JP3159633B2 - レーザ加工機システム - Google Patents
レーザ加工機システムInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を用いて
被加工物に対し切断及び溶接等のレーザ加工をするレー
ザ加工機システムに関するものである。
被加工物に対し切断及び溶接等のレーザ加工をするレー
ザ加工機システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】２次元レーザ加工機は平板を非接触で高
速、高精度で加工するために採用されている。２次元レ
ーザ加工機では加工ヘッドをＸ，Ｙ，Ｚ軸で制御し、レ
ーザ発振器から導かれ加工ヘッド先端から出力されるレ
ーザ光を用いて被加工物（以下適宜ワークと記す）を加
工する。一般的には、ピアス貫通を検知することはでき
なかった。ピアス加工中にワーク裏面に発光が生じた
後、初めて判明することが多かった。
速、高精度で加工するために採用されている。２次元レ
ーザ加工機では加工ヘッドをＸ，Ｙ，Ｚ軸で制御し、レ
ーザ発振器から導かれ加工ヘッド先端から出力されるレ
ーザ光を用いて被加工物（以下適宜ワークと記す）を加
工する。一般的には、ピアス貫通を検知することはでき
なかった。ピアス加工中にワーク裏面に発光が生じた
後、初めて判明することが多かった。
【０００３】ここで、従来の一般的な２次元レーザ加工
機の構成を図１３，図１４により説明する。１０１は加
工ヘッドでＺ軸１００の先端に取り付けられている。１
０８はモータＭ３による加工ヘッド１０１の矢印Ｚ方向
の移動を案内するＺ軸ガイド、１０９はモータＭ２によ
る加工ヘッド１０１の矢印Ｙ方向の移動を案内するＹ軸
ガイド、１１０はモータＭ１による加工テーブル１０２
の矢印Ｘ方向の移動を案内するＸ軸ガイドである。上記
モータＭ１〜Ｍ３は、制御装置１０４からの駆動信号Ｍ
により駆動され、加工プログラムに従って、ワークＷに
対する加工ヘッド１０１の距離を一定に保ちながら、レ
ーザ光Ｌのスポットが加工線Ｋを倣うように制御され
る。又ワークＷに対する加工ヘッド１０１の距離を一定
に保持するために加工ヘッド１０１の先端に取り付けら
れた距離センサ（図示せず）がワークＷと加工ヘッド１
０１との距離を測定し、制御装置１０４へ測定信号をフ
ィードバックし、最終的にレーザ光Ｌのスポットを制御
している。また制御装置１０４には焦点位置検出時等に
使用される手元操作箱１０７が接続されている。１０５
はレーザ光を出力するレーザ発振器、１０３は上記Ｘ，
Ｙ，Ｚの３軸方向のガイド機構等からなる加工機本体で
ある。
機の構成を図１３，図１４により説明する。１０１は加
工ヘッドでＺ軸１００の先端に取り付けられている。１
０８はモータＭ３による加工ヘッド１０１の矢印Ｚ方向
の移動を案内するＺ軸ガイド、１０９はモータＭ２によ
る加工ヘッド１０１の矢印Ｙ方向の移動を案内するＹ軸
ガイド、１１０はモータＭ１による加工テーブル１０２
の矢印Ｘ方向の移動を案内するＸ軸ガイドである。上記
モータＭ１〜Ｍ３は、制御装置１０４からの駆動信号Ｍ
により駆動され、加工プログラムに従って、ワークＷに
対する加工ヘッド１０１の距離を一定に保ちながら、レ
ーザ光Ｌのスポットが加工線Ｋを倣うように制御され
る。又ワークＷに対する加工ヘッド１０１の距離を一定
に保持するために加工ヘッド１０１の先端に取り付けら
れた距離センサ（図示せず）がワークＷと加工ヘッド１
０１との距離を測定し、制御装置１０４へ測定信号をフ
ィードバックし、最終的にレーザ光Ｌのスポットを制御
している。また制御装置１０４には焦点位置検出時等に
使用される手元操作箱１０７が接続されている。１０５
はレーザ光を出力するレーザ発振器、１０３は上記Ｘ，
Ｙ，Ｚの３軸方向のガイド機構等からなる加工機本体で
ある。
【０００４】また、レーザ加工機として、レーザ光線の
照射によってワークから生じた光を検出する検出手段
と、上記レーザ発振器を制御するとともに、上記検出手
段で検出した検出光量信号が入力される制御部とを備え
て、上記検出手段によって検出した検出光量信号の変化
によってワークの加工状況を監視できるように構成した
ものは知られている。例えば特開平６−９１３８４号、
特開平６−１４２９６０号等が公知である。
照射によってワークから生じた光を検出する検出手段
と、上記レーザ発振器を制御するとともに、上記検出手
段で検出した検出光量信号が入力される制御部とを備え
て、上記検出手段によって検出した検出光量信号の変化
によってワークの加工状況を監視できるように構成した
ものは知られている。例えば特開平６−９１３８４号、
特開平６−１４２９６０号等が公知である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のレ
ーザ加工機システムでは、ピアス加工の終了であるピア
ス貫通を検出する際に、判断基準となる値（情報）が固
定されており、システムの状態、被加工物の材質・板厚
により実際に基準とすべき値は異なっている場合に、ピ
アス貫通の誤検出を行なってしまう危険性があった。
ーザ加工機システムでは、ピアス加工の終了であるピア
ス貫通を検出する際に、判断基準となる値（情報）が固
定されており、システムの状態、被加工物の材質・板厚
により実際に基準とすべき値は異なっている場合に、ピ
アス貫通の誤検出を行なってしまう危険性があった。
【０００６】また、最適なピアス条件を設定することは
難しく、作業者が手動で試行錯誤しながらピアス条件を
修正（変更）していたため、個々の作業者によって修正
する手順（要領）及び再設定したピアス条件が異なり、
ピアス条件の修正作業の効率が悪かった。
難しく、作業者が手動で試行錯誤しながらピアス条件を
修正（変更）していたため、個々の作業者によって修正
する手順（要領）及び再設定したピアス条件が異なり、
ピアス条件の修正作業の効率が悪かった。
【０００７】この発明は上述のような課題を解決するた
めになされたもので、システムの状態、被加工物の材質
・板厚に応じて、ピアス貫通検出のレベルを修正し、い
かなるシステムの状態、被加工物の材質・板厚に対して
も、個々の作業者によってバラツキが生じることなく、
正確なピアス貫通検知を行なうことのできるレーザ加工
機システムを得るものである。
めになされたもので、システムの状態、被加工物の材質
・板厚に応じて、ピアス貫通検出のレベルを修正し、い
かなるシステムの状態、被加工物の材質・板厚に対して
も、個々の作業者によってバラツキが生じることなく、
正確なピアス貫通検知を行なうことのできるレーザ加工
機システムを得るものである。
【０００８】また、効率の良いピアス条件の修正を可能
とするレーザ加工機システムを得るものである。
とするレーザ加工機システムを得るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係るレーザ加
工機システムは、レーザ発振器から出力されたレーザ光
を被加工物に照射して加工する加工機と、上記被加工物
からの反射光を検出する検出手段と、上記レーザ発振器
を制御するとともに上記検出手段からの検出信号を入力
する制御部とを備えたレーザ加工機システムにおいて、
上記制御部は、レーザ光路長の変化に応じてピアス貫通
検知情報を修正する距離対応ピアス貫通検知情報修正手
段、上記被加工物の材質に応じてピアス貫通検知情報を
修正する材質対応ピアス貫通検知情報修正手段、上記被
加工物の板厚に応じてピアス貫通検知情報を修正する板
厚対応ピアス貫通検知情報修正手段の少なくとも一つの
修正手段と、 上記少なくとも一つの修正手段により修正
されたピアス貫通検知情報に基づきピアス貫通の検知を
行ない、上記反射光の光量が適当であるか否かを判断す
るピアス貫通可能性判断手段と、上記反射光の光量が適
当でないと判断した場合にピアス条件を修正するピアス
条件修正手段と、このピアス条件修正手段で修正した手
順を記憶する手順記憶手段と、修正されたピアス条件を
登録するピアス条件登録手段と、を備え、 上記距離対応
ピアス貫通検知情報修正手段は、加工ヘッドの移動によ
る光路長の変化に基づく反射光の減衰に応じて上記検出
手段から制御部に入力される検出信号の強さを補正し、
上記検出信号の強さを一定に保つように補正するもので
あり、 上記材質対応ピアス貫通検知情報修正手段は、被
加工物の材質により反射光の減衰が変化する場合に、上
記被加工物に照射されているレーザ出力に応じて検出手
段から制御部に入力される検出信号の強さを補正し、上
記検出信号の強さを一定に保つように補正するものであ
り、 上記板厚対応ピアス貫通検知情報修正手段は、被加
工物の板厚により反射光の減衰が変化する場合に、上記
被加工物に照射されているレーザ出力に応じて検出手段
から制御部に入力される検出信号の強さを補正し、上記
検出信号の強さを一 定に保つように補正を行なうもので
ある。
工機システムは、レーザ発振器から出力されたレーザ光
を被加工物に照射して加工する加工機と、上記被加工物
からの反射光を検出する検出手段と、上記レーザ発振器
を制御するとともに上記検出手段からの検出信号を入力
する制御部とを備えたレーザ加工機システムにおいて、
上記制御部は、レーザ光路長の変化に応じてピアス貫通
検知情報を修正する距離対応ピアス貫通検知情報修正手
段、上記被加工物の材質に応じてピアス貫通検知情報を
修正する材質対応ピアス貫通検知情報修正手段、上記被
加工物の板厚に応じてピアス貫通検知情報を修正する板
厚対応ピアス貫通検知情報修正手段の少なくとも一つの
修正手段と、 上記少なくとも一つの修正手段により修正
されたピアス貫通検知情報に基づきピアス貫通の検知を
行ない、上記反射光の光量が適当であるか否かを判断す
るピアス貫通可能性判断手段と、上記反射光の光量が適
当でないと判断した場合にピアス条件を修正するピアス
条件修正手段と、このピアス条件修正手段で修正した手
順を記憶する手順記憶手段と、修正されたピアス条件を
登録するピアス条件登録手段と、を備え、 上記距離対応
ピアス貫通検知情報修正手段は、加工ヘッドの移動によ
る光路長の変化に基づく反射光の減衰に応じて上記検出
手段から制御部に入力される検出信号の強さを補正し、
上記検出信号の強さを一定に保つように補正するもので
あり、 上記材質対応ピアス貫通検知情報修正手段は、被
加工物の材質により反射光の減衰が変化する場合に、上
記被加工物に照射されているレーザ出力に応じて検出手
段から制御部に入力される検出信号の強さを補正し、上
記検出信号の強さを一定に保つように補正するものであ
り、 上記板厚対応ピアス貫通検知情報修正手段は、被加
工物の板厚により反射光の減衰が変化する場合に、上記
被加工物に照射されているレーザ出力に応じて検出手段
から制御部に入力される検出信号の強さを補正し、上記
検出信号の強さを一 定に保つように補正を行なうもので
ある。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【発明の実施の形態】実施の形態１． 以下、この発明の第１実施形態を、図１〜図３を用いて
説明する。図１は、ピアス加工中のピアス貫通を監視し
ている２次元レーザ加工機システムの斜視図である。１
Ａはピアス貫通を検出するピアス貫通検知部を構成する
検知処理部、１Ｂはピアス貫通検知部を構成する受光素
子、１００は加工ヘッド１０１をＺ軸方向に動かすこと
のできるＺ軸ユニット、１０２は加工テーブル、１０３
は加工機本体、１０４は加工機本体１０３の制御装置、
１０５は加工に使用するレーザ光を発生させるレーザ発
振器である。２は制御装置１０４の中のＮＣ制御部に内
蔵されたピアス検知情報修正部であり、加工機システム
の状態、すなわち加工ヘッド１０１から受光素子１Ｂま
での光路長の変化に応じてピアス貫通検知情報を修正す
る距離対応ピアス貫通検知情報修正部６、被加工物の材
質によりピアス貫通検知情報を修正する材質対応ピアス
貫通検知情報修正部７、被加工物の板厚によりピアス貫
通検知情報を修正する板厚対応ピアス貫通検知情報修正
部８を有している。３はＮＣ制御部に内蔵されたピアス
条件修正部であり、前記ピアス検知情報修正部２で修正
したピアス貫通検知情報を用いて加工を行なっているに
もかかわらず、ピアス貫通までに時間がかかりすぎる場
合には、適切にピアス加工ができるように修正を行な
い、修正を行なった手順を記憶することのできるピアス
条件修正手順記憶部９を有している。４はＮＣ制御部に
内蔵された修正ピアス条件記憶部であり、前記ピアス検
知情報修正部２で修正したピアス貫通検知情報を用いて
加工を行なっているにもかかわらず、ピアス貫通までに
時間がかかりすぎる場合にはピアス条件を修正し記憶す
る、最適ピアス条件記憶部１０により構成されている。
説明する。図１は、ピアス加工中のピアス貫通を監視し
ている２次元レーザ加工機システムの斜視図である。１
Ａはピアス貫通を検出するピアス貫通検知部を構成する
検知処理部、１Ｂはピアス貫通検知部を構成する受光素
子、１００は加工ヘッド１０１をＺ軸方向に動かすこと
のできるＺ軸ユニット、１０２は加工テーブル、１０３
は加工機本体、１０４は加工機本体１０３の制御装置、
１０５は加工に使用するレーザ光を発生させるレーザ発
振器である。２は制御装置１０４の中のＮＣ制御部に内
蔵されたピアス検知情報修正部であり、加工機システム
の状態、すなわち加工ヘッド１０１から受光素子１Ｂま
での光路長の変化に応じてピアス貫通検知情報を修正す
る距離対応ピアス貫通検知情報修正部６、被加工物の材
質によりピアス貫通検知情報を修正する材質対応ピアス
貫通検知情報修正部７、被加工物の板厚によりピアス貫
通検知情報を修正する板厚対応ピアス貫通検知情報修正
部８を有している。３はＮＣ制御部に内蔵されたピアス
条件修正部であり、前記ピアス検知情報修正部２で修正
したピアス貫通検知情報を用いて加工を行なっているに
もかかわらず、ピアス貫通までに時間がかかりすぎる場
合には、適切にピアス加工ができるように修正を行な
い、修正を行なった手順を記憶することのできるピアス
条件修正手順記憶部９を有している。４はＮＣ制御部に
内蔵された修正ピアス条件記憶部であり、前記ピアス検
知情報修正部２で修正したピアス貫通検知情報を用いて
加工を行なっているにもかかわらず、ピアス貫通までに
時間がかかりすぎる場合にはピアス条件を修正し記憶す
る、最適ピアス条件記憶部１０により構成されている。
【００１４】図２は、ピアス加工中のピアス貫通を監視
している２次元レーザ加工機システムのピアス貫通検知
装置の概略図である。図２において１は、被加工物の表
面で発生した反射光を監視し、ピアス貫通の発生を監視
するピアス貫通検知部である。１０４は、ピアス貫通検
知情報を修正する検知情報修正部２と、更にピアス貫通
が発生する場合にピアス条件を修正するが、修正に要す
る手順を記憶するピアス条件修正部（図示せず）と、修
正されたピアス条件を新しくピアス条件として記憶する
修正加工条件記憶部（図示せず）とを内部に備えたＮＣ
制御部である。１０１は加工ヘッド、１０３は加工機本
体、１０５は加工に使用するレーザ光を発生させるレー
ザ発振器、１０６はＮＣ制御部に指示を送る操作部、１
０７は加工ヘッド１０１の微少な修正を行なう手元操作
箱である。検知情報修正部２は、ピアス貫通検知情報記
憶部１１と、ピアス貫通検知情報読込部１２と、システ
ム状態記憶部１３と、距離によるピアス貫通検知情報修
正部１４と、加工材質記憶部１６と、加工材質によるピ
アス貫通検知情報修正部１７と加工板厚設定部１８と、
板厚によるピアス貫通検知情報修正部１９から構成され
ている。
している２次元レーザ加工機システムのピアス貫通検知
装置の概略図である。図２において１は、被加工物の表
面で発生した反射光を監視し、ピアス貫通の発生を監視
するピアス貫通検知部である。１０４は、ピアス貫通検
知情報を修正する検知情報修正部２と、更にピアス貫通
が発生する場合にピアス条件を修正するが、修正に要す
る手順を記憶するピアス条件修正部（図示せず）と、修
正されたピアス条件を新しくピアス条件として記憶する
修正加工条件記憶部（図示せず）とを内部に備えたＮＣ
制御部である。１０１は加工ヘッド、１０３は加工機本
体、１０５は加工に使用するレーザ光を発生させるレー
ザ発振器、１０６はＮＣ制御部に指示を送る操作部、１
０７は加工ヘッド１０１の微少な修正を行なう手元操作
箱である。検知情報修正部２は、ピアス貫通検知情報記
憶部１１と、ピアス貫通検知情報読込部１２と、システ
ム状態記憶部１３と、距離によるピアス貫通検知情報修
正部１４と、加工材質記憶部１６と、加工材質によるピ
アス貫通検知情報修正部１７と加工板厚設定部１８と、
板厚によるピアス貫通検知情報修正部１９から構成され
ている。
【００１５】図３は、ピアス加工中のピアス貫通を監視
している２次元レーザ加工機システムのフローチャート
である。以下図３に基づいてピアス貫通の監視動作を説
明する。ピアス貫通検知情報読込作業ステップ（ステッ
プＳ１）でピアス貫通検知情報を読み込む。ピアス貫通
検知情報の修正が完了したかを判断するピアス貫通検知
情報終了完了判断作業ステップ（ステップＳ２）で、ピ
アス貫通検知情報の修正が完了していない場合には、ス
テップＳ３で加工機のシステム状態を調べ、システム状
態によるピアス貫通検知情報修正ステップ（ステップＳ
４）でシステムの状態に応じてピアス貫通検知情報を修
正する。続いてステップＳ５で加工中の被加工物（ワー
ク）の材質を調べ、ワークの材質によるピアス貫通検知
情報修正ステップ（ステップ６）でワーク材質に応じて
ピアス貫通検知情報を修正する。続いてステップＳ７で
加工中の板厚に応じて加工出力が異なる特徴から加工出
力の変化を調べ、ワークの板厚によるピアス貫通検知情
報修正ステップ（ステップＳ８）でワークの板厚に応じ
てピアス貫通検知情報を修正する。ステップＳ２で、情
報の修正が完了した場合には、ステップＳ９へ進む。
している２次元レーザ加工機システムのフローチャート
である。以下図３に基づいてピアス貫通の監視動作を説
明する。ピアス貫通検知情報読込作業ステップ（ステッ
プＳ１）でピアス貫通検知情報を読み込む。ピアス貫通
検知情報の修正が完了したかを判断するピアス貫通検知
情報終了完了判断作業ステップ（ステップＳ２）で、ピ
アス貫通検知情報の修正が完了していない場合には、ス
テップＳ３で加工機のシステム状態を調べ、システム状
態によるピアス貫通検知情報修正ステップ（ステップＳ
４）でシステムの状態に応じてピアス貫通検知情報を修
正する。続いてステップＳ５で加工中の被加工物（ワー
ク）の材質を調べ、ワークの材質によるピアス貫通検知
情報修正ステップ（ステップ６）でワーク材質に応じて
ピアス貫通検知情報を修正する。続いてステップＳ７で
加工中の板厚に応じて加工出力が異なる特徴から加工出
力の変化を調べ、ワークの板厚によるピアス貫通検知情
報修正ステップ（ステップＳ８）でワークの板厚に応じ
てピアス貫通検知情報を修正する。ステップＳ２で、情
報の修正が完了した場合には、ステップＳ９へ進む。
【００１６】実施の形態２． 次に、この発明の第２実施形態を図４、図５を用いて説
明する。図４は、加工機システムの状態すなわち加工ヘ
ッド１０１の先端から反射光検出部（受光素子）１Ｂま
での光路長の変化分に基づいてピアス貫通検知情報を修
正（図３中ステップＳ３，Ｓ４に相当）する、距離対応
ピアス貫通検知条件修正部の詳細を示した図である。図
中、１Ａ，１Ｂ，１００〜１０３及び１０５は上述の図
１のものと同様であり、説明を省略する。１０４は加工
機本体１０３の制御装置であり、制御装置１０４の中に
ある、距離対応ピアス貫通検知情報修正部６は、制御装
置１０４内のピアス貫通検知情報記憶部１１で記憶され
ているピアス貫通検知情報を読み出すピアス貫通検知情
報読込部１２、制御装置１０４内のシステム状態記憶部
１３で記憶しているシステムの状態を監視し、加工ヘッ
ド先端から反射光検出部までの光路長の変化分を計算
し、計算された結果に基づき読み出したピアス貫通検知
情報の修正を行なう距離によるピアス貫通検知情報修正
部１４で構成されている。
明する。図４は、加工機システムの状態すなわち加工ヘ
ッド１０１の先端から反射光検出部（受光素子）１Ｂま
での光路長の変化分に基づいてピアス貫通検知情報を修
正（図３中ステップＳ３，Ｓ４に相当）する、距離対応
ピアス貫通検知条件修正部の詳細を示した図である。図
中、１Ａ，１Ｂ，１００〜１０３及び１０５は上述の図
１のものと同様であり、説明を省略する。１０４は加工
機本体１０３の制御装置であり、制御装置１０４の中に
ある、距離対応ピアス貫通検知情報修正部６は、制御装
置１０４内のピアス貫通検知情報記憶部１１で記憶され
ているピアス貫通検知情報を読み出すピアス貫通検知情
報読込部１２、制御装置１０４内のシステム状態記憶部
１３で記憶しているシステムの状態を監視し、加工ヘッ
ド先端から反射光検出部までの光路長の変化分を計算
し、計算された結果に基づき読み出したピアス貫通検知
情報の修正を行なう距離によるピアス貫通検知情報修正
部１４で構成されている。
【００１７】図５は、図４に示された、距離対応ピアス
貫通検知情報修正部６のフローチャートを示した図であ
る。以下図５に基づいて距離対応ピアス貫通検知条件修
正動作を説明する。制御用パラメータ記憶部に記憶され
ているピアス貫通検知情報をピアス貫通検知情報読込部
１２で読み込み（ステップＳ１）、現在の加工ヘッドの
位置をシステム状態記憶部１３で記憶している加工ヘッ
ドの現在位置を取り出し（ステップＳ１６）、前記現在
値より基準位置からの光路長増加分を算出し（ステップ
Ｓ１７）、ステップＳ１７で算出した光路長増加分から
補正係数を算出する。
貫通検知情報修正部６のフローチャートを示した図であ
る。以下図５に基づいて距離対応ピアス貫通検知条件修
正動作を説明する。制御用パラメータ記憶部に記憶され
ているピアス貫通検知情報をピアス貫通検知情報読込部
１２で読み込み（ステップＳ１）、現在の加工ヘッドの
位置をシステム状態記憶部１３で記憶している加工ヘッ
ドの現在位置を取り出し（ステップＳ１６）、前記現在
値より基準位置からの光路長増加分を算出し（ステップ
Ｓ１７）、ステップＳ１７で算出した光路長増加分から
補正係数を算出する。
【００１８】補正係数は、簡単な算術演算で求められ
る。 α＝ΔＬ／定数 分子の定数は加工機システム構成から決定されるが、こ
の実施の形態では分子の定数を２５０で行なっている。
更に補正を細かく行なうのであれば、この定数を変更す
れば可能になる。
る。 α＝ΔＬ／定数 分子の定数は加工機システム構成から決定されるが、こ
の実施の形態では分子の定数を２５０で行なっている。
更に補正を細かく行なうのであれば、この定数を変更す
れば可能になる。
【００１９】実施の形態３． 次に、この発明の第３実施形態を図６，図７を用いて説
明する。図６は、２次元レーザ加工機システムで使用す
る被加工物の材質に対応してバーニング検知情報を修正
（図３中ステップＳ５，Ｓ６に相当）する、材質対応ピ
アス貫通検知条件修正部の詳細を示した図である。図
中、１Ａ，１Ｂ，１００〜１０３及び１０５は上述の図
１のものと同様であり、説明を省略する。１０４は加工
機本体１０３の制御装置である。制御装置１０４の中に
ある、材質対応ピアス貫通検知情報修正部７は、制御装
置１０４内のピアス貫通検知情報記憶部１１で記憶され
ているピアス貫通検知情報を読み出すピアス貫通検知情
報読込部１２、制御装置１０４内の加工材質記憶部１６
で記憶している材質情報に基づき読み出したピアス貫通
検知情報の修正を行なう材質によるピアス貫通検知情報
修正部１７で構成されている。
明する。図６は、２次元レーザ加工機システムで使用す
る被加工物の材質に対応してバーニング検知情報を修正
（図３中ステップＳ５，Ｓ６に相当）する、材質対応ピ
アス貫通検知条件修正部の詳細を示した図である。図
中、１Ａ，１Ｂ，１００〜１０３及び１０５は上述の図
１のものと同様であり、説明を省略する。１０４は加工
機本体１０３の制御装置である。制御装置１０４の中に
ある、材質対応ピアス貫通検知情報修正部７は、制御装
置１０４内のピアス貫通検知情報記憶部１１で記憶され
ているピアス貫通検知情報を読み出すピアス貫通検知情
報読込部１２、制御装置１０４内の加工材質記憶部１６
で記憶している材質情報に基づき読み出したピアス貫通
検知情報の修正を行なう材質によるピアス貫通検知情報
修正部１７で構成されている。
【００２０】図７は、図６に示された、材質対応ピアス
貫通検知情報修正部７のフローチャートを示した図であ
る。以下図７に基づいてワークの材質対応のピアス貫通
検知条件修正動作を説明する。制御用パラメータ記憶部
に記憶されているピアス貫通検知情報をピアス貫通検知
情報読込部１２で読み込み（ステップＳ１）、現在加工
中のワーク材質を加工条件用パラメータ記憶部から取り
出し（ステップＳ２０）、前記ワーク材質の反射率の
高、低を判断し（ステップＳ２１）、ステップＳ２１で
算出した反射率の高低から補正係数を決定する（ステッ
プＳ２２）。
貫通検知情報修正部７のフローチャートを示した図であ
る。以下図７に基づいてワークの材質対応のピアス貫通
検知条件修正動作を説明する。制御用パラメータ記憶部
に記憶されているピアス貫通検知情報をピアス貫通検知
情報読込部１２で読み込み（ステップＳ１）、現在加工
中のワーク材質を加工条件用パラメータ記憶部から取り
出し（ステップＳ２０）、前記ワーク材質の反射率の
高、低を判断し（ステップＳ２１）、ステップＳ２１で
算出した反射率の高低から補正係数を決定する（ステッ
プＳ２２）。
【００２１】実施の形態４． 次に、この発明の第４実施形態を図８，図９を用いて説
明する。図８は、２次元レーザ加工機システムで使用す
る被加工物の板厚に対応してバーニング検知情報を修正
（図３中ステップＳ７，Ｓ８に相当）する、板厚対応ピ
アス貫通検知条件修正部の詳細を示した図である。図
中、１Ａ，１Ｂ，１００〜１０３及び１０５は、上述の
図１のものと同様であり、説明を省略する。１０４は加
工機本体１０３の制御装置であり、制御装置１０４の中
にある、板厚対応ピアス貫通検知情報修正部８は、制御
装置１０４内のピアス貫通検知情報記憶部１１で記憶さ
れているピアス貫通検知情報を読み出すピアス貫通検知
情報読込部１２、制御装置１０４内の加工板厚設定部１
８で設定している板厚情報に基づき読み出したピアス貫
通検知情報の修正を行なう板厚によるピアス貫通検知情
報修正部１９で構成されている。
明する。図８は、２次元レーザ加工機システムで使用す
る被加工物の板厚に対応してバーニング検知情報を修正
（図３中ステップＳ７，Ｓ８に相当）する、板厚対応ピ
アス貫通検知条件修正部の詳細を示した図である。図
中、１Ａ，１Ｂ，１００〜１０３及び１０５は、上述の
図１のものと同様であり、説明を省略する。１０４は加
工機本体１０３の制御装置であり、制御装置１０４の中
にある、板厚対応ピアス貫通検知情報修正部８は、制御
装置１０４内のピアス貫通検知情報記憶部１１で記憶さ
れているピアス貫通検知情報を読み出すピアス貫通検知
情報読込部１２、制御装置１０４内の加工板厚設定部１
８で設定している板厚情報に基づき読み出したピアス貫
通検知情報の修正を行なう板厚によるピアス貫通検知情
報修正部１９で構成されている。
【００２２】図９は、図８に示された、板厚対応ピアス
貫通検知情報修正部８のフローチャートを示した図であ
る。以下図９に基づいてワークの板厚対応のピアス貫通
検知条件修正動作を説明する。制御用パラメータ記憶部
に記憶されているピアス貫通検知情報をピアス貫通検知
情報読込部１２で読み込み（ステップＳ１）、現在加工
中の被加工物の板厚ｔを加工条件用パラメータ記憶部か
ら取り出し（ステップＳ２４）、前記出力から補正係数
を決定する（ステップＳ２５）。
貫通検知情報修正部８のフローチャートを示した図であ
る。以下図９に基づいてワークの板厚対応のピアス貫通
検知条件修正動作を説明する。制御用パラメータ記憶部
に記憶されているピアス貫通検知情報をピアス貫通検知
情報読込部１２で読み込み（ステップＳ１）、現在加工
中の被加工物の板厚ｔを加工条件用パラメータ記憶部か
ら取り出し（ステップＳ２４）、前記出力から補正係数
を決定する（ステップＳ２５）。
【００２３】実施の形態５． 次に、この発明の第５実施形態を図１０，図１１を用い
て説明する。図１０は、上記制御部に、ピアス加工中、
速く安定にピアス加工が行なえるように制御部でピアス
条件を自動で修正し、前記修正に要した修正手順を手順
データとして、記憶し、新しい被加工物に対して、修正
を行なう場合に、該手順を利用し、修正を簡単に行なう
ことのできるピアス条件修正手順記憶部を示した図であ
る。図中、１Ａ，１Ｂ，１００〜１０３及び１０５は上
述の図１のものと同様であり、説明を省略する。１０４
は加工機本体１０３の制御装置である。ピアス条件修正
手順記憶部９は、修正手順が記憶されている加工条件用
パラメータ記憶部内のピアス条件修正手順登録部２２
と、このピアス条件修正手順登録部２２で記憶されてい
る該手順を利用しピアス条件を修正するピアス条件修正
部２０と、該手順の上に修正を行なった場合に該手順に
修正手順を追加するピアス条件修正手順記憶処理部２１
とで構成されている。
て説明する。図１０は、上記制御部に、ピアス加工中、
速く安定にピアス加工が行なえるように制御部でピアス
条件を自動で修正し、前記修正に要した修正手順を手順
データとして、記憶し、新しい被加工物に対して、修正
を行なう場合に、該手順を利用し、修正を簡単に行なう
ことのできるピアス条件修正手順記憶部を示した図であ
る。図中、１Ａ，１Ｂ，１００〜１０３及び１０５は上
述の図１のものと同様であり、説明を省略する。１０４
は加工機本体１０３の制御装置である。ピアス条件修正
手順記憶部９は、修正手順が記憶されている加工条件用
パラメータ記憶部内のピアス条件修正手順登録部２２
と、このピアス条件修正手順登録部２２で記憶されてい
る該手順を利用しピアス条件を修正するピアス条件修正
部２０と、該手順の上に修正を行なった場合に該手順に
修正手順を追加するピアス条件修正手順記憶処理部２１
とで構成されている。
【００２４】図１１は、図１０に示したピアス条件修正
手順記憶部９のフローチャートである。以下図１１に基
づいてピアス条件修正手順記憶動作を説明する。ピアス
貫通検知を開始し（ステップＳ２７）、ピアス条件が適
切でない場合に（ステップＳ２８）、既にピアス条件修
正手順登録部２２に登録されている材質／板厚毎のピア
ス条件修正手順を参照して（ステップＳ２９）、ピアス
条件を修正し（ステップＳ３０）、ピアス条件修正手順
記憶処理部２１にステップＳ３０で修正に要した手順を
新しく修正手順として追加する（ステップＳ３１Ａ）。
ピアス条件修正手順記憶処理部２１で追加された修正手
順を材質／板厚毎にピアス条件修正手順登録部２２が加
工条件用パラメータ記憶部内に登録する。
手順記憶部９のフローチャートである。以下図１１に基
づいてピアス条件修正手順記憶動作を説明する。ピアス
貫通検知を開始し（ステップＳ２７）、ピアス条件が適
切でない場合に（ステップＳ２８）、既にピアス条件修
正手順登録部２２に登録されている材質／板厚毎のピア
ス条件修正手順を参照して（ステップＳ２９）、ピアス
条件を修正し（ステップＳ３０）、ピアス条件修正手順
記憶処理部２１にステップＳ３０で修正に要した手順を
新しく修正手順として追加する（ステップＳ３１Ａ）。
ピアス条件修正手順記憶処理部２１で追加された修正手
順を材質／板厚毎にピアス条件修正手順登録部２２が加
工条件用パラメータ記憶部内に登録する。
【００２５】実施の形態６． 次に、この発明の第６実施形態を図１２を用いて説明す
る。図１２は、上記制御部に、ピアス加工中、速く安定
にピアス加工が行なえるように制御部でピアス条件を自
動で修正し、ピアス加工が終了した時点でのピアス条件
を制御部に登録し、新しい被加工物に対して、初めから
該条件で加工を行なうことのできる修正ピアス条件記憶
部を示した図である。図中、１Ａ，１Ｂ，１００〜１０
３及び１０５は、上述の図１のものと同様であり、説明
を省略する。１０４は加工機本体１０３の制御装置であ
る。修正ピアス条件記憶部１０は、修正手順が記憶され
ている加工条件用パラメータ記憶部内の修正ピアス条件
登録部２５と、この修正ピアス条件登録部２５で記憶さ
れている該ピアス条件を参照し、ピアス条件を修正する
ピアス条件修正部２３と、該修正ピアス条件を記憶する
修正ピアス条件記憶処理部２４で構成されている。
る。図１２は、上記制御部に、ピアス加工中、速く安定
にピアス加工が行なえるように制御部でピアス条件を自
動で修正し、ピアス加工が終了した時点でのピアス条件
を制御部に登録し、新しい被加工物に対して、初めから
該条件で加工を行なうことのできる修正ピアス条件記憶
部を示した図である。図中、１Ａ，１Ｂ，１００〜１０
３及び１０５は、上述の図１のものと同様であり、説明
を省略する。１０４は加工機本体１０３の制御装置であ
る。修正ピアス条件記憶部１０は、修正手順が記憶され
ている加工条件用パラメータ記憶部内の修正ピアス条件
登録部２５と、この修正ピアス条件登録部２５で記憶さ
れている該ピアス条件を参照し、ピアス条件を修正する
ピアス条件修正部２３と、該修正ピアス条件を記憶する
修正ピアス条件記憶処理部２４で構成されている。
【００２６】上記第５実施形態で説明した図１１を用い
て修正ピアス条件記憶部１０によるピアス条件修正手順
記憶動作を説明する。ピアス貫通検知を開始し（ステッ
プＳ２７）、ピアス条件が適切でない場合に（ステップ
Ｓ２８）、既に修正ピアス条件登録部２５に登録されて
いる材質／板厚毎の修正ピアス条件を参照し（ステップ
Ｓ２９）、ピアス条件を修正して（ステップＳ３０）、
修正ピアス条件記憶処理部２４にステップＳ３０で修正
したピアス条件を最適ピアス条件として追加する（ステ
ップＳ３１Ｂ）。修正ピアス条件記憶処理部２４で追加
された最適ピアス条件を材質／板厚毎に修正ピアス条件
登録部２５が加工条件用パラメータ記憶部内に登録す
る。
て修正ピアス条件記憶部１０によるピアス条件修正手順
記憶動作を説明する。ピアス貫通検知を開始し（ステッ
プＳ２７）、ピアス条件が適切でない場合に（ステップ
Ｓ２８）、既に修正ピアス条件登録部２５に登録されて
いる材質／板厚毎の修正ピアス条件を参照し（ステップ
Ｓ２９）、ピアス条件を修正して（ステップＳ３０）、
修正ピアス条件記憶処理部２４にステップＳ３０で修正
したピアス条件を最適ピアス条件として追加する（ステ
ップＳ３１Ｂ）。修正ピアス条件記憶処理部２４で追加
された最適ピアス条件を材質／板厚毎に修正ピアス条件
登録部２５が加工条件用パラメータ記憶部内に登録す
る。
【００２７】ところで上記の説明は本発明を制御装置１
０４内に内蔵し、２次元レーザ加工機に利用する場合を
例として説明したが、制御装置外に設置し、ピアス貫通
を検知、ピアス条件の修正を実施することも可能であ
る。
０４内に内蔵し、２次元レーザ加工機に利用する場合を
例として説明したが、制御装置外に設置し、ピアス貫通
を検知、ピアス条件の修正を実施することも可能であ
る。
【００２８】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。
れているので、以下に示すような効果を奏する。
【００２９】ピアス貫通の発生を検知し、加工条件を修
正し、該加工条件を登録することにより、個別の被加工
物に対し、適切なピアス貫通発生の検知を行なうことが
できるとともに、被加工物を変える場合等において、加
工条件の修正を効率良く行なうことができ、個々の被加
工物に対して良好な加工を、効率良く行なうことができ
る、といった効果を奏する。
正し、該加工条件を登録することにより、個別の被加工
物に対し、適切なピアス貫通発生の検知を行なうことが
できるとともに、被加工物を変える場合等において、加
工条件の修正を効率良く行なうことができ、個々の被加
工物に対して良好な加工を、効率良く行なうことができ
る、といった効果を奏する。
【００３０】また、加工ヘッドから検出手段までの光路
長の変化に対応して、反射光の減衰を補正し、ピアス貫
通の発生を検知することにより、加工ヘッドが移動し加
工ヘッドがいかなる位置にあっても、適切なピアス貫通
発生の検知及び防止を行なうことができる、といった効
果を奏する。
長の変化に対応して、反射光の減衰を補正し、ピアス貫
通の発生を検知することにより、加工ヘッドが移動し加
工ヘッドがいかなる位置にあっても、適切なピアス貫通
発生の検知及び防止を行なうことができる、といった効
果を奏する。
【００３１】また、被加工物の材質に対応して、反射光
の減衰を補正し、ピアス貫通の発生を検知することによ
り、材質の異なる種々の被加工物に対して、適切なピア
ス貫通発生の検知及び防止を行なうことができる、とい
った効果を奏する。
の減衰を補正し、ピアス貫通の発生を検知することによ
り、材質の異なる種々の被加工物に対して、適切なピア
ス貫通発生の検知及び防止を行なうことができる、とい
った効果を奏する。
【００３２】また、被加工物の材質に対応して、反射光
の減衰を補正し、ピアス貫通の発生を検知することによ
り、板厚の異なる種々の被加工物に対して、適切なピア
ス貫通発生の検知及び防止を行なうことができる、とい
った効果を奏する。
の減衰を補正し、ピアス貫通の発生を検知することによ
り、板厚の異なる種々の被加工物に対して、適切なピア
ス貫通発生の検知及び防止を行なうことができる、とい
った効果を奏する。
【図１】 この発明の第１の実施の形態のレーザ加工機
システムの斜視図である。
システムの斜視図である。
【図２】 この発明の第１の実施の形態のレーザ加工機
のピアス貫通検知装置の概略図である。
のピアス貫通検知装置の概略図である。
【図３】 この発明の第１の実施の形態のレーザ加工機
のピアス貫通検知動作のフローチャートである。
のピアス貫通検知動作のフローチャートである。
【図４】 この発明の第２の実施の形態のレーザ加工機
の状態に応じたピアス貫通検知条件修正部を示した図で
ある。
の状態に応じたピアス貫通検知条件修正部を示した図で
ある。
【図５】 この発明の第２の実施の形態のレーザ加工機
の状態に応じたピアス貫通検知条件修正部のフローチャ
ートを示した図である。
の状態に応じたピアス貫通検知条件修正部のフローチャ
ートを示した図である。
【図６】 この発明の第３の実施の形態のレーザ加工機
の材質に応じたピアス貫通検知条件修正部を示した図で
ある。
の材質に応じたピアス貫通検知条件修正部を示した図で
ある。
【図７】 この発明の第３の実施の形態のレーザ加工機
の材質に応じたピアス貫通検知条件修正部のフローチャ
ートを示した図である。
の材質に応じたピアス貫通検知条件修正部のフローチャ
ートを示した図である。
【図８】 この発明の第４の実施の形態のレーザ加工機
の板厚に応じたピアス貫通検知条件修正部を示した図で
ある。
の板厚に応じたピアス貫通検知条件修正部を示した図で
ある。
【図９】 この発明の第４の実施の形態のレーザ加工機
の板厚に応じたピアス貫通検知条件修正部のフローチャ
ートを示した図である。
の板厚に応じたピアス貫通検知条件修正部のフローチャ
ートを示した図である。
【図１０】 この発明の第５の実施の形態のレーザ加工
機のピアス条件修正手順記憶部を示した図である。
機のピアス条件修正手順記憶部を示した図である。
【図１１】 この発明の第５の実施の形態のレーザ加工
機のピアス条件記憶部を示した図である。
機のピアス条件記憶部を示した図である。
【図１２】 この発明の第６の実施の形態のレーザ加工
機のピアス条件修正手順記憶部のフローチャートであ
る。
機のピアス条件修正手順記憶部のフローチャートであ
る。
【図１３】 従来の一般的な２次元レーザ加工機の構成
図である。
図である。
【図１４】 従来の一般的な２次元レーザ加工機の各軸
の構成図である。
の構成図である。
１Ａ，１Ｂ ピアス貫通検知部、２ ピアス貫通検知情
報修正部、３ ピアス条件修正部、４ ピアス条件記憶
部、６ 距離対応ピアス貫通検知情報修正部、７ 材質
対応ピアス貫通検知情報修正部、８ 板厚対応ピアス貫
通検知情報修正部、９ ピアス条件修正手順記憶部、１
０ 最適ピアス条件記憶部、１１ ピアス貫通検知情報
記憶部、１０１ 加工ヘッド、１０３ 加工テーブル、
１０４制御部、１０５ 発振器。
報修正部、３ ピアス条件修正部、４ ピアス条件記憶
部、６ 距離対応ピアス貫通検知情報修正部、７ 材質
対応ピアス貫通検知情報修正部、８ 板厚対応ピアス貫
通検知情報修正部、９ ピアス条件修正手順記憶部、１
０ 最適ピアス条件記憶部、１１ ピアス貫通検知情報
記憶部、１０１ 加工ヘッド、１０３ 加工テーブル、
１０４制御部、１０５ 発振器。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 26/00 B23K 26/02
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザ発振器から出力されたレーザ光を
被加工物に照射して加工する加工機と、上記被加工物か
らの反射光を検出する検出手段と、上記レーザ発振器を
制御するとともに上記検出手段からの検出信号を入力す
る制御部とを備えたレーザ加工機システムにおいて、 上記制御部は、レーザ光路長の変化に応じてピアス貫通
検知情報を修正する距離対応ピアス貫通検知情報修正手
段、上記被加工物の材質に応じてピアス貫通検知情報を
修正する材質対応ピアス貫通検知情報修正手段、上記被
加工物の板厚に応じてピアス貫通検知情報を修正する板
厚対応ピアス貫通検知情報修正手段の少なくとも一つの
修正手段と、 上記少なくとも一つの修正手段により修正されたピアス
貫通検知情報に基づき ピアス貫通の検知を行ない、上記
反射光の光量が適当であるか否かを判断するピアス貫通
可能性判断手段と、上記反射光の光量が 適当でないと判断した場合にピアス
条件を修正するピアス条件修正手段と、 このピアス条件修正手段で修正した手順を記憶する手順
記憶手段と、 修正されたピアス条件を登録するピアス条件登録手段
と、を備え、 上記距離対応ピアス貫通検知情報修正手段は、加工ヘッ
ドの移動による光路長の変化に基づく反射光の減衰に応
じて上記検出手段から制御部に入力される検出信号の強
さを補正し、上記検出信号の強さを一定に保つように補
正するものであり、 上記材質対応ピアス貫通検知情報修正手段は、被加工物
の材質により反射光の減衰が変化する場合に、上記被加
工物に照射されているレーザ出力に応じて検出手段から
制御部に入力される検出信号の強さを補正し、上記検出
信号の強さを一定に保つように補正するものであり、 上記板厚対応ピアス貫通検知情報修正手段は、被加工物
の板厚により反射光の減衰が変化する場合に、上記被加
工物に照射されているレーザ出力に応じて検出手段から
制御部に入力される検出信号の強さを補正し、上記検出
信号の強さを一定に保つように補正を行なうものである
ことを特徴とするレーザ加工機システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20319095A JP3159633B2 (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | レーザ加工機システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20319095A JP3159633B2 (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | レーザ加工機システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0952187A JPH0952187A (ja) | 1997-02-25 |
| JP3159633B2 true JP3159633B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=16469961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20319095A Expired - Fee Related JP3159633B2 (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | レーザ加工機システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3159633B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014199890A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 新電元工業株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014217154B4 (de) * | 2014-08-28 | 2016-09-22 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Verfahren zum Einstechen in metallische Werkstücke mittels eines Laserstrahls sowie zugehörige Laserbearbeitungsmaschine und Computerprogrammprodukt |
| CN106238909A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-12-21 | 慈溪市附海舟晗电器厂 | 一种多功能激光剥线机系统 |
| WO2019215793A1 (ja) * | 2018-05-07 | 2019-11-14 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工機、制御装置および判定方法 |
-
1995
- 1995-08-09 JP JP20319095A patent/JP3159633B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014199890A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 新電元工業株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0952187A (ja) | 1997-02-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |