processing is started, the processing nozzle attached to the processing head is replaced.

従来、加工ヘッドに取り付けた加工ノズルの種類は、レーザ加工装置の使用者(作業者)が目視などによって確認していた。このため、加工ヘッドに誤った加工ノズルを取り付けた場合であっても、その誤りに気付かない場合があった。   Conventionally, the type of processing nozzle attached to the processing head has been confirmed by visual observation or the like by a user (operator) of the laser processing apparatus. For this reason, even when an incorrect processing nozzle is attached to the processing head, the error may not be noticed.

加工ノズルは、加工ノズルの種類毎にレーザ出射口のノズル径(内径)が異なっている。したがって、加工ノズルのノズル内径を測定すれば、加工ヘッドに取り付けられた加工ノズルの種類を判別することができる。   The processing nozzle has a different nozzle diameter (inner diameter) of the laser emission port for each type of processing nozzle. Therefore, if the nozzle inner diameter of the processing nozzle is measured, the type of the processing nozzle attached to the processing head can be determined.

また、レーザ加工中に、加工ノズルが被加工物と接触したり、加工ノズルに被加工物からのスパッタが付着したりすると加工ノズルのレーザ出射口が汚損する。このとき、汚損した加工ノズルのノズル内径を測定すると、汚損物の影響でノズル内径の測定値が小さくなる。したがって、加工ノズルのノズル内径を測定すれば、加工ノズルが汚損しているか否かを判別することができる。   Further, during the laser processing, if the processing nozzle comes into contact with the workpiece, or spatter from the workpiece adheres to the processing nozzle, the laser emission port of the processing nozzle is soiled. At this time, if the nozzle inner diameter of the contaminated processing nozzle is measured, the measured value of the nozzle inner diameter becomes smaller due to the influence of the contaminated material. Therefore, if the nozzle inner diameter of the machining nozzle is measured, it can be determined whether or not the machining nozzle is fouled.

特許文献1に記載のディスク内径検査方法では、ディスクの穴にテーパーを有した所定寸法の限界ゲージを挿入している。そして、限界ゲージがディスクの穴を通過することができずディスクが変位した場合に、このディスクの変位を検出することによって、ディスクの内径を検査している。   In the disk inner diameter inspection method described in Patent Document 1, a limit gauge having a predetermined dimension having a taper is inserted into a disk hole. When the limit gauge cannot pass through the hole of the disk and the disk is displaced, the inner diameter of the disk is inspected by detecting the displacement of the disk.

特開平2−213701号公報JP-A-2-213701

しかしながら、上記従来の技術では、ゲージをディスク(測定対象物)の穴に押し当てて測定対象物の内径を測定しているのでゲージや測定対象物を損傷させてしまう場合があるといった問題があった。   However, the above conventional technique has a problem that the gauge or the measurement object may be damaged because the gauge is pressed against the hole of the disk (measurement object) to measure the inner diameter of the measurement object. It was.

また、測定対象物の内径が基準範囲よりも大きすぎる場合、測定対象物の内径を検査することができないといった問題があった。また、種々の内径を有した測定対象物を測定する際には、測定対象物毎に所定の外径を有したゲージを準備する必要があり、測定対象物の内径を測定する装置が複雑化するとともに、測定処理に手間がかかるといった問題があった。   Further, when the inner diameter of the measurement object is too larger than the reference range, there is a problem that the inner diameter of the measurement object cannot be inspected. Moreover, when measuring a measurement object having various inner diameters, it is necessary to prepare a gauge having a predetermined outer diameter for each measurement object, and the apparatus for measuring the inner diameter of the measurement object is complicated. In addition, there is a problem that the measurement process is troublesome.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加工ノズルを損傷させることなく簡易な構成で正確な加工ノズルの検査を容易に行なうことができるノズル検査装置およびノズル検査方法を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to obtain a nozzle inspection device and a nozzle inspection method capable of easily inspecting an accurate processing nozzle with a simple configuration without damaging the processing nozzle. Objective.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、加工処理の種類に応じた加工ノズルからレーザ光を照射して被加工物のレーザ加工を行なうレーザ加工機の前記加工ノズルを検査するノズル検査装置において、上端部が下端部よりも細いテーパー状の測定子を有するとともに、前記加工ノズルと前記測定子との間の静電容量を測定する静電容量測定部と、前記測定子が上端部側から前記加工ノズルのレーザ出射口に挿入されるよう、前記被加工物の主面に垂直な方向で前記加工ノズルの前記測定子に対する高さを制御する位置制御部と、前記測定子が前記レーザ出射口に挿入されて前記静電容量が予め設定した所定値を示す際の前記加工ノズルの高さ方向の位置を位置情報として検出する位置検出部と、前記位置検出部が検出する位置情報に基づいて、前記加工ノズルが装着対象の加工ノズルに対応するノズル内径を有しているか否かを判定するノズル判定部と、前記ノズル判定部の判定結果を出力する判定結果出力部と、を備える。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides the processing nozzle of a laser processing machine that performs laser processing of a workpiece by irradiating laser light from a processing nozzle corresponding to the type of processing. In the nozzle inspection apparatus to be inspected, the upper end portion has a taper-shaped measuring element that is thinner than the lower end portion, and the capacitance measuring unit that measures the capacitance between the processing nozzle and the measuring element, and the measurement A position control unit that controls the height of the machining nozzle relative to the measuring element in a direction perpendicular to the main surface of the workpiece so that a child is inserted into the laser emission port of the machining nozzle from the upper end side; A position detection unit for detecting, as position information, a position in the height direction of the processing nozzle when the measuring element is inserted into the laser emission port and the capacitance shows a predetermined value set in advance; and the position detection unit includes To detect A nozzle determination unit that determines whether or not the processing nozzle has a nozzle inner diameter corresponding to a processing nozzle to be mounted based on position information; a determination result output unit that outputs a determination result of the nozzle determination unit; .

この発明によれば、テーパー状の測定子と加工ノズルとの間の静電容量が予め設定した所定値を示す際の加工ノズルの高さ方向の位置に基づいて、加工ノズルが装着対象の加工ノズルに対応するノズル内径を有しているか否かを判定するので、加工ノズルを損傷させることなく簡易な構成で正確な加工ノズルの検査を容易に行なうことが可能になるという効果を奏する。   According to the present invention, the processing nozzle is mounted on the processing target to be mounted based on the position in the height direction of the processing nozzle when the capacitance between the tapered probe and the processing nozzle shows a predetermined value set in advance. Since it is determined whether or not the nozzle has an inner diameter corresponding to the nozzle, there is an effect that an accurate inspection of the processing nozzle can be easily performed with a simple configuration without damaging the processing nozzle.

以下に、本発明に係るノズル検査装置およびノズル検査方法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。以下では、説明の便宜上、被加工物の主面と平行な方向をXY方向とし、被加工物の主面に垂直な方向をZ軸方向として説明する。   Embodiments of a nozzle inspection apparatus and a nozzle inspection method 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. Hereinafter, for convenience of explanation, a direction parallel to the main surface of the workpiece will be described as an XY direction, and a direction perpendicular to the main surface of the workpiece will be described as a Z-axis direction.

実施の形態
図1は、本発明の実施の形態に係るノズル検査装置を有したレーザ加工装置の概略構成を示す斜視図である。なお、レーザ加工装置100の構成部材としては集塵部など種々の部材を有するが、本発明と直接関係しない部材においては記載を省略する。
Embodiment FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a laser processing apparatus having a nozzle inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. In addition, although it has various members, such as a dust collection part, as a structural member of the laser processing apparatus 100, description is abbreviate | omitted in the member which is not directly related to this invention.

本実施の形態にかかるレーザ加工装置100は、被加工物(ワーク)25のレーザ加工を行なう加工機構2と、加工ノズル31の検査を行なうノズル検査装置1と、加工ヘッド20へ取り付ける加工ノズル31の交換を行う複数のノズルチェンジャ(ノズル交換装置)50と、を備えている。ノズル検査装置1とノズルチェンジャ50は、例えば加工機構2の外部領域に設けられている。   A laser processing apparatus 100 according to the present embodiment includes a processing mechanism 2 that performs laser processing of a workpiece (workpiece) 25, a nozzle inspection apparatus 1 that inspects a processing nozzle 31, and a processing nozzle 31 that is attached to the processing head 20. And a plurality of nozzle changers (nozzle replacement devices) 50 for performing the replacement. The nozzle inspection device 1 and the nozzle changer 50 are provided, for example, in an external region of the processing mechanism 2.

ノズル検査装置1は、加工ヘッド20と加工ノズル31との間の静電容量の変化を測定する静電容量測定ユニット30、静電容量測定ユニット30を制御して加工ノズル31の内径算出などを行なうノズル検査機構40を有している。静電容量測定ユニット30は、ノズル検査機構40に接続されている。   The nozzle inspection apparatus 1 controls a capacitance measuring unit 30 that measures a change in capacitance between the machining head 20 and the machining nozzle 31, and controls the capacitance measuring unit 30 to calculate the inner diameter of the machining nozzle 31. A nozzle inspection mechanism 40 is provided. The capacitance measuring unit 30 is connected to the nozzle inspection mechanism 40.

静電容量測定ユニット30は、測定対象となる加工ノズル31のレーザ出射口へ挿入するテーパー状のゲージ(測定子)32を備えている。ゲージ32は、先端部(上端部)がZ軸方向(鉛直方向)のプラス側(上側)へ延びるよう静電容量測定ユニット30内に配設されている。ゲージ32は、上端部側が下端部側よりも細いテーパー形状を成している。また、加工ノズル31は、レーザ出射口がZ軸方向のマイナス側(下側)を向くよう加工ヘッド20に取り付けられる。   The capacitance measuring unit 30 includes a tapered gauge (measuring element) 32 that is inserted into the laser emission port of the processing nozzle 31 to be measured. The gauge 32 is disposed in the capacitance measuring unit 30 such that the tip end (upper end) extends to the plus side (upper side) in the Z-axis direction (vertical direction). The gauge 32 has a tapered shape whose upper end side is narrower than the lower end side. The processing nozzle 31 is attached to the processing head 20 so that the laser emission port faces the negative side (downside) in the Z-axis direction.

ノズル検査装置1は、加工ヘッド20に取り付けられた加工ノズル31をゲージ32側へ降下させながら、静電容量測定ユニット30を用いて加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量の変化を測定し、この測定値に基づいて加工ノズル31(レーザ出射口の内径など)の検査を行なう。   The nozzle inspection apparatus 1 uses the capacitance measuring unit 30 to change the capacitance between the machining nozzle 31 and the gauge 32 while lowering the machining nozzle 31 attached to the machining head 20 to the gauge 32 side. Based on the measured value, the processing nozzle 31 (such as the inner diameter of the laser emission port) is inspected.

本実施の形態のノズル検査装置1は、加工ヘッド20に取り付ける加工ノズル31を新たな加工ノズル31に交換して新たなレーザ加工を開始する前などに、加工ノズル31の検査を行なう。   The nozzle inspection apparatus 1 according to the present embodiment inspects the processing nozzle 31 before replacing the processing nozzle 31 attached to the processing head 20 with a new processing nozzle 31 and starting a new laser processing.

ノズル検査機構40は、静電容量測定ユニット30と加工ヘッド20に接続されており、静電容量測定ユニット30の動作と加工ヘッド20の動作を制御する。なお、ここでは加工機構2がレーザ加工を行う際の加工機構2を制御する装置の図示を省略している。また、ここでは加工テーブル22上で加工ヘッド20を移動させて被加工物25のレーザ加工を行う場合のレーザ加工装置100の構成について説明したが、レーザ加工装置100は加工ヘッド20の代わりに加工テーブル22を移動させて被加工物25のレーザ加工を行ってもよい。   The nozzle inspection mechanism 40 is connected to the capacitance measurement unit 30 and the machining head 20 and controls the operation of the capacitance measurement unit 30 and the operation of the machining head 20. Here, illustration of an apparatus for controlling the machining mechanism 2 when the machining mechanism 2 performs laser machining is omitted. Here, the configuration of the laser processing apparatus 100 when the processing head 20 is moved on the processing table 22 to perform laser processing on the workpiece 25 has been described. However, the laser processing apparatus 100 performs processing instead of the processing head 20. The table 22 may be moved to perform laser processing on the workpiece 25.

各ノズルチェンジャ50は、それぞれ加工ヘッド20に着脱自在に取り付けられる加工ノズル31を1つずつ格納するとともに、加工ヘッド20へ取り付ける加工ノズル31の交換を行なう。各ノズルチェンジャ50が格納する各加工ノズル31は、加工ノズル31毎に種々のレーザ出射口(内径)を有している。   Each nozzle changer 50 stores one processing nozzle 31 that is detachably attached to the processing head 20 and replaces the processing nozzle 31 attached to the processing head 20. Each processing nozzle 31 stored in each nozzle changer 50 has various laser emission ports (inner diameters) for each processing nozzle 31.

例えば、加工ヘッド20に加工ノズル31が取り付けられていない状態で、ノズルチェンジャ50の上部に加工ヘッド20が停止した場合、ノズルチェンジャ50は、加工ヘッド20に加工ノズル31を取り付ける。また、ノズルチェンジャ50が加工ノズル31を格納していない状態で、ノズルチェンジャ50の上部に加工ヘッド20が停止した場合、ノズルチェンジャ50は、加工ヘッド20から加工ノズル31を取り外して加工ノズル31を自装置内に格納する。   For example, when the machining head 20 is stopped above the nozzle changer 50 without the machining nozzle 31 being attached to the machining head 20, the nozzle changer 50 attaches the machining nozzle 31 to the machining head 20. Further, when the processing head 20 is stopped above the nozzle changer 50 with the nozzle changer 50 not storing the processing nozzle 31, the nozzle changer 50 removes the processing nozzle 31 from the processing head 20 and moves the processing nozzle 31. Store in own device.

加工機構2は、加工台23、加工テーブル(ワークサポート)22、加工ヘッド20を有している。加工台23は、加工機構2の基部であり、その上面には加工テーブル22が配設される。加工テーブル22は、例えば複数の凸部(支持点)で被加工物25の裏面と当接して被加工物25を載置する。   The processing mechanism 2 includes a processing table 23, a processing table (work support) 22, and a processing head 20. The processing table 23 is a base portion of the processing mechanism 2, and a processing table 22 is disposed on the upper surface thereof. The processing table 22 places the workpiece 25 in contact with the back surface of the workpiece 25 at a plurality of convex portions (support points), for example.

加工ヘッド20は、被加工物25との間で所定の高さ方向(Z軸方向)に距離を確保しながら被加工物25上(XY平面内)を移動するとともに、所定の加工位置で停止して被加工物25のレーザ加工を行う。加工ヘッド20は、加工ノズル31の何れかを取り付けるとともに、取り付けた加工ノズル31を介して被加工物25にレーザ光やアシストガスを送出(照射)する。   The machining head 20 moves on the workpiece 25 (in the XY plane) while securing a distance in a predetermined height direction (Z-axis direction) with the workpiece 25 and stops at a predetermined processing position. Then, laser processing of the workpiece 25 is performed. The processing head 20 attaches any of the processing nozzles 31 and sends (irradiates) laser light or assist gas to the workpiece 25 through the attached processing nozzle 31.

つぎに、本発明の主たる特徴であるノズル検査装置1の構成および動作手順について説明する。図2は、ノズル検査装置の構成を示すブロック図である。ノズル検査装置1は、入力部11、加工ヘッド制御部(位置制御部)12、Z座標検出部(位置検出部)13、静電容量測定部14、ノズル径算出部15、ノズル判定部16、ノズル情報記憶部17、判定結果出力部18、制御部19を備えている。   Next, the configuration and operation procedure of the nozzle inspection apparatus 1 which is the main feature of the present invention will be described. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the nozzle inspection apparatus. The nozzle inspection apparatus 1 includes an input unit 11, a processing head control unit (position control unit) 12, a Z coordinate detection unit (position detection unit) 13, a capacitance measurement unit 14, a nozzle diameter calculation unit 15, a nozzle determination unit 16, A nozzle information storage unit 17, a determination result output unit 18, and a control unit 19 are provided.

入力部11は、マウスやキーボードを備えて構成されており、加工ヘッド20に取り付ける加工ノズル31の種別を識別する情報(ノズル種別情報)などを入力する。入力部11へのノズル種別情報の入力は、レーザ加工装置100の使用者によって手入力で行ってもよいし、外部装置内に格納されているNCプログラムを読込んでノズル種別情報を抽出することによって行ってもよい。   The input unit 11 includes a mouse and a keyboard, and inputs information (nozzle type information) for identifying the type of the processing nozzle 31 attached to the processing head 20. The input of the nozzle type information to the input unit 11 may be performed manually by the user of the laser processing apparatus 100, or by reading the NC program stored in the external apparatus and extracting the nozzle type information. You may go.

加工ヘッド制御部12は、加工ヘッド20のXY平面内の移動、加工ヘッド20のZ軸方向の移動を制御する。加工ヘッド制御部12は、加工ヘッド20に取り付けられた加工ノズル31を検査する際に、加工ヘッド20をゲージ32上に移動させるとともに、ゲージ32が加工ノズル31のレーザ出射口に挿入されるよう、静電式倣いによって加工ノズル31を降下させる。   The machining head control unit 12 controls the movement of the machining head 20 in the XY plane and the movement of the machining head 20 in the Z-axis direction. When the machining head control unit 12 inspects the machining nozzle 31 attached to the machining head 20, the machining head controller 12 moves the machining head 20 onto the gauge 32 and inserts the gauge 32 into the laser emission port of the machining nozzle 31. Then, the machining nozzle 31 is lowered by electrostatic copying.

Z座標検出部13は、加工ノズル31をゲージ32側へ降下させて加工ノズル31の検査を行なう際に、加工ノズル31の下降位置に応じた加工ノズル31のZ座標の絶対値(位置情報)を検出する。   The Z coordinate detection unit 13 lowers the machining nozzle 31 to the gauge 32 side and inspects the machining nozzle 31, the absolute value (position information) of the Z coordinate of the machining nozzle 31 according to the lowered position of the machining nozzle 31. Is detected.

静電容量測定部14は、テーパー形状を有したゲージ32を備えており、加工ノズル31をゲージ32側へ降下させていく際の、加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量を測定する。   The capacitance measuring unit 14 includes a gauge 32 having a tapered shape, and measures the capacitance between the machining nozzle 31 and the gauge 32 when the machining nozzle 31 is lowered to the gauge 32 side. To do.

ノズル径算出部15は、静電容量測定部14が測定した静電容量(測定結果)が所定値(例えば0)を示した際にZ座標検出部13が検出したZ座標に基づいて、加工ノズル31のノズル内径を算出する。ノズル径算出部15へは、予めゲージ32の形状に関する情報として後述のノズル径情報101(Z座標とノズル内径の対応関係)を格納しておく。ノズル径算出部15は、ゲージ32の形状に関する情報と、Z座標検出部13が検出したZ座標(加工ノズル31の高さ)と、に基づいて、加工ノズル31のノズル内径を算出する。   The nozzle diameter calculation unit 15 performs processing based on the Z coordinate detected by the Z coordinate detection unit 13 when the capacitance (measurement result) measured by the capacitance measurement unit 14 shows a predetermined value (for example, 0). The nozzle inner diameter of the nozzle 31 is calculated. The nozzle diameter calculation unit 15 stores nozzle diameter information 101 (correspondence between Z coordinates and nozzle inner diameter), which will be described later, as information related to the shape of the gauge 32 in advance. The nozzle diameter calculation unit 15 calculates the nozzle inner diameter of the processing nozzle 31 based on the information related to the shape of the gauge 32 and the Z coordinate (height of the processing nozzle 31) detected by the Z coordinate detection unit 13.

ノズル情報記憶部17は、加工ノズル31に関する情報(後述の加工ノズル情報102)を記憶するメモリなどの記憶手段である。加工ノズル情報は、加工ノズル31毎のノズル内径に関する情報である。   The nozzle information storage unit 17 is a storage unit such as a memory that stores information on the processing nozzle 31 (processing nozzle information 102 described later). The processing nozzle information is information related to the nozzle inner diameter for each processing nozzle 31.

ノズル判定部16は、ノズル径算出部15が算出したノズル内径と、ノズル情報記憶部17内の加工ノズル情報102(ノズル内径)に基づいて、ノズル内径の検査を行なった加工ノズル31が、加工ヘッド20に装着すべき正しい加工ノズル31(加工処理に応じた加工ノズル31)であるか否かを判定する。   The nozzle determination unit 16 uses the nozzle inner diameter calculated by the nozzle diameter calculation unit 15 and the processing nozzle information 102 (nozzle inner diameter) in the nozzle information storage unit 17 to process the processing nozzle 31 that has performed the nozzle inner diameter inspection. It is determined whether or not the processing nozzle 31 is the correct processing nozzle 31 to be mounted on the head 20 (processing nozzle 31 corresponding to the processing processing).

判定結果出力部18は、スピーカなどの音声の出力手段や液晶モニタなどの文字や画像の表示手段を備えて構成されている。判定結果出力部18は、ノズル判定部16の判定結果やノズル径算出部15の算出結果(ノズル内径)などを出力する。判定結果出力部18は、例えばノズル径算出部15が算出した加工ノズル31のノズル内径(算出値)を音声や文字によって出力する。また、判定結果出力部18は、例えばノズル判定部16が、加工ヘッド20に誤った加工ノズル31が装着されていると判断した場合にアラームを出力する。   The determination result output unit 18 includes voice output means such as a speaker and character and image display means such as a liquid crystal monitor. The determination result output unit 18 outputs the determination result of the nozzle determination unit 16 and the calculation result (nozzle inner diameter) of the nozzle diameter calculation unit 15. The determination result output unit 18 outputs, for example, the nozzle inner diameter (calculated value) of the processing nozzle 31 calculated by the nozzle diameter calculation unit 15 by voice or text. The determination result output unit 18 outputs an alarm when, for example, the nozzle determination unit 16 determines that an incorrect processing nozzle 31 is attached to the processing head 20.

制御部19は、入力部11、加工ヘッド制御部12、Z座標検出部13、静電容量測定部14、ノズル径算出部15、ノズル判定部16、ノズル情報記憶部17、判定結果出力部18を制御する。   The control unit 19 includes an input unit 11, a machining head control unit 12, a Z coordinate detection unit 13, a capacitance measurement unit 14, a nozzle diameter calculation unit 15, a nozzle determination unit 16, a nozzle information storage unit 17, and a determination result output unit 18. To control.

入力部11、加工ヘッド制御部12、Z座標検出部13、静電容量測定部14、ノズル径算出部15、ノズル判定部16、ノズル情報記憶部17、判定結果出力部18、制御部19が図1のノズル検査機構40に対応する。また、静電容量測定部14が、図1の静電容量測定ユニット30に対応する。   An input unit 11, a machining head control unit 12, a Z coordinate detection unit 13, a capacitance measurement unit 14, a nozzle diameter calculation unit 15, a nozzle determination unit 16, a nozzle information storage unit 17, a determination result output unit 18, and a control unit 19 This corresponds to the nozzle inspection mechanism 40 in FIG. The capacitance measuring unit 14 corresponds to the capacitance measuring unit 30 in FIG.

ここで、静電容量測定部14のゲージ32の形状と加工ノズル31の形状について説明する。図3は、ゲージの構成と加工ノズルの構成を示す図である。図3では、ゲージ32と加工ノズル31の断面構成を示している。   Here, the shape of the gauge 32 of the capacitance measuring unit 14 and the shape of the processing nozzle 31 will be described. FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the gauge and the configuration of the machining nozzle. FIG. 3 shows a cross-sectional configuration of the gauge 32 and the processing nozzle 31.

ゲージ32は、概略円錐状(概略円錐台状)をなしており、概略円錐状の底面側が台座35と当接するとともに、概略円錐状の頂点が鉛直方向(Z軸)の上側を向くよう静電容量測定ユニット30内に配設されている。   The gauge 32 has a substantially conical shape (generally frustoconical shape), and the bottom surface side of the generally conical shape is in contact with the pedestal 35 and the apex of the generally conical shape is electrostatically directed to the upper side in the vertical direction (Z axis). It is disposed in the capacity measuring unit 30.

加工ノズル31には、レーザ光を出射するレーザ出射口が加工ノズル31の中心軸方向に設けられている。加工ノズル31の検査を行なう際には、ゲージ32が加工ノズル31のレーザ出射口に挿入される。加工ノズル31、ゲージ32、台座35などは導電性を有しており、加工ノズル31とゲージ32との間に電圧を印加することによって、加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量が測定される。加工ノズル31のレーザ出射口(内壁面)にゲージ32(外壁面)が接触すると、加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量が0になる。本実施の形態では、加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量が所定の閾値(0または0近傍の値)になった際の加工ノズル31のZ座標に基づいて、加工ノズル31の内径を測定する。   The processing nozzle 31 is provided with a laser emission port for emitting laser light in the central axis direction of the processing nozzle 31. When the processing nozzle 31 is inspected, a gauge 32 is inserted into the laser emission port of the processing nozzle 31. The processing nozzle 31, the gauge 32, the pedestal 35, and the like have conductivity, and by applying a voltage between the processing nozzle 31 and the gauge 32, the capacitance between the processing nozzle 31 and the gauge 32 is increased. Measured. When the gauge 32 (outer wall surface) contacts the laser emission port (inner wall surface) of the processing nozzle 31, the capacitance between the processing nozzle 31 and the gauge 32 becomes zero. In the present embodiment, based on the Z coordinate of the machining nozzle 31 when the capacitance between the machining nozzle 31 and the gauge 32 reaches a predetermined threshold value (0 or a value close to 0), Measure the inner diameter.

つぎに、本発明の実施の形態に係るノズル検査装置を有したレーザ加工装置の処理手順について説明する。図4は、本発明の実施の形態に係る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。   Next, a processing procedure of the laser processing apparatus having the nozzle inspection apparatus according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of the laser processing apparatus according to the embodiment of the present invention.

図4では、レーザ加工装置100が、レーザ加工処理として加工処理A1を行なった後、加工ヘッド20に取り付ける加工ノズル31を、加工処理A1で用いた加工ノズル31から加工処理A2で用いる加工ノズル31に交換し、その後加工処理A2を行なう場合の処理手順について説明する。   In FIG. 4, after the laser processing apparatus 100 performs the processing A1 as the laser processing, the processing nozzle 31 attached to the processing head 20 is changed from the processing nozzle 31 used in the processing A1 to the processing nozzle 31 used in the processing A2. Will be described, and then the processing procedure when performing the processing A2 will be described.

レーザ加工装置100は、加工処理A1に応じた加工ノズル31を加工ヘッド20に装着して加工処理A1を行なう(ステップS110)。加工処理A1が終了すると、加工ヘッド20は、加工処理A1に用いた加工ノズル31を格納するためのノズルチェンジャ50上へ移動する。そして、加工処理A1に用いた加工ノズル31をノズルチェンジャ50に格納し、次の加工処理A2に用いる加工ノズル31を格納しているノズルチェンジャ50上へ移動する。そして、加工処理A2に用いる加工ノズル31を加工ヘッド20に装着する。これにより、レーザ加工装置100は、加工ヘッド20に装着する加工ノズル31の交換を行う(ステップS120)。   The laser machining apparatus 100 performs the machining process A1 by mounting the machining nozzle 31 corresponding to the machining process A1 on the machining head 20 (step S110). When the processing A1 ends, the processing head 20 moves onto the nozzle changer 50 for storing the processing nozzle 31 used in the processing A1. Then, the machining nozzle 31 used in the machining process A1 is stored in the nozzle changer 50, and is moved onto the nozzle changer 50 in which the machining nozzle 31 used in the next machining process A2 is stored. Then, the machining nozzle 31 used for the machining process A2 is attached to the machining head 20. Thereby, the laser processing apparatus 100 replaces the processing nozzle 31 attached to the processing head 20 (step S120).

新たな加工ノズル31を装着した加工ヘッド20は、静電容量測定部14(静電容量測定ユニット30)のゲージ32上に移動する。そして、加工ノズル31をゲージ32に近付けながら加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量の変化を測定する。ノズル検査装置1は、この測定した静電容量に基づいて加工ノズル31のレーザ出射口の内径を測定する。ノズル検査装置1は、測定したレーザ出射口の内径に基づいて、加工ヘッド20に装着されている加工ノズル31が正しい加工ノズル31であるか否かを判断(確認)する(ステップS130)。このとき、判定結果出力部18は、ノズル判定部16の判定結果やノズル径算出部15の算出結果(ノズル内径)などを出力する。   The machining head 20 equipped with the new machining nozzle 31 moves onto the gauge 32 of the capacitance measuring unit 14 (capacitance measuring unit 30). Then, the change in capacitance between the processing nozzle 31 and the gauge 32 is measured while bringing the processing nozzle 31 close to the gauge 32. The nozzle inspection apparatus 1 measures the inner diameter of the laser emission port of the processing nozzle 31 based on the measured capacitance. The nozzle inspection apparatus 1 determines (confirms) whether or not the processing nozzle 31 attached to the processing head 20 is the correct processing nozzle 31 based on the measured inner diameter of the laser emission port (step S130). At this time, the determination result output unit 18 outputs the determination result of the nozzle determination unit 16, the calculation result (nozzle inner diameter) of the nozzle diameter calculation unit 15, and the like.

ノズル検査装置1のノズル判定部16が、加工ヘッド20に正しい加工ノズル31が装着されていると判断すると(ステップS140、Yes)、レーザ加工装置100は、加工ヘッド20に装着された加工ノズル31のZ軸方向の倣い校正を行なう(ステップS150)。この倣い校正は、加工ノズル31を所定の高さまで移動させた際の、加工ノズル31毎の誤差を補正するための校正である。例えば、加工ヘッド20を倣い校正用のプレート(校正用プレート)まで移動させ、加工ノズル31を校正用プレートに接触させる。この加工ノズル31が校正用プレートに接触する位置を基準位置として、加工ノズル31を上昇させていく。そして、加工ノズル31と校正用プレートとの距離(加工ノズル31の高さ)と、加工ノズル31と校正用プレートとの間の静電容量の関係を複数位置で取得する。レーザ加工装置100は、取得した加工ノズル31の高さのデータと静電容量の関係に基づいて、レーザ加工時の加工ノズル31のZ軸方向の制御(静電式倣い)を行なう。   When the nozzle determination unit 16 of the nozzle inspection apparatus 1 determines that the correct processing nozzle 31 is mounted on the processing head 20 (step S140, Yes), the laser processing apparatus 100 performs the processing nozzle 31 mounted on the processing head 20. The scanning calibration in the Z-axis direction is performed (step S150). This scanning calibration is a calibration for correcting an error for each processing nozzle 31 when the processing nozzle 31 is moved to a predetermined height. For example, the machining head 20 is moved to a calibration plate (calibration plate), and the machining nozzle 31 is brought into contact with the calibration plate. The processing nozzle 31 is raised with the position where the processing nozzle 31 contacts the calibration plate as a reference position. Then, the relationship between the distance between the machining nozzle 31 and the calibration plate (the height of the machining nozzle 31) and the capacitance between the machining nozzle 31 and the calibration plate is acquired at a plurality of positions. The laser processing apparatus 100 performs control (electrostatic copying) in the Z-axis direction of the processing nozzle 31 during laser processing based on the acquired relationship between the height data of the processing nozzle 31 and the capacitance.

一方、ノズル検査装置1のノズル判定部16が、加工ヘッド20に誤った加工ノズル31が装着されていると判断すると(ステップS140、No)、レーザ加工装置100の判定結果出力部18はアラームなどを出力する(ステップS160)。   On the other hand, when the nozzle determination unit 16 of the nozzle inspection apparatus 1 determines that the wrong processing nozzle 31 is attached to the processing head 20 (step S140, No), the determination result output unit 18 of the laser processing apparatus 100 outputs an alarm or the like. Is output (step S160).

そして、レーザ加工装置100は、ノズル判定部16が、加工ヘッド20に正しい加工ノズル31が装着されていると判断するまで、ステップS120〜S140,S160の処理を繰り返す。加工ヘッド20に誤った加工ノズル31が装着されている場合、レーザ加工装置100の使用者は、加工ヘッド20に取り付ける加工ノズル31の交換指示(正しい加工ノズル31を指定する指示)をレーザ加工装置100に入力する。そして、レーザ加工装置100は、加工ヘッド20に装着する加工ノズル31を誤った加工ノズル31から正しい加工ノズル31に交換する(ステップS120)。その後、ノズル検査装置1は、ゲージ32を用いて加工ノズル31のノズル内径を確認し、加工ヘッド20に装着されている加工ノズル31が正しい加工ノズル31であるか否かを判断する(ステップS130,S140)。   And the laser processing apparatus 100 repeats the process of step S120-S140, S160 until the nozzle determination part 16 judges that the correct process nozzle 31 is mounted | worn with the process head 20. FIG. When the wrong machining nozzle 31 is attached to the machining head 20, the user of the laser machining apparatus 100 gives an instruction to replace the machining nozzle 31 attached to the machining head 20 (an instruction to specify the correct machining nozzle 31). Enter 100. Then, the laser processing apparatus 100 replaces the processing nozzle 31 attached to the processing head 20 from the incorrect processing nozzle 31 to the correct processing nozzle 31 (step S120). Thereafter, the nozzle inspection apparatus 1 confirms the nozzle inner diameter of the processing nozzle 31 using the gauge 32, and determines whether or not the processing nozzle 31 mounted on the processing head 20 is the correct processing nozzle 31 (step S130). , S140).

加工ヘッド20に正しい加工ノズル31が装着されていると判断され、レーザ加工装置100が、加工ノズル31のZ軸方向の倣い校正を行なうと、レーザ加工装置100は、次の加工処理A2を行う(ステップS170)。   When it is determined that the correct processing nozzle 31 is attached to the processing head 20, and the laser processing apparatus 100 performs the scanning calibration of the processing nozzle 31 in the Z-axis direction, the laser processing apparatus 100 performs the following processing A2. (Step S170).

つぎに、ノズル検査装置1による加工ノズル31の検査処理手順を詳細に説明する。図5は、加工ノズルの検査処理の処理手順を示すフローチャートである。図5では、加工ヘッド20に装着されている加工ノズル31が正しい加工ノズル31であるか否かの判断処理(ステップS130の処理)を示している。   Next, an inspection processing procedure for the processing nozzle 31 by the nozzle inspection apparatus 1 will be described in detail. FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure for processing nozzle inspection processing. FIG. 5 shows a process for determining whether or not the machining nozzle 31 attached to the machining head 20 is the correct machining nozzle 31 (the process in step S130).

レーザ加工装置100の加工ヘッド制御部12は、加工ノズル31を装着した加工ヘッド20をXY平面内で移動させ、加工ノズル31を静電容量測定部14のゲージ32上まで移動させる(ステップS210)。   The processing head control unit 12 of the laser processing apparatus 100 moves the processing head 20 equipped with the processing nozzle 31 in the XY plane, and moves the processing nozzle 31 onto the gauge 32 of the capacitance measuring unit 14 (step S210). .

さらに、加工ヘッド制御部12は、加工ノズル31を装着したまま加工ヘッド20をゲージ32側へ降下させて、加工ノズル31のレーザ照射口をゲージ32に近付ける(ステップS220)。そして、加工ヘッド制御部12は、加工ノズル31のレーザ照射口にゲージ32を挿入する。加工ノズル31がゲージ32側へ下降している間、Z座標検出部13は、加工ノズル31のZ座標を検出し、静電容量測定部14は、加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量を測定する。   Further, the machining head control unit 12 lowers the machining head 20 toward the gauge 32 with the machining nozzle 31 mounted, and brings the laser irradiation port of the machining nozzle 31 closer to the gauge 32 (step S220). Then, the machining head control unit 12 inserts the gauge 32 into the laser irradiation port of the machining nozzle 31. While the processing nozzle 31 is lowered toward the gauge 32, the Z coordinate detection unit 13 detects the Z coordinate of the processing nozzle 31, and the capacitance measurement unit 14 detects the static between the processing nozzle 31 and the gauge 32. Measure the capacitance.

ノズル径算出部15は、加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量が予め設定しておいた所定の閾値t1以下となったか否かを監視する(ステップS230)。加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量が閾値t1以下になっていなければ(ステップS230、No)、ノズル径算出部15は、ステップS220,S230の処理を繰り返す。   The nozzle diameter calculation unit 15 monitors whether or not the capacitance between the processing nozzle 31 and the gauge 32 has become equal to or less than a predetermined threshold value t1 (step S230). If the capacitance between the processing nozzle 31 and the gauge 32 is not less than or equal to the threshold value t1 (No at Step S230), the nozzle diameter calculation unit 15 repeats the processes at Steps S220 and S230.

加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量が閾値t1以下になると(ステップS230、Yes)、ノズル径算出部15は、このときの加工ノズル31のZ座標(絶対値)をZ座標検出部13から取得する(ステップS240)。   When the capacitance between the processing nozzle 31 and the gauge 32 becomes equal to or less than the threshold value t1 (step S230, Yes), the nozzle diameter calculation unit 15 detects the Z coordinate (absolute value) of the processing nozzle 31 at this time as the Z coordinate. Obtained from the unit 13 (step S240).

ここで、加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量と加工ノズル31のZ座標との関係について説明する。図6は、静電容量と加工ノズルのZ座標の関係を示す図である。図6では、縦軸に加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量の値を示し、横軸に加工ノズル31のZ座標の値(絶対値)を示している。   Here, the relationship between the electrostatic capacitance between the processing nozzle 31 and the gauge 32 and the Z coordinate of the processing nozzle 31 will be described. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the capacitance and the Z coordinate of the machining nozzle. In FIG. 6, the vertical axis represents the capacitance value between the processing nozzle 31 and the gauge 32, and the horizontal axis represents the Z coordinate value (absolute value) of the processing nozzle 31.

加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量は、加工ノズル31のZ座標(絶対値)が大きくなるに従って(加工ノズル31がゲージ32に近づくに従って)小さくなる。そして、加工ノズル31のZ座標が所定の値z1になると、静電容量の値は、予め設定しておいた所定の閾値t1よりも小さくなる。   The capacitance between the processing nozzle 31 and the gauge 32 decreases as the Z coordinate (absolute value) of the processing nozzle 31 increases (as the processing nozzle 31 approaches the gauge 32). When the Z coordinate of the machining nozzle 31 reaches a predetermined value z1, the capacitance value becomes smaller than a predetermined threshold value t1 set in advance.

ノズル径算出部15は、加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量が閾値t1以下になった時の加工ノズル31のZ座標に基づいて、加工ノズル31のノズル内径を算出する。ノズル径算出部15は、Z座標とノズル内径の関係を示す情報として、ノズル径情報(ノズル内径情報)101を記憶している。   The nozzle diameter calculation unit 15 calculates the nozzle inner diameter of the processing nozzle 31 based on the Z coordinate of the processing nozzle 31 when the electrostatic capacitance between the processing nozzle 31 and the gauge 32 becomes equal to or less than the threshold value t1. The nozzle diameter calculation unit 15 stores nozzle diameter information (nozzle inner diameter information) 101 as information indicating the relationship between the Z coordinate and the nozzle inner diameter.

ここで、ノズル径算出部15が記憶するノズル径情報101について説明する。図7は、ノズル径情報を示す図である。ノズル径情報101は、静電容量が閾値t1となった時の加工ノズル31のZ座標と、加工ノズル31のノズル内径との対応関係を示す情報である。本実施の形態では、加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量が閾値t1となる場合の加工ノズル31のZ座標がz1である。ノズル径算出部15は、ノズル径情報101に基づいて、Z座標(z1)に対応するノズル内径r1(加工ノズル31のレーザ出射口の内径)を算出する(ステップS250)。   Here, the nozzle diameter information 101 stored in the nozzle diameter calculation unit 15 will be described. FIG. 7 is a diagram showing nozzle diameter information. The nozzle diameter information 101 is information indicating a correspondence relationship between the Z coordinate of the processing nozzle 31 and the nozzle inner diameter of the processing nozzle 31 when the capacitance reaches the threshold value t1. In the present embodiment, the Z coordinate of the processing nozzle 31 when the electrostatic capacitance between the processing nozzle 31 and the gauge 32 is the threshold value t1 is z1. The nozzle diameter calculation unit 15 calculates the nozzle inner diameter r1 (the inner diameter of the laser emission port of the processing nozzle 31) corresponding to the Z coordinate (z1) based on the nozzle diameter information 101 (step S250).

ノズル判定部16は、ノズル径算出部15が算出したノズル内径と、ノズル情報記憶部17内の加工ノズル情報102とに基づいて、ノズル径算出部15が算出したノズル内径が加工ヘッド20に装着されるべき加工ノズル31に対応するノズル内径であるか否かを判断する。これにより、ノズル判定部16は、ノズル内径の検査を行なった加工ノズル31が、加工ヘッド20に装着すべき正しい加工ノズル31(加工処理に応じた加工ノズル31)であるか否かを判定する(ステップS260)。   The nozzle determination unit 16 attaches the nozzle inner diameter calculated by the nozzle diameter calculation unit 15 to the processing head 20 based on the nozzle inner diameter calculated by the nozzle diameter calculation unit 15 and the processing nozzle information 102 in the nozzle information storage unit 17. It is determined whether or not the nozzle inner diameter corresponds to the machining nozzle 31 to be processed. Thereby, the nozzle determination unit 16 determines whether or not the processing nozzle 31 that has been inspected for the nozzle inner diameter is the correct processing nozzle 31 (processing nozzle 31 corresponding to the processing processing) to be attached to the processing head 20. (Step S260).

ここで、ノズル情報記憶部(位置情報記憶部)17が記憶する加工ノズル情報(位置情報)102について説明する。図8は、加工ノズル情報の構成の一例を示す図である。加工ノズル情報102は、加工ノズル31の種別(ノズル種別)を識別する情報、加工ノズル31のノズル内径、加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量が閾値t1となるときの加工ノズル31のZ座標などが、それぞれ加工ノズル31毎に対応付けられた情報テーブルである。   Here, the processing nozzle information (position information) 102 stored in the nozzle information storage section (position information storage section) 17 will be described. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the configuration of processing nozzle information. The processing nozzle information 102 is information for identifying the type of the processing nozzle 31 (nozzle type), the nozzle inner diameter of the processing nozzle 31, and the processing nozzle 31 when the electrostatic capacity between the processing nozzle 31 and the gauge 32 becomes the threshold value t1. The Z coordinate is an information table associated with each processing nozzle 31.

例えば、ノズル種別が「N001」の加工ノズル31は、「ノズル径」が1.05(mm)であり、加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量が閾値t1となるときの加工ノズル31の「Z座標」は、11.0である。   For example, the processing nozzle 31 with the nozzle type “N001” has a “nozzle diameter” of 1.05 (mm), and the processing nozzle when the capacitance between the processing nozzle 31 and the gauge 32 is the threshold value t1. The “Z coordinate” of 31 is 11.0.

ノズル径算出部15が算出したノズル内径が、加工ヘッド20に装着されるべき加工ノズル31に応じたノズル内径である場合(ステップS260、Yes)、ノズル判定部16は正しい加工ノズル31が加工ヘッド20に装着されていると判定する(ステップS270)。ノズル径算出部15が算出したノズル内径が、ノズル径情報101内の「ノズル径」に対して所定の誤差範囲内である場合に、ノズル判定部16は、正しい加工ノズル31が加工ヘッド20に装着されていると判定する。例えば、ノズル径情報101内の「ノズル径」が1.05(mm)である場合、ノズル判定部16は、ノズル径算出部15の算出したノズル内径が1.05(mm)±0.05(mm)の場合に、正しい加工ノズル31が加工ヘッド20に装着されていると判定する。   When the nozzle inner diameter calculated by the nozzle diameter calculator 15 is the nozzle inner diameter corresponding to the processing nozzle 31 to be mounted on the processing head 20 (Yes at Step S260), the nozzle determination unit 16 determines that the correct processing nozzle 31 is the processing head. 20 (step S270). When the nozzle inner diameter calculated by the nozzle diameter calculation unit 15 is within a predetermined error range with respect to the “nozzle diameter” in the nozzle diameter information 101, the nozzle determination unit 16 determines that the correct processing nozzle 31 is in the processing head 20. It is determined that it is attached. For example, when the “nozzle diameter” in the nozzle diameter information 101 is 1.05 (mm), the nozzle determining unit 16 has a nozzle inner diameter calculated by the nozzle diameter calculating unit 15 of 1.05 (mm) ± 0.05. In the case of (mm), it is determined that the correct processing nozzle 31 is mounted on the processing head 20.

一方、ノズル径算出部15が算出したノズル内径が、加工ヘッド20に装着されるべき加工ノズル31に応じたノズル内径でない場合(ステップS260、No)、ノズル判定部16は誤った加工ノズル31が加工ヘッド20に装着されていると判定する(ステップS280)。   On the other hand, when the nozzle inner diameter calculated by the nozzle diameter calculation unit 15 is not the nozzle inner diameter corresponding to the processing nozzle 31 to be mounted on the processing head 20 (No in step S260), the nozzle determination unit 16 determines that the wrong processing nozzle 31 is It is determined that the processing head 20 is mounted (step S280).

ノズル径算出部15が算出したノズル内径が、ノズル径情報101内の「ノズル径」に対して所定の誤差範囲内でない場合に、ノズル判定部16は、誤った加工ノズル31が加工ヘッド20に装着されていると判定する。例えば、ノズル径情報101内の「ノズル径」が1.05(mm)である場合、ノズル判定部16は、ノズル径算出部15の算出したノズル内径が1.05(mm)±0.05(mm)以外の場合に、誤った加工ノズル31が加工ヘッド20に装着されていると判定する。   When the nozzle inner diameter calculated by the nozzle diameter calculation unit 15 is not within a predetermined error range with respect to the “nozzle diameter” in the nozzle diameter information 101, the nozzle determination unit 16 determines that the wrong processing nozzle 31 is in the processing head 20. It is determined that it is attached. For example, when the “nozzle diameter” in the nozzle diameter information 101 is 1.05 (mm), the nozzle determining unit 16 has a nozzle inner diameter calculated by the nozzle diameter calculating unit 15 of 1.05 (mm) ± 0.05. In cases other than (mm), it is determined that the wrong machining nozzle 31 is mounted on the machining head 20.

なお、本実施の形態では、ノズル判定部16が加工ノズル情報102内の「ノズル径」を用いて、加工ヘッド20に正しい加工ノズル31が装着されているか否かを判定したが、ノズル判定部16が加工ノズル情報102内の「Z座標」を用いて、加工ヘッド20に正しい加工ノズル31が装着されているか否かを判定してもよい。この場合、ノズル径算出部15は、加工ノズル31のZ座標に応じた加工ノズル31のノズル内径を算出する必要はない。ノズル判定部16は、Z座標検出部13が検出した加工ノズル31のZ座標と、加工ノズル情報102内の「Z座標」とに基づいて、ノズル内径の検査を行なった加工ノズル31が加工ヘッド20に装着すべき正しい加工ノズル31であるか否かを判定する。   In this embodiment, the nozzle determination unit 16 uses the “nozzle diameter” in the processing nozzle information 102 to determine whether or not the correct processing nozzle 31 is attached to the processing head 20. 16 may use the “Z coordinate” in the processing nozzle information 102 to determine whether or not the correct processing nozzle 31 is attached to the processing head 20. In this case, the nozzle diameter calculation unit 15 does not need to calculate the nozzle inner diameter of the processing nozzle 31 according to the Z coordinate of the processing nozzle 31. The nozzle determination unit 16 determines that the machining nozzle 31 that has inspected the nozzle inner diameter is based on the Z coordinate of the machining nozzle 31 detected by the Z coordinate detection unit 13 and the “Z coordinate” in the machining nozzle information 102. It is determined whether or not the processing nozzle 31 is the correct processing nozzle 31 to be mounted.

ノズル判定部16が加工ノズル情報102内の「ノズル径」を用いて、加工ノズル31の検査(正しい加工ノズル31が装着されているか否かの検査)を行なう場合、加工ノズル情報102に「Z座標」の情報は不要となる。また、ノズル判定部16が加工ノズル情報102内の「Z座標」を用いて、加工ノズル31の検査を行なう場合、加工ノズル情報102に「ノズル径」の情報は不要となる。   When the nozzle determination unit 16 uses the “nozzle diameter” in the processing nozzle information 102 to inspect the processing nozzle 31 (inspection of whether or not the correct processing nozzle 31 is mounted), the processing nozzle information 102 includes “Z Information on “coordinates” is not necessary. When the nozzle determination unit 16 uses the “Z coordinate” in the processing nozzle information 102 to inspect the processing nozzle 31, the information on “nozzle diameter” is not necessary in the processing nozzle information 102.

ノズル検査装置1は、加工ヘッド20に正しい加工ノズル31が装着されているか否かの検査に限らず、加工ノズル31にスパッタなどが付着しているか否かの検査(汚損検査)を行なってもよい。この場合も、ノズル検査装置1は、加工ノズル31のノズル内径を算出するとともに、算出したノズル内径に基づいて加工ノズル31の検査を行なう。   The nozzle inspection apparatus 1 is not limited to inspecting whether or not the correct processing nozzle 31 is mounted on the processing head 20, but also inspecting whether or not spatter or the like is attached to the processing nozzle 31 (fouling inspection). Good. Also in this case, the nozzle inspection apparatus 1 calculates the nozzle inner diameter of the processing nozzle 31 and inspects the processing nozzle 31 based on the calculated nozzle inner diameter.

図9は、加工ノズルの汚損を検査する際の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9では、レーザ加工装置100が、レーザ加工処理として加工処理A3を行なう途中で加工ノズル31の汚損を検査する場合の処理手順を示している。   FIG. 9 is a flowchart illustrating a processing procedure of the laser processing apparatus when inspecting the processing nozzle for contamination. FIG. 9 shows a processing procedure in the case where the laser processing apparatus 100 inspects the processing nozzle 31 for contamination during the processing A3 as the laser processing.

レーザ加工装置100は、加工処理A3に応じた加工ノズル31を加工ヘッド20に装着して加工処理A3を開始する(ステップS310)。レーザ加工装置100は、加工処理A3を行なっている間、加工ノズル31が被加工物25に接触したか否かを監視している(ステップS320)。   The laser processing apparatus 100 mounts the processing nozzle 31 corresponding to the processing process A3 on the processing head 20 and starts the processing process A3 (step S310). The laser processing apparatus 100 monitors whether the processing nozzle 31 has contacted the workpiece 25 during the processing A3 (step S320).

加工処理A3の処理中に加工ノズル31が被加工物25に接触すると(ステップS320、Yes)、レーザ加工装置100は、加工ノズル31を装着した加工ヘッド20を加工エリア外(加工テーブル22の外側)であって、加工ノズル31をクリーニングするための場所へ加工ヘッド20を移動させる。そして、レーザ加工装置100は、加工ノズル31をクリーニングする(ステップS330)。   When the processing nozzle 31 comes into contact with the workpiece 25 during the processing A3 (step S320, Yes), the laser processing apparatus 100 moves the processing head 20 equipped with the processing nozzle 31 outside the processing area (outside the processing table 22). ), And the machining head 20 is moved to a location for cleaning the machining nozzle 31. Then, the laser processing apparatus 100 cleans the processing nozzle 31 (step S330).

この後、クリーニングされた加工ノズル31を装着した加工ヘッド20は、静電容量測定部14のゲージ32上に移動する。そして、加工ノズル31をゲージ32に近付けながら加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量の変化を測定する。ノズル検査装置1は、この測定した静電容量に基づいて加工ノズル31のレーザ出射口の内径を測定する。ノズル検査装置1は、算出した加工ノズル31のノズル内径に基づいて、加工ヘッド20に装着されている加工ノズル31が清浄であるかスパッタ付着物が残留しているかを判断(確認)する(ステップS340)。ノズル検査装置1による加工ノズル31の検査処理は、図5に示した処理手順などによって行う。   Thereafter, the processing head 20 equipped with the cleaned processing nozzle 31 moves onto the gauge 32 of the capacitance measuring unit 14. Then, the change in capacitance between the processing nozzle 31 and the gauge 32 is measured while bringing the processing nozzle 31 close to the gauge 32. The nozzle inspection apparatus 1 measures the inner diameter of the laser emission port of the processing nozzle 31 based on the measured capacitance. The nozzle inspection apparatus 1 determines (confirms) whether the processing nozzle 31 attached to the processing head 20 is clean or sputter deposits remain based on the calculated nozzle inner diameter of the processing nozzle 31 (step). S340). The inspection processing of the processing nozzle 31 by the nozzle inspection apparatus 1 is performed according to the processing procedure shown in FIG.

ノズル判定部16は、ノズル径算出部15が算出したノズル内径が加工ヘッド20に装着されている加工ノズル31に応じたノズル内径でないと判断した場合(算出したノズル内径が加工ノズル情報102内の「ノズル径」よりも小さい場合)に、加工ノズル31にスパッタが付着していると判断する。ノズル判定部16が加工ノズル31にスパッタが付着していると判断すると(ステップS350、Yes)、再び加工ノズル31がクリーニングされる(ステップS330)。この後、レーザ加工装置100はノズル判定部16が加工ノズル31は清浄であると判断するまでステップS330〜S350の処理を繰り返す。   When the nozzle determination unit 16 determines that the nozzle inner diameter calculated by the nozzle diameter calculation unit 15 is not the nozzle inner diameter corresponding to the processing nozzle 31 attached to the processing head 20 (the calculated nozzle inner diameter is within the processing nozzle information 102). In the case where it is smaller than the “nozzle diameter”, it is determined that the sputter adheres to the processing nozzle 31. If the nozzle determination unit 16 determines that the sputter has adhered to the processing nozzle 31 (step S350, Yes), the processing nozzle 31 is cleaned again (step S330). Thereafter, the laser processing apparatus 100 repeats the processes of steps S330 to S350 until the nozzle determination unit 16 determines that the processing nozzle 31 is clean.

ノズル判定部16は、ノズル径算出部15が算出したノズル内径が加工ヘッド20に装着されている加工ノズル31に応じたノズル内径であると判断した場合に、加工ノズル31は清浄であると判断する。ノズル判定部16が加工ノズル31は清浄であると判断すると(ステップS350、No)、レーザ加工装置100は加工処理A3を再開する(ステップS360)。   When the nozzle determining unit 16 determines that the nozzle inner diameter calculated by the nozzle diameter calculating unit 15 is the nozzle inner diameter corresponding to the processing nozzle 31 attached to the processing head 20, the nozzle determining unit 16 determines that the processing nozzle 31 is clean. To do. When the nozzle determination unit 16 determines that the processing nozzle 31 is clean (No at Step S350), the laser processing apparatus 100 resumes the processing A3 (Step S360).

以下、レーザ加工装置100は、加工ノズル31と被加工物25が接触した場合には、ステップS320〜S360の処理を繰り返す。すなわち、加工ノズル31と被加工物25が接触すると、加工ノズル31をクリーニングし、加工ノズル31からスパッタ付着を除去できた場合に加工処理A3を再開する。   Hereinafter, the laser processing apparatus 100 repeats the processing of steps S320 to S360 when the processing nozzle 31 and the workpiece 25 come into contact with each other. That is, when the processing nozzle 31 and the workpiece 25 come into contact with each other, the processing nozzle 31 is cleaned, and when the spatter adhesion can be removed from the processing nozzle 31, the processing A3 is resumed.

加工処理A3の処理中に加工ノズル31が被加工物25に接触していなければ(ステップS320、No)、レーザ加工装置100は加工処理A3が終了したか否かを監視する(ステップS370)。加工処理A3を終了しない場合(ステップS370、No)、レーザ加工装置100は、加工処理A3を継続して実行し、加工ノズル31が被加工物25に接触したか否かを監視する(ステップS320)。加工処理A3を終了する場合(ステップS370、Yes)、ノズル検査装置1による加工処理A3中の加工ノズル31の検査処理も終了する。   If the processing nozzle 31 is not in contact with the workpiece 25 during the processing A3 (step S320, No), the laser processing apparatus 100 monitors whether the processing A3 is completed (step S370). When the processing A3 is not finished (No at Step S370), the laser processing apparatus 100 continuously executes the processing A3 and monitors whether or not the processing nozzle 31 has contacted the workpiece 25 (Step S320). ). When finishing the processing A3 (step S370, Yes), the inspection processing of the processing nozzle 31 in the processing A3 by the nozzle inspection apparatus 1 is also ended.

なお、本実施の形態では、レーザ加工装置100が1つのゲージ32を備える場合について説明したが、レーザ加工装置100が複数のゲージ32を備える構成としてもよい。この場合、加工ヘッド20に装着する加工ノズル31の種類に基づいて、加工ノズル31を検査するゲージ32の種類を選択する。例えば、ノズル内径の細い加工ノズル31を測定するためのゲージ32、ノズル内径の太い加工ノズル31を測定するためのゲージ32などをレーザ加工装置100に配設しておく。また、レーザ加工装置100が複数のゲージ32を備える場合、ノズル径算出部15はゲージ32毎のノズル径情報101を記憶しておき、ノズル情報記憶部17はゲージ32毎に加工ノズル情報102の「Z座標」を記憶しておく。   Although the case where the laser processing apparatus 100 includes one gauge 32 has been described in the present embodiment, the laser processing apparatus 100 may include a plurality of gauges 32. In this case, the type of the gauge 32 for inspecting the processing nozzle 31 is selected based on the type of the processing nozzle 31 attached to the processing head 20. For example, a gauge 32 for measuring the processing nozzle 31 with a thin nozzle inner diameter, a gauge 32 for measuring the processing nozzle 31 with a large nozzle inner diameter, and the like are provided in the laser processing apparatus 100. When the laser processing apparatus 100 includes a plurality of gauges 32, the nozzle diameter calculation unit 15 stores nozzle diameter information 101 for each gauge 32, and the nozzle information storage unit 17 stores the processing nozzle information 102 for each gauge 32. The “Z coordinate” is stored.

また、加工ノズル31を装着したまま加工ヘッド20をゲージ32側へ降下させる際、静電容量が閾値t1近傍となった時点で加工ヘッド20の降下速度を遅くしてもよい。これにより、閾値t1近傍での静電容量を正確に測定することが可能となる。   Further, when the machining head 20 is lowered toward the gauge 32 while the machining nozzle 31 is mounted, the lowering speed of the machining head 20 may be slowed when the electrostatic capacity is close to the threshold value t1. This makes it possible to accurately measure the capacitance near the threshold t1.

また、加工ノズル31を装着したまま加工ヘッド20をゲージ32側へ降下させる際、ゲージ32の形状(テーパー角度、サイズなど)に基づいて、加工ヘッド20の降下速度を制御してもよい。例えば、ゲージ32のテーパー形状(曲線)が、ゲージ32の太さの上昇率がゲージ32の下部ほど小さい形状である場合(ゲージ32の母線が直線である場合よりもゲージ32の母線が外側に隆起している場合)(ゲージ32の側面が凸レンズの曲面を有している場合)、ゲージ32の上部での加工ヘッド20の降下速度よりも下部での加工ヘッド20の降下速度を小さくする。   Further, when the machining head 20 is lowered toward the gauge 32 with the machining nozzle 31 mounted, the descent speed of the machining head 20 may be controlled based on the shape (taper angle, size, etc.) of the gauge 32. For example, when the taper shape (curve) of the gauge 32 is such that the rate of increase in thickness of the gauge 32 is smaller toward the lower part of the gauge 32 (the bus bar of the gauge 32 is more outward than when the bus bar of the gauge 32 is a straight line). When the gauge 32 is raised (when the side surface of the gauge 32 has a curved surface of a convex lens), the lowering speed of the machining head 20 at the lower part is made lower than the lowering speed of the machining head 20 at the upper part of the gauge 32.

一方、ゲージ32のテーパー形状が、ゲージ32の太さの上昇率がゲージ32の下部ほど大きい形状である場合(ゲージ32の母線が直線である場合よりもゲージ32の母線が内側に沈降している場合)(ゲージ32の側面が凹レンズの曲面を有している場合)、ゲージ32の下部での加工ヘッド20の降下速度よりも上部での加工ヘッド20の降下速度を小さくする。これにより、加工ノズル31のレーザ照射口(内壁)とゲージ32(外壁)の間が略一定の速度で小さくなりながら、加工ノズル31がゲージ32側に降下することとなる。したがって、ゲージ32に対する加工ノズル31の位置(高さ)が何れの位置であっても、加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量を正確に測定することが可能となる。   On the other hand, the taper shape of the gauge 32 is such that the rate of increase in the thickness of the gauge 32 is larger toward the lower part of the gauge 32 (the bus bar of the gauge 32 sinks inward than when the bus bar of the gauge 32 is a straight line). (When the side surface of the gauge 32 has a curved surface of a concave lens), the lowering speed of the processing head 20 at the upper part is made lower than the lowering speed of the processing head 20 at the lower part of the gauge 32. As a result, the machining nozzle 31 descends toward the gauge 32 while the gap between the laser irradiation port (inner wall) of the machining nozzle 31 and the gauge 32 (outer wall) decreases at a substantially constant speed. Therefore, it is possible to accurately measure the capacitance between the processing nozzle 31 and the gauge 32 regardless of the position (height) of the processing nozzle 31 with respect to the gauge 32.

また、本実施の形態では、加工ヘッド20へ取り付ける加工ノズル31をノズルチェンジャ50によって交換したが、加工ヘッド20へ取り付ける加工ノズル31を手作業で交換してもよい。   In the present embodiment, the processing nozzle 31 attached to the processing head 20 is replaced by the nozzle changer 50. However, the processing nozzle 31 attached to the processing head 20 may be replaced manually.

また、本実施の形態では、加工ノズル31のクリーニングを行なった後に、加工ノズル31の検査を行なう場合について説明したが、加工ノズル31のクリーニング前に、加工ノズル31の検査を行なってもよい。   In the present embodiment, the case where the processing nozzle 31 is inspected after the processing nozzle 31 is cleaned has been described. However, the processing nozzle 31 may be inspected before the processing nozzle 31 is cleaned.

また、本実施の形態では、ノズル径情報101がZ座標とノズル内径の対応関係である場合について説明したが、ノズル径情報101は、ゲージ32の形状(テーパー角度、サイズ、配設位置(高さ))に関する情報であってもよい。この場合、ノズル径算出部15は、ゲージ32の形状と座標検出部13が検出したZ座標に基づいて、加工ノズル31のノズル内径を算出する。   Further, in this embodiment, the case where the nozzle diameter information 101 is a correspondence relationship between the Z coordinate and the nozzle inner diameter has been described. However, the nozzle diameter information 101 includes the shape of the gauge 32 (taper angle, size, arrangement position (high It may be information on a)). In this case, the nozzle diameter calculation unit 15 calculates the nozzle inner diameter of the processing nozzle 31 based on the shape of the gauge 32 and the Z coordinate detected by the coordinate detection unit 13.

また、本実施の形態では、ノズル検査装置1が加工ノズル31のノズル内径を算出したが、ノズル検査装置1は、例えば軸受け、ディスクなどの加工ノズル31以外の測定対象物の内径を算出してもよい。   Further, in the present embodiment, the nozzle inspection device 1 calculates the nozzle inner diameter of the processing nozzle 31, but the nozzle inspection device 1 calculates the inner diameter of a measurement object other than the processing nozzle 31 such as a bearing or a disk. Also good.

このように実施の形態によれば、ゲージ32がテーパー形状を有するとともに、加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量が所定の閾値になった際に検出された加工ノズル31のZ座標に基づいて加工ノズル31の内径を算出するので、加工ノズル31を損傷させることなく簡易な構成で正確な加工ノズル31の検査を容易に行なうことが可能となる。   As described above, according to the embodiment, the gauge 32 has a tapered shape, and the Z coordinate of the machining nozzle 31 detected when the capacitance between the machining nozzle 31 and the gauge 32 reaches a predetermined threshold value. Since the inner diameter of the machining nozzle 31 is calculated based on the above, it is possible to easily inspect the machining nozzle 31 accurately with a simple configuration without damaging the machining nozzle 31.

また、加工ノズル31とゲージ32との間の静電容量が閾値となる場合の加工ノズル31のZ座標を予め記憶しておき、このZ座標と検出された加工ノズル31のZ座標に基づいて加工ノズル31の検査を行なうので、加工ノズル31の検査を迅速かつ容易に行なうことが可能となる。   Further, the Z coordinate of the machining nozzle 31 when the capacitance between the machining nozzle 31 and the gauge 32 becomes a threshold value is stored in advance, and based on this Z coordinate and the detected Z coordinate of the machining nozzle 31. Since the processing nozzle 31 is inspected, the processing nozzle 31 can be inspected quickly and easily.

また、加工ノズル31のZ座標に対応するノズル内径を予め記憶しておき、このノズル内径に基づいて加工ノズル31の内径を算出するので、加工ノズル31の内径を迅速かつ容易に算出することが可能となる。   Further, since the nozzle inner diameter corresponding to the Z coordinate of the processing nozzle 31 is stored in advance and the inner diameter of the processing nozzle 31 is calculated based on this nozzle inner diameter, the inner diameter of the processing nozzle 31 can be calculated quickly and easily. It becomes possible.

また、ノズル径算出部15が算出したノズル内径に関する情報を判定結果出力部18から出力するので、加工ノズル31のノズル内径をノズル検査装置1の使用者に容易に通知することが可能となる。   Moreover, since the information regarding the nozzle inner diameter calculated by the nozzle diameter calculator 15 is output from the determination result output unit 18, it is possible to easily notify the user of the nozzle inspection apparatus 1 of the nozzle inner diameter of the processing nozzle 31.

また、加工ヘッド20へ取り付ける加工ノズル31を交換した際に加工ノズル31の検査を行なうので、誤った加工ノズル31を装着したまま被加工物25を加工してしまうことを防止できる。また、加工ノズル31を洗浄した後に加工ノズル31の検査を行なうので、汚損した加工ノズル31を迅速に見つけ出すことが可能となる。   Further, since the machining nozzle 31 is inspected when the machining nozzle 31 attached to the machining head 20 is replaced, it is possible to prevent the workpiece 25 from being machined while the wrong machining nozzle 31 is mounted. In addition, since the processing nozzle 31 is inspected after the processing nozzle 31 is washed, the contaminated processing nozzle 31 can be quickly found.

以上のように、本発明に係るノズル検査装置およびノズル検査方法は、レーザ加工装置の加工ノズルの検査に適している。   As described above, the nozzle inspection apparatus and the nozzle inspection method according to the present invention are suitable for the inspection of the processing nozzle of the laser processing apparatus.

実施の形態に係るノズル検査装置を有したレーザ加工装置の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the laser processing apparatus which has the nozzle test | inspection apparatus which concerns on embodiment. ノズル検査装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a nozzle test | inspection apparatus. ゲージの構成と加工ノズルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a gauge, and the structure of a process nozzle. 実施の形態に係る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。It is a flowchart which shows the process sequence of the laser processing apparatus which concerns on embodiment. 加工ノズルの検査処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the inspection process of a process nozzle. 静電容量と加工ノズルのZ座標の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an electrostatic capacitance and the Z coordinate of a process nozzle. ノズル径情報を示す図である。It is a figure which shows nozzle diameter information. 加工ノズル情報の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of process nozzle information. 加工ノズルの汚損を検査する際の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。It is a flowchart which shows the process sequence of the laser processing apparatus at the time of test | inspecting the stain | pollution | contamination of a process nozzle.

符号の説明Explanation of symbols

1 ノズル検査装置
2 加工機構
11 入力部
12 加工ヘッド制御部
13 座標検出部
14 静電容量測定部
15 ノズル径算出部
16 ノズル判定部
17 ノズル情報記憶部
18 判定結果出力部
19 制御部
20 加工ヘッド
22 加工テーブル
23 加工台
25 被加工物
30 静電容量測定ユニット
31 加工ノズル
32 ゲージ
35 台座
40 ノズル検査機構
50 ノズルチェンジャ
100 レーザ加工装置
101 ノズル径情報
102 加工ノズル情報
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nozzle inspection apparatus 2 Processing mechanism 11 Input part 12 Processing head control part 13 Coordinate detection part 14 Capacitance measurement part 15 Nozzle diameter calculation part 16 Nozzle determination part 17 Nozzle information storage part 18 Determination result output part 19 Control part 20 Processing head DESCRIPTION OF SYMBOLS 22 Processing table 23 Processing stand 25 Workpiece 30 Capacitance measurement unit 31 Processing nozzle 32 Gauge 35 Base 40 Nozzle inspection mechanism 50 Nozzle changer 100 Laser processing apparatus 101 Nozzle diameter information 102 Processing nozzle information

Claims (7)

加工処理の種類に応じた加工ノズルからレーザ光を照射して被加工物のレーザ加工を行なうレーザ加工機の前記加工ノズルを検査するノズル検査装置において、
上端部が下端部よりも細いテーパー状の測定子を有するとともに、前記加工ノズルと前記測定子との間の静電容量を測定する静電容量測定部と、
前記測定子が上端部側から前記加工ノズルのレーザ出射口に挿入されるよう、前記被加工物の主面に垂直な方向で前記加工ノズルの前記測定子に対する高さを制御する位置制御部と、
前記測定子が前記レーザ出射口に挿入されて前記静電容量が予め設定した所定値を示す際の前記加工ノズルの高さ方向の位置を位置情報として検出する位置検出部と、
前記位置検出部が検出する位置情報に基づいて、前記加工ノズルが装着対象の加工ノズルに対応するノズル内径を有しているか否かを判定するノズル判定部と、
前記ノズル判定部の判定結果を出力する判定結果出力部と、
を備えることを特徴とするノズル検査装置。
In a nozzle inspection apparatus that inspects the processing nozzle of a laser processing machine that performs laser processing of a workpiece by irradiating a laser beam from a processing nozzle according to the type of processing processing,
The upper end portion has a taper-shaped measuring element that is thinner than the lower end portion, and a capacitance measuring unit that measures the capacitance between the processing nozzle and the measuring element,
A position control unit for controlling the height of the machining nozzle relative to the measuring element in a direction perpendicular to the main surface of the workpiece so that the measuring element is inserted into the laser emission port of the machining nozzle from the upper end side; ,
A position detection unit that detects, as position information, a position in the height direction of the processing nozzle when the measuring element is inserted into the laser emission port and the capacitance indicates a predetermined value set in advance;
A nozzle determination unit that determines whether or not the processing nozzle has a nozzle inner diameter corresponding to a processing nozzle to be mounted, based on position information detected by the position detection unit;
A determination result output unit that outputs a determination result of the nozzle determination unit;
A nozzle inspection apparatus comprising:
前記加工ノズル毎の位置情報を予め記憶しておく位置情報記憶部をさらに備え、
前記ノズル判定部は、前記位置情報記憶部が記憶している位置情報と、前記位置検出部が検出する位置情報とを比較することによって、前記加工ノズルが装着対象の加工ノズルに対応するノズル内径を有しているか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載のノズル検査装置。
A position information storage unit that stores in advance position information for each processing nozzle;
The nozzle determination unit compares the position information stored in the position information storage unit with the position information detected by the position detection unit, so that the nozzle inner diameter corresponding to the processing nozzle to be mounted is the processing nozzle. 2. The nozzle inspection device according to claim 1, wherein it is determined whether or not the nozzle inspection device is provided.
前記位置情報に対応するノズル内径に関するノズル内径情報を記憶するとともに、このノズル内径情報を用いて前記位置情報に対応するノズル内径を算出するノズル径算出部をさらに備え、かつ前記位置情報記憶部が記憶する位置情報は前記加工ノズル毎のノズル内径に関する情報を含み、
前記ノズル判定部は、前記位置情報記憶部が記憶する位置情報のノズル内径と、前記ノズル径算出部が算出するノズル内径とを比較することによって、前記加工ノズルが装着対象の加工ノズルに対応するノズル内径を有しているか否かを判定することを特徴とする請求項1または2に記載のノズル検査装置。
The nozzle inner diameter information related to the nozzle inner diameter corresponding to the position information is stored, the nozzle inner diameter information is further calculated using the nozzle inner diameter information and the nozzle inner diameter information corresponding to the position information is calculated. The position information to be stored includes information on the nozzle inner diameter for each processing nozzle,
The nozzle determination unit compares the nozzle inner diameter of the position information stored in the position information storage unit with the nozzle inner diameter calculated by the nozzle diameter calculation unit, so that the processing nozzle corresponds to the mounting target processing nozzle. It is determined whether it has a nozzle internal diameter, The nozzle test | inspection apparatus of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
前記判定結果出力部は、前記ノズル径算出部が算出したノズル内径に関する情報を出力することを特徴とする請求項3に記載のノズル検査装置。   The nozzle inspection apparatus according to claim 3, wherein the determination result output unit outputs information on the nozzle inner diameter calculated by the nozzle diameter calculation unit. 前記ノズル判定部は、前記加工ヘッドへ取り付ける加工ノズルを交換した際に、前記加工ノズルが装着対象の加工ノズルに対応するノズル内径を有しているか否かを判定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のノズル検査装置。   The nozzle determination unit determines whether or not the processing nozzle has a nozzle inner diameter corresponding to a processing nozzle to be mounted when the processing nozzle attached to the processing head is replaced. The nozzle test | inspection apparatus as described in any one of 1-4. 前記ノズル判定部は、前記加工ノズルを洗浄した後に、前記加工ノズルが装着対象の加工ノズルに対応するノズル内径を有しているか否かを判定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のノズル検査装置。   The said nozzle determination part determines whether the said process nozzle has the nozzle internal diameter corresponding to the process nozzle of mounting | wearing after washing | cleaning the said process nozzle. The nozzle inspection apparatus as described in any one. 加工処理の種類に応じた加工ノズルからレーザ光を照射して被加工物のレーザ加工を行なうレーザ加工機の前記加工ノズルを検査するノズル検査方法において、
上端部が下端部よりも細いテーパー状の測定子が上端部側から前記加工ノズルのレーザ出射口に挿入されるよう、前記被加工物の主面に垂直な方向で前記加工ノズルの前記測定子に対する高さを制御する位置制御ステップと、
前記加工ノズルと前記測定子との間の静電容量を測定する静電容量測定ステップと、
前記測定子が前記レーザ出射口に挿入されて前記静電容量が予め設定した所定値を示す際の前記加工ノズルの高さ方向の位置を位置情報として検出する位置検出ステップと、
検出した位置情報に基づいて、前記加工ノズルが装着対象の加工ノズルに対応するノズル内径を有しているか否かを判定するノズル判定ステップと、
前記加工ノズルが装着対象の加工ノズルに対応するノズル内径を有しているか否かの判定結果を出力する判定結果出力ステップと、
を含むことを特徴とするノズル検査方法。
In a nozzle inspection method for inspecting the processing nozzle of a laser processing machine that performs laser processing of a workpiece by irradiating a laser beam from a processing nozzle according to the type of processing,
The measuring element of the machining nozzle in a direction perpendicular to the main surface of the workpiece so that a tapered measuring element whose upper end is thinner than the lower end is inserted into the laser emission port of the processing nozzle from the upper end side. A position control step for controlling the height relative to
A capacitance measuring step for measuring a capacitance between the processing nozzle and the probe;
A position detecting step for detecting, as position information, a position in the height direction of the processing nozzle when the measuring element is inserted into the laser emission port and the capacitance shows a predetermined value set in advance;
A nozzle determination step for determining whether the processing nozzle has a nozzle inner diameter corresponding to the processing nozzle to be mounted based on the detected position information;
A determination result output step of outputting a determination result of whether or not the processing nozzle has a nozzle inner diameter corresponding to the processing nozzle to be mounted;
A nozzle inspection method comprising:
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015104735A (en) * 2013-11-29 2015-06-08 株式会社アマダ Reference member for calibration of sensor and calibration method of sensor
WO2016093053A1 (en) * 2014-12-08 2016-06-16 村田機械株式会社 Laser processing machine and nozzle mounting method
WO2018139312A1 (en) * 2017-01-25 2018-08-02 株式会社アマダホールディングス Laser processing machine
CN115846908A (en) * 2022-12-28 2023-03-28 深圳市汇川技术股份有限公司 Laser cutting control method, device and equipment and storage medium

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5288053A (en) * 1976-01-16 1977-07-22 Osaka Kiko Co Ltd Apparatus for simultaneously measuring diameter of work
JPS6478692A (en) * 1987-09-19 1989-03-24 Nippei Toyama Corp Nozzle checking device for laser beam machine
JPH0195601A (en) * 1987-10-08 1989-04-13 Anritsu Corp Dc blocking circuit for strip line
JPH02213701A (en) * 1989-02-15 1990-08-24 Idemitsu Petrochem Co Ltd Method and device for inspecting inside diameter of disk
JPH03216501A (en) * 1990-01-23 1991-09-24 Nippon Seiko Kk Small hole diameter measuring method
JPH05185268A (en) * 1992-01-14 1993-07-27 Mitsubishi Electric Corp Laser beam machine
JPH0634311A (en) * 1992-05-26 1994-02-08 Universities Res Ass Inc Capacitive probe
JPH07146106A (en) * 1993-11-24 1995-06-06 Mitsutoyo Corp Diameter measuring device
JP2005334922A (en) * 2004-05-26 2005-12-08 Yamazaki Mazak Corp Nozzle checking device in laser beam machine

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5288053A (en) * 1976-01-16 1977-07-22 Osaka Kiko Co Ltd Apparatus for simultaneously measuring diameter of work
JPS6478692A (en) * 1987-09-19 1989-03-24 Nippei Toyama Corp Nozzle checking device for laser beam machine
JPH0195601A (en) * 1987-10-08 1989-04-13 Anritsu Corp Dc blocking circuit for strip line
JPH02213701A (en) * 1989-02-15 1990-08-24 Idemitsu Petrochem Co Ltd Method and device for inspecting inside diameter of disk
JPH03216501A (en) * 1990-01-23 1991-09-24 Nippon Seiko Kk Small hole diameter measuring method
JPH05185268A (en) * 1992-01-14 1993-07-27 Mitsubishi Electric Corp Laser beam machine
JPH0634311A (en) * 1992-05-26 1994-02-08 Universities Res Ass Inc Capacitive probe
JPH07146106A (en) * 1993-11-24 1995-06-06 Mitsutoyo Corp Diameter measuring device
JP2005334922A (en) * 2004-05-26 2005-12-08 Yamazaki Mazak Corp Nozzle checking device in laser beam machine

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015104735A (en) * 2013-11-29 2015-06-08 株式会社アマダ Reference member for calibration of sensor and calibration method of sensor
WO2016093053A1 (en) * 2014-12-08 2016-06-16 村田機械株式会社 Laser processing machine and nozzle mounting method
JPWO2016093053A1 (en) * 2014-12-08 2017-04-27 村田機械株式会社 Laser processing machine and nozzle mounting method
WO2018139312A1 (en) * 2017-01-25 2018-08-02 株式会社アマダホールディングス Laser processing machine
JP2018118279A (en) * 2017-01-25 2018-08-02 株式会社アマダホールディングス Laser processing machine
CN115846908A (en) * 2022-12-28 2023-03-28 深圳市汇川技术股份有限公司 Laser cutting control method, device and equipment and storage medium

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