JP2019155403A - レーザ加工機におけるノズル芯出し装置及びノズル芯出し方法 - Google Patents
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Abstract
Description
12 プロセスファイバ
20 レーザ加工ユニット
30 コリメータユニット
31 コリメーションレンズ
32 ガルバノスキャナユニット
33 ベンドミラー
34 集束レンズ
35 加工ヘッド
36 ノズル
36a 開口
40 操作部
42 表示部
50 NC装置
60 加工プログラムデータベース
70 加工条件データベース
80 アシストガス供給装置
90 光センサユニット
91 保護ガラス
92 フィルタ
93 光センサ
100 レーザ加工機
321,323 スキャンミラー
322,324 駆動部
W 板金
Claims (10)
- 加工ヘッドの先端に取り付けられたノズルの開口より射出されるレーザビームを変位させるビーム変位機構と、
前記開口より射出されたレーザビームが入射され、入射されるレーザビームの強度に応じたセンサ出力値を生成する光センサと、
前記ビーム変位機構によるレーザビームの変位を制御するビーム変位制御部と、
前記ビーム変位制御部が前記ビーム変位機構によるレーザビームの変位を制御してレーザビームが前記加工ヘッドの内周面に接する前記開口の端部の少なくとも3点に照射されたとき、前記光センサが生成したセンサ出力値に基づいて前記少なくとも3点の位置を検出し、検出した前記少なくとも3点の位置に基づいて、前記開口の中心点を算出する中心算出部と、
を備え、
前記ビーム変位制御部は、前記開口より射出されるレーザビームを、前記中心算出部が算出した前記中心点に位置させるように前記ビーム変位機構を制御する
ことを特徴とするレーザ加工機におけるノズル芯出し装置。 - 前記ビーム変位制御部は、レーザビームを第1の方向に変位させるよう前記ビーム変位機構を制御し、
前記中心算出部は、レーザビームが前記第1の方向に変位されたときの前記開口の端部の第1及び第2の点を検出して、前記第1及び第2の点を結ぶ第1の線の第1の中央位置を算出し、
前記ビーム変位制御部は、さらに、レーザビームを前記第1の中央位置を通って前記第1の線と直交する第2の方向に変位させるよう前記ビーム変位機構を制御し、
前記中心算出部は、さらに、レーザビームが前記第2の方向に変位されたときの前記開口の端部の第3及び第4の点を検出して、前記第3及び第4の点を結ぶ第2の線の第2の中央位置を前記中心点として算出し、
前記ビーム変位制御部は、前記開口より射出されるレーザビームを、前記第2の中央位置に位置させるように前記ビーム変位機構を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工機におけるノズル芯出し装置。 - 前記ビーム変位制御部は、前記中心点に位置しているレーザビームを前記開口の半径だけ変位させ、前記中心点を中心として周回させるように前記ビーム変位機構を制御し、
レーザビームが周回しているときに前記光センサが生成したセンサ出力値が設定範囲内に収まっているか否かに基づいて、前記開口の形状が正常であるか否かを判定する形状判定部をさらに備える
ことを特徴とする請求項1または2に記載のレーザ加工機におけるノズル芯出し装置。 - 加工ヘッドの先端に取り付けられたノズルの開口より射出されるレーザビームを変位させるビーム変位機構と、
前記開口より射出されたレーザビームが入射され、入射されるレーザビームの強度に応じたセンサ出力値を生成する光センサと、
前記開口内の任意の位置に位置しているレーザビームを前記開口の半径だけ変位させ、前記任意の位置を中心として周回させるように前記ビーム変位機構を制御するビーム変位制御部と、
レーザビームが周回しているときに前記光センサが生成したセンサ出力値が設定範囲内に収まっているか否かを判定し、前記センサ出力値が設定範囲内に収まっていないと判定したとき、前記開口の中心点に対する前記任意の位置のずれの方向を算出し、前記センサ出力値が前記設定範囲内に収まっていると判定したとき、レーザビームは前記開口の中心点に位置していると判定するずれ方向算出部と、
を備えることを特徴とするレーザ加工機におけるノズル芯出し装置。 - 前記ずれ方向算出部が、前記センサ出力値が設定範囲内に収まっていないと判定したとき、前記センサ出力値が前記設定範囲内に収まっていると判定するまで、前記ビーム変位制御部は、前記開口内のレーザビームを前記任意の位置から前記ずれ方向算出部によって算出されたずれの方向とは反対方向へと変位させるように前記ビーム変位機構を制御することを特徴とする請求項4に記載のレーザ加工機におけるノズル芯出し装置。
- 加工ヘッドの先端に取り付けられたノズルの開口より射出されるレーザビームを、ビーム変位機構によって、前記加工ヘッドの内周面に接する前記開口の端部の少なくとも3点に照射するように変位させ、
前記開口より射出されたレーザビームを光センサによって受光し、受光したレーザビームの強度に応じたセンサ出力値を生成し、
中心算出部が、前記光センサが生成したセンサ出力値に基づいて前記少なくとも3点の位置を検出し、検出した前記少なくとも3点の位置に基づいて、前記開口の中心点を算出し、
ビーム変位制御部が、前記開口より射出されるレーザビームを、前記中心算出部が算出した前記中心点に位置させるように前記ビーム変位機構を制御する
ことを特徴とするレーザ加工機におけるノズル芯出し方法。 - 前記ビーム変位制御部が、レーザビームを第1の方向に変位させるよう前記ビーム変位機構を制御し、
前記中心算出部が、レーザビームが前記第1の方向に変位されたときの前記開口の端部の第1及び第2の点を検出して、前記第1及び第2の点を結ぶ第1の線の第1の中央位置を算出し、
前記ビーム変位制御部が、さらに、レーザビームを前記第1の中央位置を通って前記第1の線と直交する第2の方向に変位させるよう前記ビーム変位機構を制御し、
前記中心算出部が、さらに、レーザビームが前記第2の方向に変位されたときの前記開口の端部の第3及び第4の点を検出して、前記第3及び第4の点を結ぶ第2の線の第2の中央位置を前記中心点として算出し、
前記ビーム変位制御部が、前記開口より射出されるレーザビームを、前記第2の中央位置に位置させるように前記ビーム変位機構を制御する
ことを特徴とする請求項6に記載のレーザ加工機におけるノズル芯出し方法。 - 前記ビーム変位制御部が、前記中心点に位置しているレーザビームを前記開口の半径だけ変位させ、前記中心点を中心として周回させるように前記ビーム変位機構を制御し、
形状判定部が、レーザビームが周回しているときに前記光センサが生成したセンサ出力値が設定範囲内に収まっているか否かに基づいて、前記開口の形状が正常であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項6または7に記載のレーザ加工機におけるノズル芯出し方法。 - 加工ヘッドの先端に取り付けられたノズルの開口内の任意の位置に位置しており、前記開口より射出されるレーザビームを、ビーム変位機構によって、前記開口の半径だけ変位させ、前記任意の位置を中心として周回させ、
前記開口より射出されたレーザビームを光センサによって受光し、受光したレーザビームの強度に応じたセンサ出力値を生成し、
ずれ方向算出部が、レーザビームが周回しているときに前記光センサが生成したセンサ出力値が設定範囲内に収まっているか否かを判定し、
前記ずれ方向算出部が、前記センサ出力値が設定範囲内に収まっていないと判定したとき、前記開口の中心点に対する前記任意の位置のずれの方向を算出し、
前記ずれ方向算出部が、前記センサ出力値が前記設定範囲内に収まっていると判定したとき、レーザビームは前記開口の中心点に位置していると判定する
ことを特徴とするレーザ加工機におけるノズル芯出し方法。 - 前記ずれ方向算出部が、前記センサ出力値が設定範囲内に収まっていないと判定したとき、前記センサ出力値が前記設定範囲内に収まっていると判定するまで、ビーム変位制御部が、前記開口内のレーザビームを前記任意の位置から前記ずれ方向算出部によって算出されたずれの方向とは反対方向へと変位させるように前記ビーム変位機構を制御することを特徴とする請求項9に記載のレーザ加工機におけるノズル芯出し方法。
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