JP2015511176A - 動的な高さ調整システム、及び、レーザー加工システムのヘッドアセンブリのための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
2 加工コントローラ
3 切断ヘッド要素、切断ヘッド
4 被加工材料
5 Z−ステージアセンブリ、Z−ステージ
7 顧客のコンピュータ
8 分離した電子制御パッケージ
10 システム
11 制御ループ
12 絶縁体
13 孤立したセンサーブロック
14 絶縁体
15 銅ノズル部材
16 主要なハウジング部材
100 加工動作、システム
101 初期的な加工のサイクルデータの入力
102 加工コントローラ
103 データ記憶装置
104 データ計算機
105 入力/出力フィーチャー
106 開始動作
107 表面接近
108 初期高さの確認
109 連続的な高さの計測、読み取り
110 範囲内、範囲外
112 高さの調整
113 停止
114 動作と監視
115 サイクルの完了
Claims (14)
- レーザー加工システムにおいて被加工材料に対する切断ヘッドの高さを調整するための方法であって、
前記切断ヘッドにおけるキャパシタンスセンサーを、前記被加工材料に対して位置決めするステップと、
第1の周波数を有する少なくとも第1の信号を前記キャパシタンスセンサーに適用するステップと、
使用中に前記第1の信号を評価することによって、前記キャパシタンスセンサーのキャパシタンスが変化するにつれ、前記第1の信号の位相の変化を連続的に監視するステップと、
前記位相の変化を計測された高さの参照領域と比較するステップであって、これによって前記被加工材料に対する前記切断ヘッドの高さを決定する、ステップと、を備えることを特徴とする調整するための方法。 - 前記第1の信号を動作範囲にわたって増幅するステップと、
前記増幅された第1の信号をデジタル化するステップであって、これによって前記連続的に監視される位相の変化の分解能を高める、ステップと、をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の調整するための方法。 - 前記使用中に前記切断ヘッドを、前記被加工材料に対して位置決めするために動作させる前記レーザー加工システムにおいて、位置決めのシステムを提供するステップと、
前記決定された切断ヘッドの高さに係る信号を生成するステップと、
決定された加工パラメータに対して、前記信号を監視するステップと、
前記使用中に、前記切断ヘッドを配置するための前記信号に係る、前記位置決めの位置決めシステムを連続的に制御するステップと、をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の調整するための方法。 - 第2の信号を前記キャパシタンスセンサーに適用するステップをさらに備え、
前記第2の信号は、前記第1の周波数を有し、且つ、前記第1の信号とは異なる固定された位相であり、且つ、参照信号として作動し、
前記監視するステップが、参照波形として前記第2の信号を監視するステップをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の調整するための方法。 - 前記第2の信号が、前記使用中に前記第1の信号の位相変化の相対的な大きさを決定するために監視されることを特徴とする請求項4に記載の調整するための方法。
- 前記比較するステップに次いで、
前記被加工材料からの前記切断ヘッドの高さの計測された範囲に対する前記第1の周波数の校正された位相変化の範囲を決定するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の調整するための方法。 - レーザー加工システムにおいて、被加工材料に対する切断ヘッドの高さを調整するための方法であって、
前記被加工材料に対して前記切断ヘッドにおけるキャパシタセンサーを位置決めするステップであって、
前記キャパシタセンサーはノズル及び孤立したセンサーブロックを含む、位置決めするステップと、
周波数においては等しいが、位相においては異なる第1及び第2の信号を生成するステップと、
前記第1の信号を前記キャパシタセンサーに適用するステップと、
前記被加工材料に対する前記切断ヘッドの位置に関する前記キャパシタセンサーにおけるキャパシタンスが変化するにつれ、前記第1の信号における位相シフトを監視するステップと、
前記第1の信号から位相において−90°近く異なる固定された値に前記第2の信号を調整するステップと、
前記第2の信号における位相において異なるような前記固定された値に対して前記第1の信号の前記位相シフトを評価することにより、前記キャパシタセンサーのキャパシタンスが変化するにつれ前記第1の信号の位相シフトを決定するステップと、
位相変化に対する高さのマップされた関係と前記キャパシタンスの変化を比較するステップであって、これによって、使用中に前記切断ヘッドと前記被加工材料の間の相対的な高さを決定する、ステップと、を備えることを特徴とする、調整するための方法。 - 前記使用中に前記被加工材料に対して前記切断ヘッドを位置決めするように作動する前記レーザー加工システムにおける位置決めシステムを提供するステップと、
前記決定された切断ヘッドの高さに関する制御信号を生成するステップと、
決定された加工パラメータに対して前記制御信号を監視するステップと、
前記使用中に前記切断ヘッドを配置するための前記制御信号に従って前記位置決めの位置システムを連続的に制御するステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項7に記載の調整するための方法。 - レーザー加工システムにおいて、被加工材料に対する切断ヘッドの高さを調整するためのシステムであって、
前記被加工材料に対する前記切断ヘッドにおけるキャパシタンスセンサーと、
第1の周波数を有する第1の信号を前記キャパシタンスセンサーに適用する手段と、
使用中に前記第1の信号を評価することによって、前記キャパシタンスセンサーのキャパシタンスが変化するにつれ、前記第1の信号の位相変化を連続的に検出するための検出器と、
前記位相変化を計測された切断ヘッドの高さの参照領域と比較するための作動比較システムであって、これによって前記被加工材料に対する前記切断ヘッドの高さを決定する、作動比較システムと、
を備えることを特徴とする調整するためのシステム。 - 前記使用中に前記被加工材料に対して前記切断ヘッドを位置決めするために作動する前記レーザー加工システムにおける位置決めシステムと、
前記決定された切断加工ヘッドの高さに係る信号を生成するための生成器と、
決定された加工パラメータに対して前記信号を監視するための監視装置と、
前記使用中に、前記切断ヘッドを配置するための前記信号に従って前記位置決めシステムを連続的に制御するための加工コントローラと、
をさらに備えることを特徴とする請求項9に記載の調整するためのシステム。 - 前記キャパシタンスセンサーに第2の信号を適用する手段であって、前記第2の信号は、前記第1の周波数を有し、且つ、前記第1の信号とは異なる固定された位相であり、且つ、参照用信号として作動する、手段と、
参照波形として前記第2の信号を監視するために作動する加工コントローラと、
をさらに備えることを特徴とする請求項10に記載の調整するためのシステム。 - 前記加工コントローラが、前記切断ヘッドの中にあり、且つ、前記位置決めシステムと作動の通信をしていることを特徴とする請求項11に記載の調整するためのシステム。
- 前記キャパシタンスセンサー、前記レーザー加工システム、及び、前記位置決めセンサーと作動の通信をしている遠隔加工コントローラをさらに備えることを特徴とする請求項11に記載の調整するためのシステム。
- 前記キャパシタンスセンサーに対して作動する熱的感度補正器をさらに備えることを特徴とする請求項11に記載の調整するためのシステム。
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Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9165902B2 (en) * | 2013-12-17 | 2015-10-20 | Kulicke And Soffa Industries, Inc. | Methods of operating bonding machines for bonding semiconductor elements, and bonding machines |
DE112014006909B4 (de) | 2014-08-29 | 2018-03-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Laserbearbeitungsvorrichtung und Software zum Erstellen eines numerischen Steuerprogramms |
CN104400218B (zh) * | 2014-11-28 | 2016-03-23 | 北京大沃科技有限公司 | 一种随动系统 |
DE102015103047B3 (de) * | 2015-03-03 | 2016-08-18 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Initiale Abstandseinnahme für die Laserbearbeitung |
CN104748843A (zh) * | 2015-04-14 | 2015-07-01 | 福建师范大学 | 基于虚拟仪器的激光器激光功率远程监测方法及系统 |
US9952581B2 (en) * | 2015-06-11 | 2018-04-24 | Matthew Fagan | System and method for NC plasma cutting of metal fabric |
CN105446366B (zh) * | 2015-12-29 | 2018-03-06 | 武汉嘉铭激光有限公司 | 一种基于电容式传感器的位置控制系统及其控制方法 |
CN106925888A (zh) * | 2015-12-30 | 2017-07-07 | 常州天正工业发展股份有限公司 | 数字化激光切割头 |
DE102016105560B3 (de) * | 2016-03-24 | 2017-05-11 | Messer Cutting Systems Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Durchstich-Erkennung beim thermisch unterstützten Durchstechen eines Werkstücks |
DE102016115415B4 (de) | 2016-08-19 | 2018-04-12 | Precitec Gmbh & Co. Kg | Isolationsteil zur isolierten Halterung einer elektrisch leitenden Düse und Laserbearbeitungskopf mit einem Sensor zur Erkennung eines derartigen Isolationsteils |
CN107350633A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-11-17 | 安徽联亚智能装备制造有限公司 | 一种基于ZigBee的远程化控制系统 |
CN109483049B (zh) * | 2018-11-28 | 2020-09-25 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 激光切割装置及其调焦方法和调焦系统 |
CN109590619B (zh) * | 2018-12-06 | 2021-08-03 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种切割头高度控制方法及激光切割机 |
CN110315224A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-10-11 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种抗气压干扰的电容调高传感器 |
CN111774722B (zh) * | 2020-06-30 | 2022-07-01 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种基于激光系统电容传感器反馈信号衰变的智能控制方法 |
CN113977103B (zh) * | 2021-11-16 | 2023-08-15 | 上海柏楚电子科技股份有限公司 | 在激光切割中定位金属管材中心方法、装置、设备与介质 |
CN114535791B (zh) * | 2022-02-28 | 2023-05-26 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种板材激光裁断方法、激光加工设备及存储介质 |
CN115971691A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-04-18 | 济南森峰激光科技股份有限公司 | 一种用于激光切割的电容测距系统及方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2696822B2 (ja) * | 1987-01-22 | 1998-01-14 | ソニー株式会社 | トラツキングサーボ装置 |
US5136250A (en) | 1989-04-28 | 1992-08-04 | Seagate Technology, Inc. | Capacitance height gauge |
US5371336A (en) * | 1991-10-01 | 1994-12-06 | Messer Griesheim Gmbh | Device for contact-free data gathering from a thermal machining system |
JPH06134589A (ja) * | 1992-10-23 | 1994-05-17 | Murata Mach Ltd | レーザヘッド高さ制御方法 |
JP2743752B2 (ja) * | 1993-01-14 | 1998-04-22 | 澁谷工業株式会社 | レーザ加工装置 |
JPH06226480A (ja) * | 1993-02-05 | 1994-08-16 | Murata Mach Ltd | レーザヘッド高さ制御装置 |
DE4442238C1 (de) | 1994-11-28 | 1996-04-04 | Precitec Gmbh | Verfahren zur thermischen Bearbeitung eines Werkstücks, insbesondere mittels Laserstrahlung |
GB9712848D0 (en) * | 1997-06-18 | 1997-08-20 | Queensgate Instr Ltd | Capacitance micrometer |
ATE311956T1 (de) * | 2001-03-08 | 2005-12-15 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum brennschneiden von werkstücken |
CN1981976B (zh) * | 2005-12-12 | 2012-07-18 | 普雷茨特两合公司 | 激光加工设备及运行控制这样一个激光加工设备的方法 |
JP4828316B2 (ja) * | 2006-06-13 | 2011-11-30 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工機用のギャップ検出装置及びレーザ加工システム並びにレーザ加工機用のギャップ検出方法 |
WO2011037981A2 (en) * | 2009-09-22 | 2011-03-31 | Laser Mechanisms, Inc. | Fast response capacitive gauging system featuring steep slope filter discrimination circuit |
-
2012
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2022181441A1 (ja) * | 2021-02-26 | 2022-09-01 | ||
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