JP2019072747A - Laser beam machine and noise warning method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、板状のワーク内側に製品部分の輪郭に製品加工を行う前に、ワークの残材部分にピアス加工を行うレーザ加工機、及びレーザ加工機によるピアス加工を行う前に、騒音について事前に警告するレーザ加工機の騒音警告方法に関する。 The present invention relates to a noise before performing a piercing process by a laser processing machine which performs a piercing process to a remaining material portion of a work before performing a product processing to the outline of a product portion inside a plate-like work and a piercing process by a laser processing machine The present invention relates to a noise warning method for a laser processing machine that warns in advance.
図1(a)(b)に示すように、板状のワーク(金属板)Wの内側に製品部分(製品になる部分)Wmを有する場合には、通常、レーザ加工機によってワークWの製品部分Wmの輪郭に製品加工(製品切断)を行う前に、ワークWの残材部分(残材になる部分)Wbにピアス加工及びアプローチ加工(切込み加工)を順次行う。ここで、ピアス加工とは、ワークWにおける製品部分Wmの輪郭の近傍にピアス穴Hpを形成するための加工のことの他に、ピアス穴Hpを形成した後にピアス穴Hpを中心として内包(包囲)する例えば直径3mm〜5mmの小径穴Hsを形成するための加工をことである。アプローチ加工(切込み加工)とは、ピアス穴Hp又は小径穴HsからワークWの製品部分Wmの輪郭まで連絡するスリット(切込み)Sを形成するための加工のことをいう。なお、小径穴Hsは、ピアス穴Hpを内包していれば、ピアス穴Hpを中心として形成されなくてもよい。 As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), when a product portion (portion to be a product) Wm is provided inside a plate-like workpiece (metal plate) W, the product of the workpiece W is usually produced by a laser processing machine Before performing product processing (product cutting) on the contour of the part Wm, piercing processing and approach processing (cutting processing) are sequentially performed on the remaining material part (part to be the remaining material) Wb of the work W. Here, in addition to the processing for forming the piercing hole Hp in the vicinity of the contour of the product portion Wm in the work W, the piercing processing includes forming the piercing hole Hp and then enclosing it around the piercing hole Hp ) Processing to form a small diameter hole Hs of, for example, 3 mm to 5 mm in diameter. The approach process (cutting process) refers to a process for forming a slit (cutting) S communicating from the piercing hole Hp or the small diameter hole Hs to the contour of the product portion Wm of the work W. The small diameter hole Hs may not be formed around the pierced hole Hp as long as the pierced hole Hp is included.
本発明に関連する先行技術として特許文献1に示すものがある。 As a prior art related to the present invention, there is one shown in Patent Document 1.
ところで、レーザ加工機によるピアス加工を行うことにより、ワークWの残材部分Wbにピアス穴Hp又は小径穴Hsを形成すると、それと同時に、レーザ加工機におけるレーザ加工ヘッドから噴射されるアシストガスがピアス穴Hp又は小径穴Hsを通り抜ける。すると、特許文献1に記載の通り、レーザ加工ヘッドのノズル内に穿孔音響の急激な周波数の変化が生じることがある。更に、アシストガスが一旦圧縮されて膨張することになり、場合によっては瞬間的に大きな騒音が生じることがある。その結果、作業者が不意に大きな騒音に暴露され、作業者に大きな驚きを与えるケースが発生し、作業者の作業環境の損なわれるという問題がある。 By the way, when the piercing hole Hp or the small diameter hole Hs is formed in the remaining material portion Wb of the work W by performing the piercing process by the laser processing machine, at the same time, the assist gas ejected from the laser processing head in the laser processing machine pierces Pass through the hole Hp or the small diameter hole Hs. Then, as described in Patent Document 1, there may be a sudden frequency change of the drilling sound in the nozzle of the laser processing head. Furthermore, the assist gas is compressed once and expands, and in some cases, loud noise may occur instantaneously. As a result, there is a problem that the worker is exposed to loud noise unexpectedly, giving rise to a case where the worker is greatly surprised, and the working environment of the worker is impaired.
そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成のレーザ加工機及び騒音警告方法を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the laser processing machine of the novel structure which can solve the above-mentioned problem, and the noise warning method.
本発明の第1の態様は、板状のワーク(金属板)の製品加工(製品切断)を行う前に、製品部分の近傍にピアス穴又は前記ピアス穴を内包(包囲)する小径穴を形成するためのピアス加工を行うレーザ加工機において、ワークの厚み及び/又はピアス加工の加工条件に基づいて、前記ピアス穴又は前記小径穴の形成後(形成直後)における所定の騒音レベル以上の騒音発生の有無ついて判定する判定部と、前記ピアス穴又は前記小径穴の形成後(形成直後)における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定された場合に、ピアス加工を行う前に、その判定結果を報知する報知部と、を具備したことである。 According to a first aspect of the present invention, before performing product processing (product cutting) of a plate-like work (metal plate), a pierced hole or a small diameter hole containing (surrounding) the pierced hole is formed in the vicinity of the product portion Laser processing machine for performing piercing processing to generate noise above a predetermined noise level after formation (immediately after formation) of the piercing hole or the small diameter hole based on the thickness of the work and / or the processing conditions of the piercing processing If it is determined that there is noise above a predetermined noise level after (or immediately after) formation of the piercing hole or the small diameter hole, the determination result is determined before performing piercing processing. And a notification unit for giving notification.
本発明の第1の態様によると、前記判定部は、ワークの厚み及び/又はピアス加工の加工条件に基づいて、前記ピアス穴又は前記小径穴の形成後における所定の騒音レベル以上の騒音発生の有無ついて判定する。そして、前記ピアス穴又は前記小径穴の形成後における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定された場合に、前記報知部は、ピアス加工を行う前に、その判定結果を報知する。これにより、ピアス加工を行う前に、騒音について事前に作業者に警告することができる。 According to the first aspect of the present invention, the determination unit generates noise at a predetermined noise level or more after formation of the piercing hole or the small-diameter hole, based on the thickness of the work and / or the processing condition of piercing processing. Determine the presence or absence. Then, when it is determined that there is noise above the predetermined noise level after the formation of the pierced hole or the small diameter hole, the notification unit notifies the determination result before performing the piercing process. Thus, the operator can be warned in advance of noise before piercing.
本発明の第2の態様は、ワークの残材部分における製品部分の輪郭の近傍にピアス穴又は前記ピアス穴を内包(包囲)する小径穴を形成するためのレーザ加工機によるピアス加工を行う前に、騒音について事前に警告するレーザ加工機の騒音警告方法において、ワークの厚み及び/又はピアス加工の加工条件に基づいて、前記ピアス穴又は前記小径穴の形成後(形成直後)における所定の騒音レベル以上の騒音発生の有無について判定する判定ステップと、前記ピアス穴又は前記小径穴の形成後(形成直後)における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定された場合に、ピアス加工を行う前に、その判定結果を報知する報知ステップと、を具備したことである。 According to the second aspect of the present invention, before performing piercing processing by a laser processing machine for forming a piercing hole or a small diameter hole containing (surrounding) the piercing hole in the vicinity of the contour of the product portion in the residual material portion of the work In the noise warning method of the laser processing machine which warns in advance about noise, predetermined noise after formation (immediately after formation) of the piercing hole or the small diameter hole based on the thickness of the work and / or the processing condition of piercing processing. Before performing piercing if it is determined that there is noise above a predetermined noise level after formation (immediately after) formation of the piercing hole or the small diameter hole (determination step of determining the presence or absence of noise generation above the level) , And an informing step of informing the determination result.
本発明の第2の態様によると、前述のように、ワークの厚み及び/又はピアス加工の加工条件に基づいて、前記ピアス穴又は前記小径穴の形成後における所定の騒音レベル以上の騒音発生の有無について判定する。そして、前記ピアス穴又は前記小径穴の形成後における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定された場合に、ピアス加工を行う前に、その判定結果を報知する。これにより、ピアス加工を行う前に、騒音について事前に作業者に警告することができる。 According to the second aspect of the present invention, as described above, noise generation above a predetermined noise level after the formation of the pierced hole or the small diameter hole is made based on the thickness of the work and / or the processing conditions of the piercing process. Determine the presence or absence. Then, when it is determined that there is noise above the predetermined noise level after the formation of the piercing hole or the small diameter hole, the determination result is notified before the piercing processing is performed. Thus, the operator can be warned in advance of noise before piercing.
本発明によれば、作業者が不意に大きな騒音に暴露されることを十分に防止して、作業者の作業環境の向上を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to sufficiently prevent the worker from being unexpectedly exposed to loud noise, and to improve the working environment of the worker.
本発明の実施形態及び他の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention and other embodiments will be described with reference to the drawings.
なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「設けられる」とは、直接的に設けられることの他に、別部材を介して間接的に設けられることを含む意である。「X軸方向」とは、水平方向の1つであり、本発明の実施形態にあっては、水平な左右方向のことである。「Y軸方向」とは、X軸方向に直交する水平方向の1つであり、本発明の実施形態にあっては、水平な前後方向のことである。「及び/又は」とは、2つのうちのいずれか一方と両方を含む意である。また、図面中、「FF」は、前方向、「FR」は、後方向、「L」は、左方向、「R」は、右方向、「U」は、上方向、「D」は、下方向をそれぞれ指している。 In the specification and claims of the present application, "provided" includes not only directly provided but also indirectly provided via another member. The “X-axis direction” is one in the horizontal direction, and in the embodiment of the present invention, the horizontal direction in the horizontal direction. The “Y-axis direction” is one in the horizontal direction orthogonal to the X-axis direction, and in the embodiment of the present invention, is the horizontal front-rear direction. "And / or" is intended to include either one or both of the two. In the drawings, “FF” is forward, “FR” is backward, “L” is left, “R” is right, “U” is upward, and “D” is It points down respectively.
(本発明の実施形態)
図1及び図2に示すように、本発明の実施形態に係る複合加工機10は、板状のワーク(板金)Wに対してパンチ加工(打ち抜き加工及び成形加工を含む)及びレーザ加工(製品加工、ピアス加工、及びアプローチ加工を含む)行う複合タイプの加工機である。また、複合加工機10は、パンチ加工済みのワークWの内側に有した製品部分(製品になる部分)Wmの輪郭に製品加工(製品切断)を行う前に、ワークWの残材部分(残材になる部分)Wbにピアス加工及びアプローチ加工(切込み加工)を行うレーザ加工機の1つである。ここで、前述のように、レーザ加工機としての複合加工機10によるピアス加工によって、ワークWの残材部分Wbにおける製品部分Wmの輪郭の近傍にピアス穴Hp又はピアス穴Hpを中心として内包(包囲)する例えば直径3mm〜5mmの小径穴Hsが形成される。レーザ加工機としての複合加工機10によるアプローチ加工(切込み加工)によって、ピアス穴Hp又は小径穴HsからワークWの製品部分Wmまで連絡するスリット(切込み)Sが形成される。
(Embodiment of the present invention)
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
複合加工機10は、ブリッジ型の本体フレーム12を具備しており、本体フレーム12は、上下に対向した上部フレーム14と下部フレーム16とを有している。上部フレーム14と下部フレーム16との間には、ワークWに対してパンチ加工及びレーザ加工を行うための加工空間MSが形成されている。また、下部フレーム16には、ワークWを支持する加工テーブル18が設けられている。
The
加工テーブル18には、ワークWをX軸方向(左右方向)及びY軸方向(前後方向)へ移動させるワーク移動ユニット20が設けられている。また、ワーク移動ユニット20は、X軸方向に延びかつY軸方向へ移動可能なキャリッジベース22と、キャリッジベース22にX軸方向へ移動可能に設けられたキャリッジ24と、キャリッジ24に設けられかつワークWの端部を把持(クランプ)する複数(1つのみ図示)のクランパ26とを有している。
The processing table 18 is provided with a
本体フレーム12には、ワークWの製品部分Wmにパンチ加工を行うためのパンチ加工ユニット28が設けられている。また、パンチ加工ユニット28は、上部フレーム14に回転可能に設けられかつ複数のパンチ金型30を保持する上部タレット32と、下部フレーム16に回転可能に設けられかつ複数のダイ金型34を保持する下部タレット36とを有している。パンチ加工ユニット28は、上部フレーム14に昇降可能に設けられたラム38と、ラム38に設けられかつパンチ加工位置PPに割り出したパンチ金型30を押圧(打圧)するストライカ40とを有している。
The
上部フレーム14には、ワークWにレーザ加工を行うためのレーザ加工ユニット42が設けられている。また、レーザ加工ユニット42は、上部フレーム14にY軸方向へ移動可能に設けられたスライダ44と、スライダ44に設けられかつワークWに向かってアシストガスを噴射しながらレーザ光を照射するレーザ加工ヘッド46とを有している。レーザ加工ヘッド46は、先端側に、ノズル48を有しており、レーザ加工ヘッド46のノズル48の中心位置は、レーザ加工ヘッド46の照射位置BPになる。ここで、レーザ加工ヘッド46は、アシストガスを供給するガス供給源50に接続されており、アシストガスの圧力は、調整可能である。レーザ加工ヘッド46は、レーザ光を発振するレーザ発振器としてのファイバレーザ発振器52に光学的に接続されており、レーザ光の出力は、調整可能である。なお、ファイバレーザ発振器52に代わりに、YAGレーザ発振器(図示省略)、CO2レーザ発振器(図示省略)、又は半導体レーザ発振器(図示省略)等を用いてもよい。
The
前述の構成により、ワークWの端部を複数のクランパ26によって把持した状態で、キャリッジ24をX軸方向へ移動させかつキャリッジベース22をY軸方向へ移動させることにより、ワークWをパンチ加工位置PPに対して移動位置決め(位置決め)する。そして、パンチ加工ユニット28によってワークWの製品部分Wmにパンチ加工を行うことができる。
With the above-described configuration, the work W is punched by moving the
その後、ワークWの端部を複数のクランパ26によって把持した状態で、キャリッジ24をX軸方向へ移動させかつスライダ44をY軸方向へ移動させることにより、ワークWをレーザ加工ヘッド46の照射位置BPに対して相対的に移動位置決め(位置決め)する。そして、レーザ加工ヘッド46の照射位置BPをワークWに対して相対的に移動位置決めしつつ、レーザ加工ヘッド46のノズル48からワークWに向かってアシストガスを噴射しながらレーザ光を照射する。これにより、ワークWにピアス加工及び製品加工等のレーザ加工を行うことができる。なお、ピアス加工等の詳細については、後述する。
Thereafter, the
図2及び図3に示すように、複合加工機10は、加工プログラムに基づいて、ワーク移動ユニット20、パンチ加工ユニット28、及びレーザ加工ユニット42、ガス供給源等の動作を制御する制御装置54を具備している。また、制御装置54は、1つ又は複数のコンピュータによって構成されており、制御装置54は、加工プログラム等を記憶するメモリと、加工プログラムを解釈して実行するCPU(Central Processing Unit)とを備えている。制御装置54は、ワーク情報、製品情報、レーザ加工の加工条件(ピアス加工の加工条件、アプローチ加工の加工条件、製品加工の加工条件)等を入力する入力部56を有しており、入力部56は、キーボート及びマウス等からなる。制御装置54は、ワーク情報及び製品情報等を表示するディスプレイ58を有している。ここで、ワーク情報には、ワークWの厚み等の各寸法、材質等が含まれており、製品情報には、製品の形状、各寸法等が含まれている。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the
制御装置54のCPUは、判定部60としての機能を有しており、ディスプレイ58は、報知部62としての機能を有している。そして、判定部60及び報知部62の具体的な内容は、次の通りである。
The CPU of the
判定部60は、入力されたワークWの厚み及びピアス加工の加工条件に基づいて、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後(形成直後)における所定の騒音レベル以上の騒音発生の有無ついて判定する。より具体的には、判定部60は、第1から第3の騒音要件を満たす場合には、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後(形成直後)における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定する。所定の騒音レベルとは、作業環境に応じて作業者が不快と感じる騒音の大きさのことをいい、所定の騒音レベルは、例えば85dB(デシベル)に設定されており、作業者が適宜に変更可能である。第1の騒音要件とは、ワークWの厚みが所定の騒音レベル以上の騒音を発生させる可能性のある所定の厚み以上であることである。第2の騒音要件とは、アシストガスのガス圧が所定の騒音レベル以上の騒音を発生させる可能性のある所定のガス圧以上であることである。第3の騒音要件とは、小径穴Hsの直径が所定の騒音レベル以上の騒音を発生させる可能性のある所定の直径の範囲内であることである。
Based on the input thickness of the workpiece W and the processing conditions for piercing, the determining
ここで、第1の騒音要件における所定の厚みは、パラメータとしてワークWの厚みを変えながら行った第1の騒音試験の結果(図4(a)参照)に基づいて設定されており、例えば3.0mm以上に設定されている。第1の騒音試験は、ワークWにおける直径5.1mmの小径穴Hs側に向かってガス圧0.5MPaのアシストガスを噴射することにより行った。なお、小径穴Hsの直径やアシストガスのガス圧をそれぞれ変更しながら同様の騒音試験を行った場合には、それぞれ変更した条件毎に騒音を発生させる可能性のある所定の厚みをそれぞれ設定することになる。 Here, the predetermined thickness in the first noise requirement is set based on the result of the first noise test (refer to FIG. 4A) performed while changing the thickness of the work W as a parameter, for example, 3 It is set to .0 mm or more. The first noise test was performed by injecting an assist gas with a gas pressure of 0.5 MPa toward the small-diameter hole Hs having a diameter of 5.1 mm in the work W. When the same noise test is performed while changing the diameter of the small diameter hole Hs and the gas pressure of the assist gas, a predetermined thickness which may generate noise is set for each of the changed conditions. It will be.
また、第2の騒音要件における所定のガス圧は、パラメータとしてアシストガスのガス圧を変えながら行った第2の騒音試験の結果(図4(b)参照)に基づいて設定されており、例えば0.8MPa以上に設定されている。第2の騒音試験は、厚み9mmのワークWにおける直径5.1mmの小径穴Hs側に向かってアシストガスを噴射することにより行った。なお、ワークWの厚みや小径穴Hsの直径をそれぞれ変更しながら同様の騒音試験を行った場合には、それぞれ変更した条件毎に騒音を発生させる可能性のある所定のガス圧をそれぞれ設定することになる。 Further, the predetermined gas pressure in the second noise requirement is set based on the result of the second noise test (see FIG. 4B) performed while changing the gas pressure of the assist gas as a parameter, for example, It is set to 0.8 MPa or more. The second noise test was performed by injecting the assist gas toward the small diameter hole Hs side of the diameter 5.1 mm in the work W with a thickness 9 mm. When the same noise test is performed while changing the thickness of the workpiece W and the diameter of the small diameter hole Hs, predetermined gas pressures which may generate noise are set for each of the changed conditions. It will be.
更に、第3の騒音要件における所定の直径の範囲は、パラメータとして小径穴Hsの直径を変えながら行った第3の騒音試験の結果(図4(c)参照)に基づいて設定されており、例えば3.0mm〜5.0mmに設定されている。第3の騒音試験は、厚み9mmのワークWにおける小径穴Hs側に向かってガス圧0.5MPaのアシストガスを噴射することにより行った。なお、ワークWの厚みやアシストガスのガス圧をそれぞれ変更しながら同様の騒音試験を行った場合には、それぞれ変更した条件毎に騒音を発生させる可能性のある所定の直径をそれぞれ設定することになる。 Furthermore, the range of the predetermined diameter in the third noise requirement is set based on the result of the third noise test (refer to FIG. 4C) performed while changing the diameter of the small diameter hole Hs as a parameter. For example, it is set to 3.0 mm to 5.0 mm. The third noise test was performed by injecting an assist gas with a gas pressure of 0.5 MPa toward the small diameter hole Hs side in a workpiece W with a thickness of 9 mm. When the same noise test is performed while changing the thickness of the workpiece W and the gas pressure of the assist gas, set a predetermined diameter that may generate noise for each of the changed conditions. become.
判定部60は、第1から第3の騒音要件の全てを満たす場合に代えて、少なくとも1つの騒音条件を満たす場合に、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定してもよい。例えば、ワークWの厚みを変えながらピアス穴Hp側に向かってアシストガスを噴射することにより行った第1の騒音試験の結果に基づいて、第1の騒音要件における所定の厚みを設定し、所定の厚みを越えた場合のみに、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定してもよい。また、アシストガスのガス圧を変えながら行ったピアス穴Hp側に向かってアシストガスを噴射することにより行った第2の騒音試験の結果に基づいて、第2の騒音要件における所定のガス圧を設定し、所定のガス圧を越えた場合のみに、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定してもよい。また、ピアス穴Hpの直径を変えながらピアス穴Hp側に向かってアシストガスを噴射することにより行った第3の騒音試験の結果に基づいて、第3の騒音要件における所定の直径の範囲を設定し、所定の直径の範囲内の場合のみに、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定してもよい。
In the case where at least one noise condition is satisfied instead of the case where the first to third noise requirements are satisfied, the
或いは、上記第1から第3の騒音要件のうちいずれか2つの要件を満たす場合に、所定の騒音レベル以上の騒音ありと判断してもよい。 Alternatively, when any two of the first to third noise requirements are satisfied, it may be determined that there is noise above a predetermined noise level.
報知部62は、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後(形成直後)における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定された場合に、ピアス加工を行う前に、その判定結果を例えば『ピアス加工の騒音有り』等の表示によって報知する。また、報知部62は、ピアス加工の終了後(終了直後)に、報知処理を終了する。
If the
なお、ディスプレイ58の代わりに、本体フレーム12の近傍に設けられた表示灯(図示省略)又はスピーカ(図示省略)が報知部62としての機能を有してもよい。ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定された場合に、ピアス加工を行う前に、報知部62としての表示灯は、その判定結果を点灯表示又は点滅表示によって報知し、報知部62としてのスピーカは、その判定結果を音声によって報知する。
Note that, instead of the
続いて、図5等を参照しながら、本発明の実施形態の作用について、本発明の実施形態に係るレーザ加工機の騒音警告方法を含めて説明する。ここで、本発明の実施形態に係るレーザ加工機の騒音警告方法は、レーザ加工機としての複合加工機10によるピアス加工を行う前に、騒音について事前に警告する方法であり、判定ステップと、報知ステップとを有している。
Subsequently, with reference to FIG. 5 and the like, the operation of the embodiment of the present invention will be described including the noise warning method of the laser processing machine according to the embodiment of the present invention. Here, the noise warning method of the laser processing machine according to the embodiment of the present invention is a method of warning in advance about noise before performing piercing processing by the combined
前述のように、ワークWの製品部分Wmにパンチ加工を行った後に、判定部60は、ワークWの厚みが所定の騒音レベル以上の騒音を発生させる可能性のある所定の厚み以上であるか否かについて判定する(図5におけるステップS101)。つまり、判定部60は、レーザ加工を行うワークWの厚みやその他の加工条件と、第1の騒音試験の結果(図4(a)参照)に基づく設定値(設定した値)を越えるか否かで判断をする。そして、ワークWの厚みが所定の厚み未満である場合(図5におけるステップS101のNoの場合)には、判定部60は、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音無しと判定する(図5におけるステップS102、判定ステップ)。つまり、判定部60は、図5におけるステップS101と同様に、レーザ加工を行うワークWの厚みやその他の加工条件と、第2の騒音試験の結果(図4(b)参照)に基づく設定値を越えるか否かで判断をする。
As described above, after punching the product portion Wm of the workpiece W, the
ワークWの厚みが所定の厚み以上である場合(図5におけるステップS101のYesの場合)には、判定部60は、ワークWの厚みにおいて、アシストガスのガス圧が所定の騒音レベル以上の騒音を発生させる可能性のある所定のガス圧以上であるか否かについて判定する(図5におけるステップS103)。つまり、判定部60は、図5におけるステップS101及びステップS102と同様に、レーザ加工を行うワークWの厚みやその他の加工条件と、第3の騒音試験の結果(図4(c)参照)に基づく設定範囲内か否かで判断をする。そして、アシストガスのガス圧が所定のガス圧未満である場合(図5におけるステップS103のNoの場合)には、判定部60は、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音無しと判定する(図5におけるステップS102、判定ステップ)。
When the thickness of the work W is equal to or greater than the predetermined thickness (in the case of Yes in step S101 in FIG. 5), the
アシストガスのガス圧が所定のガス圧以上である場合(図5におけるステップS103のYesの場合)には、判定部60は、ワークWの厚み及びアシストガスのガス圧において、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの直径が所定の騒音レベル以上の騒音を発生させる可能性のある所定の直径の範囲内であるか否かについて判定する(図5におけるステップS104)。そして、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの直径が所定の直径の範囲内でない場合(図5におけるステップS104のNoの場合)には、判定部60は、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音無しと判定する(図5におけるステップS102、判定ステップ)。
When the gas pressure of the assist gas is equal to or higher than the predetermined gas pressure (in the case of Yes in step S103 in FIG. 5), the
ピアス穴Hp又は小径穴Hsの直径が所定の直径の範囲内である場合(図5におけるステップS104のYesの場合)には、判定部60は、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定する(図5におけるステップS105、判定ステップ)。そして、報知部62としてのディスプレイ58は、ピアス加工を行う前に、その判定結果を例えば『ピアス加工の騒音有り』等の表示によって報知する(図5におけるステップS106、報知ステップ)。これにより、レーザ加工機としての複合加工機10によるピアス加工を行う前に、騒音について事前に作業者に警告することができる。なお、報知部62としてのディスプレイ58が判定結果を報知する代わりに、前述のように、報知部62としての表示灯又はスピーカが判定結果を報知してもよい。
If the diameter of the pierced hole Hp or the small diameter hole Hs is within the range of the predetermined diameter (in the case of Yes in step S104 in FIG. 5), the
ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音無しと判定された後又は判定結果が報知された後に、レーザ加工機としての複合加工機10によるピアス加工を行う(図5におけるステップS107)。そして、ピアス加工は、具体的には、次のように行われる。
After it is determined that there is no noise above the predetermined noise level after the formation of the piercing hole Hp or the small diameter hole Hs, or after the determination result is notified, piercing is performed by the
レーザ加工ヘッド46の照射位置BPをワークWの残材部分Wbにおける製品部分Wmの輪郭の近傍にワークWに対して相対的に位置決めする。そして、レーザ加工ヘッド46のノズル48からワークWの残材部分Wbに向かってアシストガスを噴射しながらレーザ光を照射する。これにより、直径約0.1mmのピアス穴Hpを形成する。
The irradiation position BP of the
アス穴Hpを形成した後に、レーザ加工ヘッド46のノズル48からワークWの残材部分Wbに向かってアシストガスを噴射しながらレーザ光を照射した状態で、レーザ加工ヘッド46の照射位置BPをワークWに対して相対的に僅かに移動させる。そして、ピアス穴Hpを中心として例えば直径3mm〜5mmの円を描くようにレーザ加工ヘッド46の照射位置BPをワークWに対して相対的に移動(円運動)させる。これにより、ピアス穴Hpを中心として内包(包囲)する例えば直径3mm〜5mmの小径穴Hsを形成する。
After the ass hole Hp is formed, the irradiation position BP of the
小径穴Hsを形成した後に、レーザ加工ヘッド46のノズル48からレーザ光の照射を一旦停止する。次に、レーザ加工ヘッド46のノズル48から小径穴Hs側に向かってアシストガスを噴射した状態で、レーザ加工ヘッド46の照射位置BP(ノズル48の中心位置)をワークWに対して相対的に僅かに移動させて、小径穴Hsの中心位置に一致させる。そして、所定の噴射時間後にアシストガスの噴射を停止して、レーザ加工機としての複合加工機10によるピアス加工を終了する。
After forming the small diameter hole Hs, the irradiation of the laser beam from the
報知部62は、ピアス加工の終了後に、報知処理を終了する(図5におけるステップS108)。なお、ピアス加工の途中で、報知処理を終了してもよい。
The
ピアス加工を行った後に、レーザ加工機としての複合加工機10によるアプローチ加工を行い(図5におけるステップS109)、ワークWにおける残材部分Wbに小径穴HsからワークWの製品部分Wmまで連絡するスリット(切込み)Sを形成する。そして、レーザ加工機としての複合加工機10による製品加工(製品切断)を行い(図5におけるステップS110)、ワークWにおける製品部分Wmの輪郭をレーザ切断して、ワークWから製品(図示省略)を取り出す。
After piercing processing is performed, approach processing is performed by the combined
なお、判定部60による処理のうち、図5におけるステップS103の処理及びステップS104の処理を省略してもよい。換言すれば、ワークWの厚みが所定の厚み以上である場合(図5におけるステップS101のYesの場合)には、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定してもよい。
Among the processes performed by the
また、判定部60による処理のうち、図5におけるステップS101の処理及びステップS104の処理を省略してもよい。換言すれば、アシストガスのガス圧が所定のガス圧以上である場合(図5におけるステップS103のYesの場合)には、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定してもよい。
Further, among the processes performed by the
更に、判定部60による処理のうち、図5におけるステップS101の処理及びステップS103の処理を省略してもよい。換言すれば、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの直径が所定の直径の範囲内である場合(図5におけるステップS104のYesの場合)には、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定してもよい。
Furthermore, among the processes performed by the
或いは、図5におけるステップS101の処理、ステップS103の処理、及びステップS104の処理のうち、いずれか1つのステップの処理を省略してもよい。換言すれば、ワークWの厚みが所定厚み以上、アシストガスのガス圧が所定のガス圧以上、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの直径が所定の直径の範囲内のいずれか2つを満たす場合には、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定してもよい。 Alternatively, the process of any one of the process of step S101, the process of step S103, and the process of step S104 in FIG. 5 may be omitted. In other words, when the thickness of the work W is a predetermined thickness or more, the gas pressure of the assist gas is a predetermined gas pressure or more, and the diameter of the piercing hole Hp or the small diameter hole Hs satisfies any two of the predetermined diameter ranges. It may be determined that there is noise above a predetermined noise level after the formation of the piercing holes Hp or the small diameter holes Hs.
以上の如き、本発明の実施形態によれば、前述のように、レーザ加工機としての複合加工機10によるピアス加工を行う前に、騒音について事前に作業者に警告することができる。そのため、本発明の実施形態によれば、作業者が不意に大きな騒音に暴露されることを十分に防止して、作業者の作業環境の向上を図ることができる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the operator can be warned in advance of noise before piercing is performed by the combined
(本発明の他の実施形態)
本発明の他の実施形態について図1、図6から図8を参照して説明する。
(Other embodiments of the present invention)
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 6 to 8.
図2に示すように、本発明の他の実施形態に係る複合加工機(レーザ加工機)10Aは、本発明の実施形態に係る複合加工機10と同様の構成を有しており、複合加工機10Aの構成等のうち、複合加工機10の構成等と異なる点についてのみ説明する。なお、複合加工機10Aにおける複数の構成要素のうち、複合加工機10における構成要素と対応するものについては、図面中に同一符号を付してある。
As shown in FIG. 2, a combined processing machine (laser processing machine) 10A according to another embodiment of the present invention has the same configuration as the combined
図6に示すように、複合加工機10Aにおいては、制御装置54のメモリは、テーブル記憶部64としての機能を有しており、制御装置54のCPUは、判定部66としての機能を有している。そして、テーブル記憶部64及び判定部66の具体的な内容は、次の通りである。
As shown in FIG. 6, in the
図6及び図7に示すように、テーブル記憶部64は、ワークW(図1(a)参照)の厚みと、アシストガスの圧力と、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの直径(図1(b)参照)と、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音発生の有無との関係を示す判定テーブルを記憶する。判定部66は、入力されたワークWの厚み及びアシストガスの圧力等のピアス加工の加工条件に基づいて、判定テーブルを参照しつつ、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音発生の有無について判定する。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
具体的には、例えば、ワークWの厚み:2mm、アシストガスのガス圧:0.1MPa、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの直径:3mmが入力された場合には、判定部66は、判定テーブル(図7の2行目のデータ)を参照して、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音無しと判定する。また、例えば、ワークWの厚み:3mm、アシストガスのガス圧:0.2MPa、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの直径:4mmが入力された場合には、判定部66は、判定テーブル(図7の15行目のデータ)を参照して、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定する。更に、例えば、ワークWの厚み:16mm、アシストガスのガス圧:1.2MPa、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの直径:0.1mmが入力された場合には、判定部66は、判定テーブル(図7の下から6行目のデータ)を参照して、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定する。
Specifically, for example, when the thickness of the work W: 2 mm, the gas pressure of the assist gas: 0.1 MPa, the piercing hole Hp or the diameter of the small diameter hole Hs: 3 mm, the determining
なお、テーブル記憶部64がワークWの材質毎に異なる複数の判定テーブルを記憶してもよい。この場合には、判定部66は、ワークWの材質に応じた判定テーブルを参照しつつ、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音発生の有無について判定する。
The
続いて、図8等を参照しながら、本発明の他の実施形態の作用について説明する。 Subsequently, the operation of another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
前述のように、ワークWの製品部分Wm(図1(a)参照)にパンチ加工を行った後に、判定部66は、ワークWの厚み及びピアス加工の加工条件に基づいて、判定テーブルを参照しつつ、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音発生の有無について判定する(図8におけるステップS201)。そして、ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定した場合(図8におけるステップS201のYesの場合)には、図8におけるステップS202からステップS206の処理を実行する。ピアス穴Hp又は小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音無しと判定した場合(図8におけるステップS201のNoの場合)には、図8におけるステップS203からステップS206の処理を実行する。なお、図8におけるステップS202からステップS206の処理は、図5におけるステップS106からステップS110の処理と同じ処理である。
As described above, after punching the product portion Wm (see FIG. 1A) of the workpiece W, the
従って、本発明の他の実施形態によれば、前述の本発明の実施形態と同様の効果を奏する。 Therefore, according to another embodiment of the present invention, the same effect as the above-described embodiment of the present invention can be obtained.
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限るものでなく、例えば、次のように種々の態様で実施可能である。 The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and can be implemented in various aspects as follows, for example.
即ち、小径穴Hsの形成後における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定された場合に、アシストガスのガス圧が第1の騒音要件における所定のガス圧未満になるか又はアシストガスの所定の噴射時間が所定の許容時間内になるように、制御装置54によってピアス加工の加工条件を自動的に変更してもよい。
That is, if it is determined that the noise above the predetermined noise level is present after the formation of the small diameter hole Hs, the gas pressure of the assist gas becomes less than the predetermined gas pressure in the first noise requirement or the assist gas is predetermined. The processing condition of the piercing process may be automatically changed by the
パンチ加工終了後でレーザ加工の前に制御装置54が所定の騒音レベル以上の騒音発生の有無について判定したが、パンチ加工及びレーザ加工の加工プログラムを作成する自動プログラミング装置が、その判定機能を有した判定部を備えてもよい。この場合には、加工プログラム中に所定の騒音レベル以上の騒音発生の有無について判定処理(警告の必要の有無についての判定処理)を含めて作成することにより、加工プログラムの指示により警告することができる。
Although the
そして、本発明に包含される権利範囲は、前述の実施形態に限定されないものである。 And the scope of rights included in the present invention is not limited to the embodiment described above.
10 複合加工機(レーザ加工機)
12 本体フレーム
14 上部フレーム
16 下部フレーム
18 加工テーブル
20 ワーク移動ユニット
28 パンチ加工ユニット
42 レーザ加工ユニット
44 スライダ
46 レーザ加工ヘッド
48 ノズル
50 ガス供給源
52 ファイバレーザ発振器
54 制御装置
56 入力部
58 ディスプレイ
60 判定部
62 報知部
10A 複合加工機(レーザ加工機)
64 テーブル記憶部
66 判定部
W ワーク
Wm 製品部分
Wb 残材部分
Hp ピアス穴
Hs 小径穴
S スリット(切込み)
10 Combined processing machine (laser processing machine)
12
64
Claims (4)
ワークの厚み及び/又はピアス加工の加工条件に基づいて、前記ピアス穴又は前記小径穴の形成後における所定の騒音レベル以上の騒音発生の有無ついて判定する判定部と、
前記ピアス穴又は前記小径穴の形成後における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定された場合に、ピアス加工を行う前に、その判定結果を報知する報知部と、を具備したことを特徴とするレーザ加工機。 In a laser processing machine which performs piercing processing for forming a piercing hole or a small diameter hole including the piercing hole in the vicinity of a product portion before processing a plate-like work product,
A determination unit that determines the presence or absence of noise generation above a predetermined noise level after the formation of the piercing hole or the small diameter hole based on the thickness of the work and / or the processing conditions of piercing processing;
And a notification unit for notifying of the determination result before the piercing process is performed when it is determined that there is noise above the predetermined noise level after the formation of the piercing hole or the small diameter hole. Laser processing machine.
前記判定部は、ワークの厚み及ピアス加工の加工条件に基づいて、前記判定テーブルを参照しつつ、前記ピアス穴又は前記小径穴の形成後における所定の騒音レベル以上の騒音発生の有無ついて判定することを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工機。 The table storage unit stores a determination table indicating the relationship between the thickness of the work, the processing conditions for piercing, and the presence or absence of noise generation above the predetermined noise level after the formation of the pierced hole or the small diameter hole,
The determination unit refers to the determination table based on the thickness of the workpiece and the processing conditions for piercing, and determines whether or not noise generation above a predetermined noise level after formation of the piercing hole or the small diameter hole is made. The laser processing machine according to claim 1, characterized in that:
ワークの厚み及び/又はピアス加工の加工条件に基づいて、前記ピアス穴又は前記小径穴の形成後における所定の騒音レベル以上の騒音発生の有無について判定する判定ステップと、
前記ピアス穴又は前記小径穴の形成後における所定の騒音レベル以上の騒音有りと判定された場合に、ピアス加工を行う前に、その判定結果を報知する報知ステップと、を具備したことを特徴とするレーザ加工機の騒音警告方法。 This laser processing machine warns in advance of noise before performing piercing processing by a laser processing machine for forming a piercing hole or a small diameter hole including the piercing hole in the vicinity of the contour of a product portion in a residual material portion of a work In the noise warning method,
A determination step of determining the presence or absence of noise generation above a predetermined noise level after formation of the piercing hole or the small diameter hole based on the thickness of the work and / or the processing condition of piercing processing;
And a notification step of notifying the determination result before the piercing is performed when it is determined that noise is equal to or higher than a predetermined noise level after the formation of the piercing hole or the small diameter hole. Noise warning method for laser processing machines.
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