JP2021065897A - 制御装置、制御システム、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
各実施形態の制御装置1、制御システム100、及びプログラムを説明するのに先立って、制御装置1、制御システム100、及びプログラムで制御されるレーザ加工装置2について説明する。
制御システム100は、図3に示すように、レーザ加工装置2と、センサ3と、制御装置1と、を備える。
まず、目標値取得部13は、目標値格納部12から目標値を取得する。基準指令値算出部14は、目標値に基づいて基準指令値を算出する。この段階ではレーザ光Lがワークに照射されていないので、センサ3は、加工結果(加工情報)を出力しない。そのため、補正量決定部15は、補正量を0に決定する。したがって、補正指令値決定部16は、基準指令値のみを補正指令値に決定する。実行制御部17は、決定された補正指令値でレーザ加工装置2によるレーザ光Lの照射を実行させる。
制御装置1に含まれる各構成は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせによりそれぞれ実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
(1) ワークWへのレーザ光Lの照射角度を変更可能なレーザ加工装置2の動作を制御する制御装置1であって、ワークへのレーザ光の照射によるワークの加工結果を加工情報として取得する加工情報取得部11と、加工結果の目標値を取得する目標値取得部13と、取得された目標値に基づいてレーザ加工装置2の動作指令の指令値を基準指令値として算出する基準指令値算出部14と、取得された加工情報と、取得された目標値とに基づいて、レーザ光の補正量を決定する補正量決定部15と、算出された基準指令値と、決定された補正量とに基づいて、基準指令値を補正した補正指令値を決定する補正指令値決定部16と、決定された補正指令値に基づいて、レーザ加工装置2のレーザ光の照射を実行させる実行制御部17と、を備える。これにより、実際の加工状況を用いてレーザ光Lの照射条件を補正することができる。したがって、照射位置の入熱量を一定により近くすることができ、加工状況を安定化することができる。
例えば、上記実施形態において、センサ3は、レーザ加工装置2のレーザ光Lの同軸センサとして構成されてもよい。すなわち、センサ3は、ワークWの加工表面に照射する測距光LSについて、光源PSからの出射光をセンサ側ミラー31で反射させるとともに、レーザ加工装置2のミラー21,22で反射させて、ワークWの加工領域に照射してもよい。また、センサ3は、レーザ加工装置2のミラー21,22で反射された測距光LSをセンサ側ミラー31で反射させて、受光部32で受光してもよい。また、センサ側ミラー31は、レーザ加工装置2のミラー21,22に測距光LSを照射可能である限り、自由に角度を変更することが可能である。
また、上記実施形態において、センサは、測距センサに限定されない。センサは、例えば、測域センサ等であってもよい。また、センサは、レーザ光Lの加工位置を含む撮像画像を加工結果として出力してもよい。制御装置1は、例えば、出力された撮像画像に基づいて、溝の幅及び溝の高さを算出する加工結果算出部(図示せず)をさらに備えてもよい。
2 レーザ加工装置
3 センサ
11 加工情報取得部
13 目標値取得部
14 基準指令値算出部
15 補正量決定部
16 補正指令値決定部
17 実行制御部
20 焦点レンズ
100 制御システム
L レーザ光
W ワーク
(1) ワークWへのレーザ光Lの照射角度を変更可能なレーザ加工装置2の動作を制御する制御装置1であって、ワークへのレーザ光の照射によるワークの加工結果を加工情報として取得する加工情報取得部11と、加工結果の目標値を取得する目標値取得部13と、取得された目標値に基づいてレーザ加工装置2の動作指令の指令値を基準指令値として算出する基準指令値算出部14と、取得された加工情報と、取得された目標値とに基づいて、レーザ光の補正量を決定する補正量決定部15と、算出された基準指令値と、決定された補正量とに基づいて、基準指令値を補正した補正指令値を決定する補正指令値決定部16と、決定された補正指令値に基づいて、レーザ加工装置2のレーザ光の照射を実行させる実行制御部17と、を備える。これにより、実際の加工状況を用いてレーザ光Lの照射条件を補正することができる。したがって、照射位置への入熱量を一定により近くすることができ、加工状況を安定化することができる。
Claims (6)
- ワークへのレーザ光の照射角度を変更可能なレーザ加工装置の動作を制御する制御装置であって、
前記ワークへの前記レーザ光の照射による前記ワークの加工結果を加工情報として取得する加工情報取得部と、
前記加工結果の目標値を取得する目標値取得部と、
取得された前記目標値に基づいて前記レーザ加工装置の動作指令の指令値を基準指令値として算出する基準指令値算出部と、
取得された加工情報と、取得された目標値とに基づいて、前記レーザ光の補正量を決定する補正量決定部と、
算出された基準指令値と、決定された補正量とに基づいて、基準指令値を補正した補正指令値を決定する補正指令値決定部と、
決定された補正指令値に基づいて、前記レーザ加工装置の前記レーザ光の照射を実行させる実行制御部と、
を備える制御装置。 - 前記加工情報取得部は、前記レーザ光の照射位置を含む加工領域における加工結果を数値化して出力するセンサから加工情報を取得する請求項1に記載の制御装置。
- 前記基準指令値算出部は、前記基準指令値として、前記レーザ光の照射方向を変更するミラーの角度、前記レーザ光の焦点距離を変更する焦点レンズの位置、及びエネルギー密度の情報を含む基準指令値を算出し、
前記補正量決定部は、前記レーザ光の照射方向を変更するミラーの角度、前記レーザ光の焦点距離を変更する焦点レンズの位置、及びエネルギー密度を決定し、
前記補正指令値決定部は、前記レーザ光の照射方向を変更するミラーの角度、前記レーザ光の焦点距離を変更する焦点レンズの位置、及びエネルギー密度の補正指令値を決定する請求項1又は2に記載の制御装置。 - 前記レーザ加工装置は、三次元ガルバノスキャナである請求項1から3のいずれかに記載の制御装置。
- 請求項1から4に記載の制御装置と、
前記レーザ加工装置による前記ワークの加工結果を加工情報として出力するセンサと、
を備える制御システム。 - ワークへのレーザ光の照射角度を変更可能なレーザ加工装置の動作を制御する制御装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記ワークへの前記レーザ光の照射による前記ワークの加工結果を加工情報として取得する加工情報取得部、
前記加工結果の目標値を取得する目標値取得部、
取得された前記目標値に基づいて前記レーザ加工装置の動作指令の指令値を基準指令値として算出する基準指令値算出部、
取得された加工情報と、取得された目標値とに基づいて、前記レーザ光の補正量を決定する補正量決定部、
算出された基準指令値と、決定された補正量とに基づいて、基準指令値を補正した補正指令値を決定する補正指令値決定部、
決定された補正指令値に基づいて、前記レーザ加工装置の前記レーザ光の照射を実行させる実行制御部、
として機能させるプログラム。
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