JP2741781B2 - Laser processing equipment - Google Patents

Laser processing equipment

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JP2741781B2
JP2741781B2 JP1241534A JP24153489A JP2741781B2 JP 2741781 B2 JP2741781 B2 JP 2741781B2 JP 1241534 A JP1241534 A JP 1241534A JP 24153489 A JP24153489 A JP 24153489A JP 2741781 B2 JP2741781 B2 JP 2741781B2
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oscillation mode
processing
pulse
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switching
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光二 吉見
彰 伊藤
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豊田工機株式会社
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【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、特にレーザ光の発振モードを連続発振モー
ドとパルス発振モードとの間で切替える際に、パルスデ
ューティが徐々に変化するように制御するレーザ加工装
置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention controls the pulse duty so as to gradually change especially when switching the oscillation mode of a laser beam between a continuous oscillation mode and a pulse oscillation mode. The present invention relates to a laser processing device that performs
「従来の技術及びその問題点」 最近、レーザ加工装置で切断するワークの形状が複雑
になるとともに、サイクルタイムの短縮化等の理由によ
り、切断速度の高速化が要求されるようになってきた。
このため、レーザ光の発振モードを簡単な形状の切断を
行う連続発振モードと、複雑な形状の切断を行うパルス
発振モードとの間で頻繁に切替えて切断加工を行うこと
が多くなった。
"Conventional technology and its problems" Recently, the shape of a workpiece to be cut by a laser processing apparatus has become complicated, and a higher cutting speed has been required for reasons such as a reduction in cycle time. .
For this reason, the cutting process is frequently performed by frequently switching the oscillation mode of the laser light between a continuous oscillation mode for cutting a simple shape and a pulse oscillation mode for cutting a complicated shape.
例えば、第7図に示すように教示点W[0]〜W
[8]間を直線動作で動かす場合、W[0]からW
[4]まで及びW[6]からW[8]までのように、直
線に近い部分は加工速度の速い連続発振モードで切断加
工を行い、W[4]からW[6]までのように、変化の
大きい部分あるいは教示点間の短い部分では加工速度の
遅いパルス発振モードで切断加工を行う。通常レーザ加
工は、教示点間の距離を求めるとともに、各発振モード
に設定された所定の加工速度に達するまでの加速終了点
と、加工速度からの減速開始点とを求め、前記所定の加
工速度で加工する定速加工区間を演算算出している。各
発振モードにおける加速及び減速所要時間は一定として
いる。
For example, as shown in FIG.
When moving between [8] by linear motion, W [0] to W
A portion close to a straight line, such as from [4] and from W [6] to W [8], is cut in a continuous oscillation mode with a high processing speed, and is cut from W [4] to W [6]. In a portion where a change is large or a portion between teaching points is short, cutting is performed in a pulse oscillation mode having a low processing speed. Normally, in laser processing, a distance between teaching points is determined, and an acceleration end point until reaching a predetermined processing speed set in each oscillation mode and a deceleration start point from the processing speed are determined. A constant speed machining section to be machined is calculated and calculated. The required acceleration and deceleration times in each oscillation mode are fixed.
第8図(a)は、前記教示点W[4]で10m/分の加工
速度の連続発振モードから、5m/分の加工速度のパルス
発振モードへ切替える場合の、加工速度の変化状態を示
したものである。連続発振モードの加工速度からの減速
所要時間と、パルス発振モードの加工速度への加速所要
時間は等しく一定時間Dであるので、この加速及び減速
所要時間Dを重ね合わせて速度制御し、レーザ発振モー
ドの切替を連続的に行うようにしている。従って、連続
発振モードの減速開始点Aからパルス発振モードの加速
終了点Cまでの実際の加工速度は、それぞれの加速及び
減速速度を加えたもので、同図点線で示されるように減
速される。B点は発振モードの切替時の速度を示す。
FIG. 8A shows a changing state of the machining speed when the continuous oscillation mode at the machining speed of 10 m / min is switched to the pulse oscillation mode at the machining speed of 5 m / min at the teaching point W [4]. It is a thing. Since the required time for deceleration from the processing speed in the continuous oscillation mode and the required time for acceleration to the processing speed in the pulse oscillation mode are the same fixed time D, the required time for acceleration and deceleration D is overlapped to control the speed, and the laser oscillation The mode is switched continuously. Accordingly, the actual machining speed from the deceleration start point A in the continuous oscillation mode to the acceleration end point C in the pulse oscillation mode is the sum of the respective acceleration and deceleration speeds, and is decelerated as shown by the dotted line in the figure. . Point B indicates the speed at the time of switching the oscillation mode.
この場合、A点からB点までを連続発振モードで加工
を行うと、加工速度が遅すぎ入熱が増加してドロスや焦
げが生じ、またB点からC点までを一定のデューティに
よるパルス発振モードで加工を行うとデューティが低す
ぎて切れ残りが発生する。
In this case, if the machining from point A to point B is performed in the continuous oscillation mode, the machining speed is too slow and the heat input increases, causing dross and burning, and pulse oscillation from point B to point C with a constant duty. If machining is performed in the mode, the duty is too low and uncut portions are generated.
また、第8図(b)は教示点W[6]で5m/分の加工
速度のパルス発振モードから、10m/分の加工速度の連続
発振モードへ切替える場合の加工速度の変化状態を示し
たものである。前記第8図(a)の場合と同様に、パル
ス発振モードの加工速度からの減速所要時間と、連続発
振モードの加工速度への加速所要時間とは等しく一定時
間Dであるので、この時間Dを重ね合わせて速度制御を
行いレーザ発振モードの切替を連続的に行う。従って、
パルス発振モードの減速開始点A′から連続発振モード
の加速終了点C′までの実際の加工速度は、それぞれの
加速及び減速速度を加えたもので、同図点線で示される
ように加速される。B′点は、発振モード切替時の速度
を示す。
FIG. 8B shows a change state of the machining speed when the pulse oscillation mode at the machining speed of 5 m / min is switched to the continuous oscillation mode at the machining speed of 10 m / min at the teaching point W [6]. Things. As in the case of FIG. 8 (a), the required time for deceleration from the processing speed in the pulse oscillation mode and the required time for acceleration to the processing speed in the continuous oscillation mode are the same fixed time D. Are superimposed on each other to control the speed, and the laser oscillation mode is continuously switched. Therefore,
The actual machining speed from the deceleration start point A 'in the pulse oscillation mode to the acceleration end point C' in the continuous oscillation mode is the sum of the respective acceleration and deceleration speeds, and is accelerated as indicated by the dotted line in the figure. . Point B 'indicates the speed at the time of switching the oscillation mode.
この場合は、A′点からB′点までを一定のデューテ
ィによるパルス発振モードで加工を行うとデューティが
低すぎて切れ残りを生じ、B′点からC′点までを連続
発振モードで加工すると、加工速度が遅すぎドロスや焦
げを生じる等の問題点がある。
In this case, if the processing from point A 'to point B' is performed in the pulse oscillation mode with a constant duty, the duty is too low, resulting in uncut portions, and the processing from point B 'to point C' in the continuous oscillation mode. In addition, there is a problem that the processing speed is too slow, causing dross and burning.
「発明が解決しようとする課題」 本発明は前記した問題点を解決するためになされたも
ので、加工ラインを指定する各教示点を連続的に移動し
て加工する際、レーザ光の発振モードを連続発振モード
とパルス発振モードとの間で切替える場合に、ドロスや
焦げ,切れ残りのない良好な加工面を得ることができる
レーザ加工装置を提供することを目的とするものであ
る。
"Problems to be Solved by the Invention" The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and the laser beam oscillation mode is used when processing is performed by continuously moving each teaching point specifying a processing line. It is an object of the present invention to provide a laser processing apparatus capable of obtaining a good processed surface free from dross, scorch and uncut when switching between a continuous oscillation mode and a pulse oscillation mode.
「課題を解決するための手段」 前記目的を解決するための具体的手段として、第1図
に示すように、レーザ発振器1と、該レーザ発振器1か
ら出力されるレーザ光2を加工物6に照射する光学系3
と、この光学系3と加工物6を相対的に所定の加工速度
で少なくとも2次元移動させる駆動手段21と、レーザ光
の発振モードを連続発振モードとパルス発振モードとの
間で切替える発振モード切替手段22と、前記各レーザ光
の発振モードに応じた加工速度に設定する加工速度設定
手段23とを備え、前記各手段を中央演算処理手段25によ
り数値制御プログラムに基づいて制御し、連続加工を行
うレーザ加工装置において、前記発振モード切替手段22
による連続発振モードからパルス発振モードへの切替え
の場合は、加工速度設定手段23により設定されるパルス
発振モードの加工速度に達するまでは、パルスデューテ
ィを徐々に下げ、逆にパルス発振モードから連続発振モ
ードへの切替えの場合は、加工速度設定手段23により設
定される連続発振モードの加工速度に達するまでは、パ
ルス発振モードのままでパルスデューティを徐々に上げ
るパルスデューティ制御手段24を備えたことを特徴とす
るレーザ加工装置が提供される。
[Means for Solving the Problem] As a concrete means for solving the above-mentioned object, as shown in FIG. 1, a laser oscillator 1 and a laser beam 2 output from the laser oscillator 1 are applied to a workpiece 6. Optical system 3 for irradiation
A driving unit 21 for moving the optical system 3 and the workpiece 6 at least two-dimensionally at a predetermined processing speed, and an oscillation mode switching for switching an oscillation mode of the laser light between a continuous oscillation mode and a pulse oscillation mode. Means 22, a processing speed setting means 23 for setting a processing speed according to the oscillation mode of each of the laser beams, controlling each of the means by a central processing means 25 based on a numerical control program, to perform continuous processing In the laser processing apparatus for performing, the oscillation mode switching means 22
In the case of switching from the continuous oscillation mode to the pulse oscillation mode, the pulse duty is gradually reduced until the machining speed of the pulse oscillation mode set by the machining speed setting means 23 is reached. In the case of switching to the mode, it is necessary to provide the pulse duty control means 24 for gradually increasing the pulse duty in the pulse oscillation mode until the processing speed of the continuous oscillation mode set by the processing speed setting means 23 is reached. A laser processing apparatus is provided.
「作用」 前記レーザ加工装置によれば、数値制御プログラムに
基づいて、各教示点を連続的に移動して加工物6に対し
て連続加工を行う際、発振モード切替手段22によりレー
ザ光2の発振モードが、連続発振モードからパルス発振
モードに切替えられると、加工速度設定手段23により設
定されるパルス発振モードの加工速度に達するまで、パ
ルスデューティ制御手段24がパルスデューティを徐々に
下げ、逆に発振モード切替手段22によりパルス発振モー
ドから連続発振モードに切替える場合は、加工速度設定
手段23により設定される連続発振モードの加工速度に達
するまでパルス発振モードのままで、デューティ制御手
段24がパルスデューティを徐々に上げて、レーザ切断加
工を行う。
[Operation] According to the laser processing apparatus, when performing continuous processing on the workpiece 6 by continuously moving each teaching point based on the numerical control program, the oscillation mode switching unit 22 generates the laser beam 2. When the oscillation mode is switched from the continuous oscillation mode to the pulse oscillation mode, the pulse duty control means 24 gradually reduces the pulse duty until the machining speed of the pulse oscillation mode set by the machining speed setting means 23 is reached, and conversely. When switching from the pulse oscillation mode to the continuous oscillation mode by the oscillation mode switching unit 22, the duty control unit 24 maintains the pulse oscillation mode until the machining speed of the continuous oscillation mode set by the machining speed setting unit 23 is reached. Is gradually raised to perform laser cutting.
「実施例」 本発明の1実施例を添付図面第2〜6図に基づいて説
明する。
Embodiment An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
第2図は、本発明に係るレーザ加工装置の概略のブロ
ック図である。第2図において、1はレーザ発振器、2
はレーザ発振器1から出力されるレーザ光、3はレーザ
光2を集光するための反射鏡4及びレンズ5等を備えた
光学系、6は光学系3によって集光されたレーザ光2が
照射される加工物、7は加工物6が載置される加工テー
ブル、8は加工物6に照射されるレーザ光2に直交する
XY平面のX軸方向に加工テーブル7を駆動して加工物6
を移動させる駆動モータ、9はXY平面のY軸方向に加工
テーブル7を駆動して加工物6を移動させる駆動モー
タ、10はレーザ発振器1を制御するレーザ光制御装置で
ある。レーザ光制御装置10はレーザ光2のオンオフ制
御,レーザ光2の出力制御及びパルス条件の制御等を行
うものである。
FIG. 2 is a schematic block diagram of a laser processing apparatus according to the present invention. In FIG. 2, 1 is a laser oscillator, 2
Is an optical system including a reflecting mirror 4 and a lens 5 for condensing the laser light 2, and 6 is irradiated with the laser light 2 condensed by the optical system 3. A workpiece to be processed, 7 is a processing table on which the workpiece 6 is placed, and 8 is orthogonal to the laser beam 2 irradiated to the workpiece 6.
Drive the processing table 7 in the X-axis direction of the XY plane to
Is a drive motor for driving the processing table 7 in the Y-axis direction of the XY plane to move the workpiece 6, and 10 is a laser light control device for controlling the laser oscillator 1. The laser light control device 10 performs on / off control of the laser light 2, output control of the laser light 2, control of pulse conditions, and the like.
11はレーザ加工装置全体を制御するコントローラであ
って、入力装置12とCRT等を備えた出力装置13とが接続
される。コントローラ11は、駆動モータ8,9の駆動手段2
1,レーザ光の発振モード切替手段22,加工速度設定手段2
3,パルスデューティ制御手段24を構成するパルスデュー
ティ演算手段24a及びデューティ設定手段24bと、該各手
段を数値制御プログラムに従って制御する中央処理演算
手段であるメインCPU25とから構成される。メインCPU25
には、数値制御プログラム,各種制御データ等を記憶す
るメモリ26が設けられている。前記駆動手段21は、入力
装置12から入力される教示点間を連続的に移動させてレ
ーザ光2を照射するいわゆるCP(Continuous Path)制
御を行うため、駆動モータ8,9を駆動して加工テーブル
7をX,Y方向へ移動する。レーザ光の発振モード切替手
段22は、レーザ光の発振モードを連続発振モードとパル
ス発振モードとの間で切替える。加工速度設定手段23
は、前記各発振モードに応じた加工速度を設定して駆動
モータ8,9を制御する。また、パルスデューティ演算手
段24aは、レーザ光の発振モード切替えの際、各発振モ
ードに設定された加工速度に達するまでの加速又は減速
時の単位時間(軌跡補間周期)毎に、パルスのデューテ
ィを演算する。この演算値に基づき、デューティ設定手
段24bが単位時間毎のデューティを設定し、前記レーザ
光制御装置10へ出力する。
Reference numeral 11 denotes a controller that controls the entire laser processing apparatus, and is connected to an input device 12 and an output device 13 having a CRT or the like. The controller 11 is provided with a drive unit 2 for the drive motors 8 and 9.
1, laser beam oscillation mode switching means 22, processing speed setting means 2
3. The pulse duty control means 24 includes a pulse duty calculation means 24a and a duty setting means 24b which constitute the pulse duty control means 24, and a main CPU 25 which is a central processing calculation means for controlling the respective means according to a numerical control program. Main CPU25
Is provided with a memory 26 for storing a numerical control program, various control data, and the like. The driving means 21 drives the drive motors 8 and 9 to perform so-called CP (Continuous Path) control for continuously moving between the teaching points input from the input device 12 and irradiating the laser light 2. The table 7 is moved in the X and Y directions. The laser light oscillation mode switching means 22 switches the laser light oscillation mode between the continuous oscillation mode and the pulse oscillation mode. Processing speed setting means 23
Controls the drive motors 8 and 9 by setting a processing speed according to each oscillation mode. Further, the pulse duty calculation means 24a calculates the duty of the pulse for each unit time (trajectory interpolation cycle) at the time of acceleration or deceleration until the processing speed set in each oscillation mode is reached when switching the oscillation mode of the laser light. Calculate. Based on the calculated value, the duty setting means 24b sets a duty for each unit time and outputs the duty to the laser light control device 10.
上記構成になるレーザ加工装置の本発明に関する特有
の作動について、第3〜5図のフローチャートに基づい
て説明する。
The specific operation of the laser processing apparatus having the above configuration according to the present invention will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
第3図は、加工ラインを指定するための教示点を連続
的に移動する、CP動作によりレーザ加工を行う途中でレ
ーザ光発振モードの切替が行われた場合の、パルスデュ
ーティ制御の概略を示すフローチャートである。
FIG. 3 shows an outline of pulse duty control when a laser beam oscillation mode is switched during laser processing by a CP operation by continuously moving a teaching point for designating a processing line. It is a flowchart.
まず、ステップ10でCP動作可能か否かを判定し、可能
であればステップ15へ進み前記CP動作の途中でレーザ光
の発振モードが切替えられたか否かを判定する。続くス
テップ20では、前記切替えが連続発振モードからパルス
発振モードへの切替えかどうかを判定し、YESであれば
ステップ25へ進んで直ちにパルス発振モードに切替え、
加工速度を減速してパルス発振モードに設定される加工
速度に達するまでデューティを徐々に下げる。またステ
ップ20でNOの場合は、パルス発振モードから連続発振モ
ードへ切替えられたことになるから、ステップ30へ進ん
で加工速度を加速して連続発振モードに設定される加工
速度に達するまでデューティを徐々に上げる。
First, it is determined in Step 10 whether or not the CP operation is possible, and if possible, the process proceeds to Step 15 and it is determined whether or not the oscillation mode of the laser light is switched during the CP operation. In the following step 20, it is determined whether the switching is the switching from the continuous oscillation mode to the pulse oscillation mode, and if YES, the process proceeds to step 25 and immediately switches to the pulse oscillation mode,
The duty is gradually reduced until the processing speed is reduced and reaches the processing speed set in the pulse oscillation mode. If NO in step 20, the pulse oscillation mode has been switched to the continuous oscillation mode.Therefore, the process proceeds to step 30 where the machining speed is accelerated until the machining speed set in the continuous oscillation mode is reached. Raise gradually.
第4図のフローチャートは、前記入力装置12から加工
ラインを指定する教示点がコントローラ11に入力された
場合、各教示点毎に次の教示点までの移動量,加速終了
点及び減速開始点をそれぞれ演算するものである。
The flowchart of FIG. 4 shows that when a teaching point specifying a machining line is input from the input device 12 to the controller 11, the movement amount to the next teaching point, the acceleration end point, and the deceleration start point are determined for each teaching point. Each is calculated.
ステップ100で次の教示点までの移動量が演算される
と、レーザ光の各発振モードに設定される加工速度と加
速及び減速所要時間とから加速終了点及び減速開始点が
演算される(ステップ105〜110)。これにより、各発振
モードで設定される加工速度により加工する定速加工区
間(加工時間)が演算される。
When the movement amount to the next teaching point is calculated in step 100, the acceleration end point and the deceleration start point are calculated from the processing speed set in each oscillation mode of the laser beam and the required time for acceleration and deceleration (step 100). 105-110). As a result, a constant speed processing section (processing time) to be processed by the processing speed set in each oscillation mode is calculated.
第5図のフローチャートは、例えば第6図のタイミン
グチャートによりレーザ加工する場合の各教示点間及び
レーザ光の発振モードの切替えの場合のレーザ光の出力
制御を示したものである。
The flowchart in FIG. 5 shows the output control of the laser beam between the teaching points when the laser processing is performed according to the timing chart of FIG. 6 and the switching of the oscillation mode of the laser beam, for example.
前記各教示点及びレーザ光の発振モードは、入力装置
12によりコントローラ11へ入力され、メインCPU25のメ
モリ26にストアされる。
The above-mentioned teaching points and the oscillation mode of the laser beam are controlled by an input device.
The data is input to the controller 11 by the controller 12 and stored in the memory 26 of the main CPU 25.
第6図のタイミングチャートは、教示点W[1]から
W[2]間では連続発振モードで、教示点W[2]から
W[3]間ではパルス発振モードで、教示点W[3]か
らW[4]では連続発振モードでレーザ加工を行うよう
に、レーザ光の発振モードが教示点間を移動する間に切
替えられる場合を示したものである。
The timing chart of FIG. 6 shows that the continuous oscillation mode is provided between the teaching points W [1] and W [2], the pulse oscillation mode is provided between the teaching points W [2] and W [3], and the teaching point W [3] is provided. 4 to W [4] show a case where the oscillation mode of the laser beam is switched while moving between the teaching points so that the laser processing is performed in the continuous oscillation mode.
ここで、連続発振モードの加工速度は10m/分とし、デ
ューティは100%,周波数はaHzとする。またパルス発振
モードの加工速度は5m/分とし、デューティはb%,周
波数aHzとする。
Here, the processing speed in the continuous oscillation mode is 10 m / min, the duty is 100%, and the frequency is aHz. The processing speed in the pulse oscillation mode is 5 m / min, the duty is b%, and the frequency is aHz.
レーザ加工装置が作動すると、レーザ発振器1がオン
されパルス発振モードでレーザ光の照射を開始する(ス
テップ200)。続いてT=0とし、各ルーチン毎にΔt
をインクリメントする。ステップ215では、加速時の単
位時間当たりの移動量が連続発振モードの加工速度10m/
分と加速所要時間Dとにより(10/D)×Tで演算され
る。続いてステップ220で加速時のデューティを(100/
D)×T(%)として演算し、その演算値を時間Tにお
けるデューティとして設定する(ステップ225)。ステ
ップ230では加速時の単位時間当たりの移動量が積算さ
れ、その積算値によりステップ235で加速終了点A1(第
6図)への到達が判定されるまで、前記ステップ210〜2
35を繰り返す。加速終了点A1へ到達すると、デューティ
は100%となり連続発振モードで定速(10m/分)の加工
速度で切断加工を行う。ステップ240〜245で、定速時の
単位時間当たりの移動量を演算するとともにこれを積算
し、この積算値によりステップ250で減速開始点A2への
到達が判定されるまで前記ステップ240〜250を繰り返
す。教示点W[2]からW[3]間ではパルス発振モー
ドにより加工するため、減速開始点A2に到達すると、T
=0とし各ルーチン毎にΔtをインクリメントする。ス
テップ265では、パルス発振モードでの加工速度5m/分へ
減速する減速時の単位時間当たりの移動量が[(10−
5)/D]×(D−T)で演算される。Dは減速所要時間
である。続いてステップ270では、減速時のデューティ
を[100−(100−b)T/D](%)として演算し、その
演算値を時間Tにおけるデューティとして設定する(ス
テップ275)。続くステップ280では、減速時の単位時間
当たりの移動量が積算され、その積算値によりステップ
285で減速終了点A3への到達が判定されるまで、前記ス
テップ260〜285を繰り返す。減速終了点A3へ到達する
と、デューティはb%となりパルス発振モードで定速
(5m/分)の加工速度で切断加工を行う。ステップ290〜
295で、定速時の単位時間当たりの移動量を演算すると
ともにこれを積算し、この積算値によりステップ300で
減速開始点A4への到達が判定されるまで前記ステップ29
0〜300を繰り返す。教示点W[3]からW[4]間では
連続発振モードにより加工するため、減速開始点A4に到
達すると、T=0とし各ルーチン毎にΔtをインクリメ
ントする。ステップ315では、連続発振モードでの加工
速度10m/分へ加速する加速時の単位時間当たりの移動量
が[(10−5)/D]×Tで演算される。Dは加速所要時
間である。続いてステップ320では、加速時のデューテ
ィを[b+(100−b)T/D](%)として演算し、その
演算値を時間Tにおけるデューティとして設定する(ス
テップ325)。続くステップ330では、加速時の単位時間
当たりの移動量が積算され、その積算値によりステップ
335で加速終了点A5への到達が判定されるまで、前記ス
テップ310〜335を繰り返す。加速終了点A5へ到達する
と、デューティは100%となり連続発振モードで定速(1
0m/分)の加工速度で切断加工を行う。
When the laser processing apparatus operates, the laser oscillator 1 is turned on and irradiation of laser light is started in the pulse oscillation mode (step 200). Subsequently, T = 0 and Δt is set for each routine.
Is incremented. In step 215, the moving amount per unit time during acceleration is reduced to a processing speed of 10 m /
It is calculated by (10 / D) × T based on the minute and the required acceleration time D. Subsequently, in step 220, the duty at the time of acceleration is set to (100 /
D) × T (%), and the calculated value is set as the duty at time T (step 225). In step 230, the amount of movement per unit time during acceleration is integrated, and until the arrival at the acceleration end point A1 (FIG. 6) is determined in step 235 based on the integrated value, steps 210 to 2 are performed.
Repeat 35. When the acceleration end point A1 is reached, the duty becomes 100% and cutting is performed at a constant speed (10 m / min) in the continuous oscillation mode. In steps 240 to 245, the amount of movement per unit time at a constant speed is calculated and integrated, and the steps 240 to 250 are repeated until the arrival at the deceleration start point A2 is determined in step 250 based on the integrated value. repeat. Since processing is performed in the pulse oscillation mode between the teaching points W [2] and W [3], when the deceleration start point A2 is reached, T
= 0 and Δt is incremented for each routine. In step 265, the amount of movement per unit time at the time of deceleration to reduce the processing speed to 5 m / min in the pulse oscillation mode is [(10−
5) It is calculated by [/ D] × (DT). D is the time required for deceleration. Subsequently, at step 270, the duty at the time of deceleration is calculated as [100− (100−b) T / D] (%), and the calculated value is set as the duty at time T (step 275). In the following step 280, the movement amount per unit time during deceleration is integrated, and the step
Steps 260 to 285 are repeated until it is determined in 285 that the vehicle reaches the deceleration end point A3. When the deceleration end point A3 is reached, the duty becomes b%, and cutting is performed at a constant speed (5 m / min) in the pulse oscillation mode. Step 290-
At 295, the movement amount per unit time at the constant speed is calculated and integrated, and based on the integrated value, step 29 is performed until it is determined at step 300 that the vehicle reaches the deceleration start point A4.
Repeat 0-300. Since processing is performed in the continuous oscillation mode between the teaching points W [3] and W [4], when the deceleration start point A4 is reached, T = 0, and Δt is incremented for each routine. In step 315, the amount of movement per unit time during acceleration to accelerate the processing speed to 10 m / min in the continuous oscillation mode is calculated by [(10-5) / D] × T. D is the required acceleration time. Subsequently, in step 320, the duty at the time of acceleration is calculated as [b + (100−b) T / D] (%), and the calculated value is set as the duty at time T (step 325). In the following step 330, the movement amount per unit time during acceleration is integrated, and the step
Steps 310 to 335 are repeated until it is determined in 335 that the vehicle reaches the acceleration end point A5. When reaching the acceleration end point A5, the duty becomes 100% and the constant speed (1
Cutting is performed at a processing speed of 0 m / min).
各教示点を連続的に移動して加工を行うCP動作中でレ
ーザ光の発振モードを切替えた時のデューティ制御は、
以上の通りであって、切替時にパルス発振モードのパル
スデューティを実際の速度変化に対応して変化させるか
ら、レーザ光の出力が過剰になったり不足することがな
い。
The duty control when switching the oscillation mode of the laser beam during the CP operation that performs the processing by continuously moving each teaching point is as follows.
As described above, the pulse duty of the pulse oscillation mode is changed in accordance with the actual speed change at the time of switching, so that the output of the laser light does not become excessive or insufficient.
尚、レーザ光の発振モードを切替えない場合は、加工
速度及びデューティを変えないでCP動作を行って切断加
工を行う。
When the oscillation mode of the laser beam is not switched, the cutting operation is performed by performing the CP operation without changing the processing speed and the duty.
他の変形例として、加工テーブル7を固定にして光学
系3を3次元方向に動かしても良い。
As another modification, the optical system 3 may be moved in a three-dimensional direction while the processing table 7 is fixed.
「発明の効果」 本発明は前記した構成になり、各教示点を連続的に移
動して加工物に対して連続加工を行う際、発振モード切
替手段によりレーザ光の発振モードが、連続発振モード
からパルス発振モードに切替えられると、加工速度設定
手段により設定されるパルス発振モードの加工速度に達
するまで、パルスデューティ制御手段がパルスデューテ
ィを徐々に下げ、逆に発振モード切替手段によりパルス
発振モードから連続発振モードに切替える場合は、加工
速度設定手段により設定される連続発振モードの加工速
度に達するまでパルス発振モードのままで、デューティ
制御手段がパルスデューティを徐々に上げて、レーザ切
断加工を行うものであり、連続発振モードとパルス発振
モード間での切替えのタイミングとパルスデューティが
適確に制御されるから、従来切替時に発生していたドロ
スや焦げ、切れ残りのない良好な切断加工面で加工でき
るレーザ加工装置を提供できる効果がある。
[Effect of the Invention] The present invention has the above-described configuration, and when performing continuous machining on a workpiece by continuously moving each teaching point, the oscillation mode switching unit changes the oscillation mode of the laser beam to the continuous oscillation mode. When the mode is switched from the pulse oscillation mode to the pulse oscillation mode, the pulse duty control means gradually reduces the pulse duty until the machining speed of the pulse oscillation mode set by the machining speed setting means is reached, and conversely, the pulse oscillation mode is switched from the pulse oscillation mode by the oscillation mode switching means. When switching to the continuous oscillation mode, laser cutting is performed by gradually increasing the pulse duty by the duty control means while maintaining the pulse oscillation mode until the processing speed of the continuous oscillation mode set by the processing speed setting means is reached. The switching timing and pulse duty between continuous oscillation mode and pulse oscillation mode are accurate. Therefore, there is an effect that it is possible to provide a laser processing apparatus capable of performing processing with a good cut processing surface without dross, scorch, and uncut portions which has conventionally occurred at the time of switching.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
添付図面第1図はクレーム対応図、第2図は本発明装置
を示す概略ブロック図、第3〜5図は本発明装置の作動
を示すフローチャート、第6図はタイミングチャート、
第7図は加工ラインを指示する教示点を例示した図、第
8図は従来装置のレーザ光の発振モード切替時のタイミ
ングチャートである。 1…レーザ発振器、2…レーザ光、3…光学系、6…加
工物、7…加工テーブル、8,9…駆動モータ、10…レー
ザ光制御装置、11…コントローラ、21…駆動手段、22…
発振モード切替手段、23…加工速度設定手段、24…パル
スデューティ制御手段、24a…パルスデューティ演算手
段、24b…デューティ設定手段、25…中央演算処理手段
(メインCPU)。
FIG. 1 is a diagram corresponding to the claims, FIG. 2 is a schematic block diagram showing the device of the present invention, FIGS. 3 to 5 are flowcharts showing the operation of the device of the present invention, FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating teaching points indicating a processing line, and FIG. 8 is a timing chart when a laser beam oscillation mode is switched in the conventional apparatus. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser oscillator, 2 ... Laser light, 3 ... Optical system, 6 ... Workpiece, 7 ... Processing table, 8,9 ... Drive motor, 10 ... Laser light control device, 11 ... Controller, 21 ... Drive means, 22 ...
Oscillation mode switching means, 23 processing speed setting means, 24 pulse duty control means, 24a pulse duty calculation means, 24b duty setting means, 25 central processing means (main CPU).

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】レーザ発振器と、該レーザ発振器から出力
    されるレーザ光を加工物に照射する光学系と、この光学
    系と加工物を相対的に所定の加工速度で少なくとも2次
    元移動させる駆動手段と、レーザ光の発振モードを連続
    発振モードとパルス発振モードとの間で切替える発振モ
    ード切替手段と、前記各レーザ光の発振モードに応じた
    加工速度に設定する加工速度設定手段とを備え、前記各
    手段を中央演算処理手段により数値制御プログラムに基
    づいて制御し、連続加工を行うレーザ加工装置におい
    て、 前記発振モード切替手段による連続発振モードからパル
    ス発振モードへの切替えの場合は、加工速度設定手段に
    より設定されるパルス発振モードの加工速度に達するま
    では、パルスデューティを徐々に下げ、逆にパルス発振
    モードから連続発振モードへの切替えの場合は、加工速
    度設定手段により設定される連続発振モードの加工速度
    に達するまでは、パルス発振モードのままでパルスデュ
    ーティを徐々に上げるパルスデューティ制御手段を備え
    たことを特徴とするレーザ加工装置。
    1. A laser oscillator, an optical system for irradiating a workpiece with laser light output from the laser oscillator, and driving means for moving the optical system and the workpiece relative to each other at least two-dimensionally at a predetermined processing speed. An oscillation mode switching means for switching the oscillation mode of the laser light between the continuous oscillation mode and the pulse oscillation mode, and a processing speed setting means for setting a processing speed according to the oscillation mode of each laser light, In a laser processing apparatus which controls each unit by a central processing unit based on a numerical control program and performs continuous processing, in the case of switching from the continuous oscillation mode to the pulse oscillation mode by the oscillation mode switching unit, a processing speed setting unit The pulse duty is gradually reduced until the machining speed of the pulse oscillation mode set by In the case of switching to the oscillation mode, there is provided a pulse duty control means for gradually increasing the pulse duty in the pulse oscillation mode until the processing speed of the continuous oscillation mode set by the processing speed setting means is reached. Laser processing equipment.
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