JP3386357B2 - レーザ加工機におけるアシストガスの圧力調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レーザ加工機に
おけるアシストガスの圧力調整装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】レーザ加工機におけるアシストガスの供
給装置は、レーザ加工ヘッドとアシストガスの供給源と
してのガスボンベとを接続するガス通路に圧力制御弁が
介在されている。前記圧力制御弁にはガスの圧力を設定
する圧力設定器と、設定された圧力に前記圧力制御弁を
作動させる制御装置が接続され、前記ノズル側に該ノズ
ルから噴射されるアシストガスの噴射圧力を検出する噴
射圧力検出器が設けられている。さらに、前記圧力制御
弁の上流側にはガスの供給圧力を検出する供給圧力検出
器が配設されている。そして、切断しようとするワーク
に適したレーザ光の強度に応じてアシストガスの噴射圧
力を前記圧力設定器により予め入力して設定する。又、
レーザ加工動作中において、前記噴射圧力検出器により
検出されたアシストガスの噴射圧力値をレーザ加工機の
制御装置にフィードバックし、該制御装置から前記ガス
の噴射圧力値が設定されたガスの圧力値に達するまで、
前記圧力制御弁に動作信号を送り、圧力制御弁により圧
力を上昇させようとする動作を行う。さらに、前記供給
圧力検出器によりアシストガスの供給圧力が検出され、
この供給圧力と前記設定圧力がコントローラにより比較
され、設定圧力が供給圧力を越えると表示あるいは警報
が発せられ、ガスボンベの交換時期を作業者に知らせる
ようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のアシストガ
ス供給装置は、アシストガスの設定圧力が供給圧力より
も相当小さい場合には、噴射圧力が設定圧力に直ちに上
昇するので、アシストガスが適正に供給され、問題は生
じない。又、例えば、ガスボンベのガスが減少して供給
圧力が低下しているにも拘わらず、設定圧力が高く設定
された状態でレーザ加工が行われると、供給圧力が設定
圧力よりも低いので、前述したように表示あるいは警報
が発せられ、アシストガスの圧力が不足した状態でレー
ザ加工が行われることはなく、問題は生じない。

【０００４】ところが、前記設定圧力が供給圧力よりも
低い場合であっても、設定圧力に達しない噴射圧力でレ
ーザ加工が行われると、以下のような問題が生じる。即
ち、前記設定圧力と噴射圧力との間には圧力制御弁の下
流側のガス通路による所定の圧力損失があり、例えば、
供給圧力が９．０Ｋｇｆ／ｃｍ² 、設定圧力が８．５Ｋ
ｇｆ／ｃｍ² 及び圧力損失が１．０Ｋｇｆ／ｃｍ² の場
合には、実際の噴射圧力は８．０Ｋｇｆ／ｃｍ² までし
か上昇しないので、圧力制御弁は設定圧力の８．５Ｋｇ
ｆ／ｃｍ² を確保しようとする動作を継続し続ける。こ
の結果、圧力制御弁の弁体を開放動作する電磁ソレノイ
ドが長時間励磁され続けるので、圧力制御弁が過加熱と
なってその耐久性を低下するという問題があった。

【０００５】又、上記のように圧力制御弁が動作を継続
していても結局はアシストガスの噴射圧力は、設定圧力
以下の８．０Ｋｇｆ／ｃｍ² でレーザ加工を継続するの
で、適正な加工を行うことができないばかりでなく、加
工ヘッドの損傷を誘発する恐れがあった。即ち、アシス
トガスの圧力が不足したままレーザ加工が行われると、
ワークの溶断時に金属が蒸発してその一部が加工ヘッド
のノズル先端に開口したレーザ照射孔から侵入して集光
用レンズ等に付着し加工ヘッドを損傷するという問題が
あった。

【０００６】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものであって、その目的
は、圧力設定手段により圧力制御弁の設定圧力値を設定
してレーザ加工作業を開始した後、アシストガスの供給
圧力が不足している場合には、圧力制御弁が設定圧力値
になるまで動作を継続するのを防止して圧力制御弁の耐
久性を向上することができ、加工ヘッドの損傷を防止す
ることができるレーザ加工機におけるアシストガスの圧
力調整装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記目的を達成するために、アシストガスの供給源から
レーザ加工ヘッドのノズルに至るガス通路に圧力制御弁
を介在し、前記ノズル側に該ノズルから噴射されるアシ
ストガスの噴射圧力を検出する噴射圧力検出手段を設
け、前記圧力制御弁にはノズルから噴射されるアシスト
ガスの圧力設定手段を接続し、前記圧力制御弁の上流側
にアシストガスの供給圧力を検出する供給圧力検出手段
を設け、前記供給圧力検出手段及び噴射圧力検出手段に
は検出された供給圧力と噴射圧力の前記ガス通路におけ
る圧力損失値を演算する圧力損失値演算手段を接続し、
該圧力損失値演算手段及び前記圧力設定手段には圧力損
失値と設定圧力値とを加算する加算手段を接続し、さら
に該加算手段と前記供給圧力検出手段には検出された供
給圧力値が前記加算圧力値を越えるか否かを判別する判
別手段を接続し、該判別手段にはその判別結果を表示す
る表示手段を接続している。

【０００８】

【０００９】請求項２記載の発明においては、アシスト
ガスの供給源からレーザ加工ヘッドのノズルに至るガス
通路に圧力制御弁を介在し、該圧力制御弁には圧力設定
手段を接続し、前記圧力制御弁の上流側にアシストガス
の供給圧力を検出する供給圧力検出手段を設け、供給圧
力値とノズルの噴射圧力値との前記ガス通路における圧
力損失値を予めサンプリングして記憶した圧力損失値デ
ータベースと、前記供給圧力検出手段により検出された
供給圧力値に対応する圧力損失値を前記圧力損失値デー
タベースから検索する圧力損失値検索手段と、前記圧力
設定手段により設定された設定圧力値に前記圧力損失値
検索手段により検索された圧力損失値を加算する加算手
段と、前記検出された供給圧力値が加算圧力値を越える
か否かを判別する判別手段と、該判別手段の判別結果を
表示する表示手段とを備えている。

【００１０】

【００１１】請求項３記載の発明においては、請求項１
又は２において、前記制御装置は前記判別手段により否
と判別された場合に、該制御装置の記憶手段に記憶され
た加工ワークの加工条件データベースから前記判別結果
を正常にする加工条件が有るか否かを検索する加工条件
検索手段を備え、該加工条件検索手段により前記判別結
果を正常にする加工条件が検索された場合には前記設定
圧力値を変更する設定圧力値変更手段と、前記加工条件
が変更されたことを表示する加工条件変更表示手段を備
えている。

【００１２】請求項４記載の発明においては、請求項３
において、前記加工条件検索手段により前記判別結果を
否から正常にする加工条件が検索されない場合には、加
工機の運転を停止して、停止を表示する停止表示手段を
備えている。

【００１３】請求項５記載の発明においては、請求項１
又は２において、前記加算手段により加算された加算圧
力値が前記供給圧力検出手段により検出された圧力が前
記設定圧力値付近であって、両圧力値が予め設定された
設定値になったか否かを判別する近似設定圧力判別手段
と、近似設定圧力判別手段の判別結果を表示する表示手
段とを備えている。

【００１４】請求項６記載の発明においては、請求項１
又は２において、前記加算手段により加算された加算圧
力値に対し、予め設定された定数を加算する定数加算手
段と、前記供給圧力検出手段により検出された供給圧力
値が前記定数加算手段から出力された定数加算圧力値を
越えるか否かを判別する判別手段と、該判別手段の判別
結果を表示する表示手段とを備えている。

【００１５】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、請求項１
記載の発明を具体化した第１実施形態を図１及び図２に
基づいて説明する。

【００１６】図１において符号１１はレーザ加工機の加
工ヘッドであって、数値制御装置により平面Ｘ，Ｙ軸方
向に移動される。加工ヘッド１１には図示しないレーザ
発生器から出力されたレーザビームＬＢが導かれ、集光
レンズ１１ａを通して集光されたレーザビームＬＢはノ
ズル１２からワークＷに向かって照射され、ワークＷを
切断する。

【００１７】前記加工ヘッド１１にはアシストガスの導
入孔１１ｂが設けられ、アシストガスの供給源としての
アシストガスボンベ１３からガス通路としての管路１４
を介してアシストガスが加工ヘッド１１に供給されるよ
うにしている。このアシストガスのワーク切断部への噴
射により前記レーザビームＬＢによるワークの切断作業
中に溶融金属をワークの下方に移行させ、ワークの切断
をアシストする。

【００１８】前記管路１４の途中には圧力制御弁１５が
介在され、ガスボンベ１３から加工ヘッド１１のノズル
１２に供給されるアシストガスの噴射圧力をワークの加
工条件に応じて所定圧力に制御する。前記加工ヘッド１
１のアシストガス導入口付近にはノズル１２へ供給され
るアシストガスの圧力を検出する噴射圧力検出器１６が
設けられている。

【００１９】レーザ加工機のワークの加工動作を制御す
る制御装置１８は、各種の演算処理、判別処理を行う中
央演算処理装置（ＣＰＵ）１９を備え、該ＣＰＵ１９に
はワークの加工条件や加工動作プログラム等を記憶した
リードオンリメモリ（ＲＯＭ）２０と各種のデータを随
時書き込み読み出し可能なランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ）２１が接続されている。又、ＣＰＵ１９にはイン
ターフェース２２を介して前記噴射圧力検出器１６から
の検出信号が入力されるようになっている。又、インタ
ーフェース２２には駆動回路２３が接続され、該駆動回
路２３により前記圧力制御弁１５が駆動されるようにな
っている。さらに、インターフェース２２には前記圧力
制御弁１５の設定圧力値Ｐｓを入力する圧力設定手段と
しての入力装置２４が接続され、各種のキーを操作する
ことにより、ワークの種類に応じた設定圧力値Ｐｓを入
力可能である。

【００２０】前記圧力制御弁１５は、前記設定圧力値Ｐ
ｓ信号と内蔵された圧力検出器の圧力値信号のフィード
バック信号を入力とし、給・排気２方電磁弁を駆動する
集積制御回路で構成されている。そして、昇圧設定圧力
値Ｐｓ信号の入力により給気電磁弁が開となり、給気口
から制御圧力出口にアシストガスが供給され、設定圧力
値Ｐｓと等しくなると、給気電磁弁がその設定圧力値Ｐ
ｓを保って保持する。反対に、降圧設定圧力値Ｐｓが低
くなると排気電磁弁が開となり、制御圧力出口のガスが
排気口から排出され、設定圧力値Ｐｓと等しくなり、排
気電磁弁がその設定圧力値Ｐｓを保って保持する。通常
の運転中においては、制御圧力出口側の圧力の負荷変動
に応じて給・排気２方電磁弁の制御動作が繰り返され、
圧力が一定に保持される。

【００２１】前記ＣＰＵ１９は、前記噴射圧力検出器１
６からの噴射圧力値Ｐｊが、入力装置２４により設定さ
れた圧力制御弁１５の設定圧力値Ｐｓにあるか否かを判
別する判別手段としての判別回路２５を備えている。
又、前記インターフェース２２には前記判別回路２５に
より判別された結果を表示する表示手段としてのガス圧
表示パネル２６が接続されている。さらに、前記ＣＰＵ
１９は加工機停止回路２７を備え、アシストガスの供給
が不良と判定された場合に、加工機を停止する信号を出
力することができる。

【００２２】次に、図２に示すフローチャートに基づい
てレーザ加工機におけるアシストガスの調整方法を説明
する。前記レーザ加工機によりワークを所定形状に加工
しようとする場合、ステップＳ１において、予めその加
工ワークＷに適したアシストガスの設定圧力Ｐｓを入力
装置２４により設定する。この設定動作により設定圧力
ＰｓがＲＡＭ２１に一旦記憶される。制御装置１８から
駆動回路２３に動作信号が出力され、該駆動回路２３か
ら圧力制御弁１５に動作信号が出力される。これによっ
て圧力制御弁１５はガスボンベ１３から供給されるアシ
ストガスの供給圧力を設定圧力値Ｐｓにする制御動作を
開始する。又、アシストガスは管路１４を通して加工ヘ
ッド１１のノズル１２から噴射されレーザビームＬＢに
よるワークＷの切断作業時において、溶融された金属を
適度に吹き飛ばし、切断作業をアシストする。

【００２３】次のステップＳ２において、ワークのレー
ザ加工中に、圧力検出器１６により噴射圧力Ｐｊが検出
され、その圧力値Ｐｊの信号が制御装置１８に入力され
る。さらにステップＳ３において前記噴射圧力値Ｐｊと
設定圧力値Ｐｓが同じであるか否かが判別され、噴射圧
力Ｐｊが設定圧力Ｐｓと同じと判断された場合にはステ
ップＳ４においてガス圧表示パネル２５にガス圧正常表
示が行われる。

【００２４】一方、前記ステップＳ３においてＮＯと判
断された場合、つまり噴射圧力値Ｐｊが設定圧力値Ｐｓ
に到達しないと判断された場合にはステップＳ５におい
て所定時間経過したか否か判断され、ＹＥＳの場合には
ステップＳ６においてガス圧不良表示が行われる。又、
ステップＳ５においてＮＯと判断された場合にはステッ
プＳ３に戻る。さらに、ステップＳ６の後、ステップＳ
７で加工機が停止され、ワークの切断加工が停止され
る。即ち、レーザ発振器が停止されるとともに、ガスボ
ンベ１３と圧力制御弁１５の間に設けた図示しない電磁
開閉弁が閉鎖され、圧力制御弁１５の制御動作が停止さ
れ、さらに、加工ヘッド１１のＸ，Ｙ方向の数値制御動
作が停止される。

【００２５】次に、前記のように構成したレーザ加工機
におけるアシストガスの調整装置について、その効果を
構成とともに列記する。 （１）前記第１実施形態においては、ステップＳ３にお
いて噴射圧力Ｐｊが設定圧力Ｐｓとほぼ同じになったか
否かが判断され、同じでない場合には、加工機が停止さ
れると共に圧力制御弁１５の制御動作が停止されるの
で、圧力制御弁１５が長時間継続してガス圧不良状態で
動作を継続することはなく、従って、圧力制御弁１５の
寿命を高めることができる。

【００２６】（２）前記第１実施形態では、圧力制御弁
１５の設定圧力値Ｐｓの設定動作と、圧力検出器１６か
らの噴射圧力値Ｐｊとが等しくなったか否かを判断する
ようにしたので、圧力検出器等の部品点数を増加するこ
となく、加工機の制御装置１８のＣＰＵ１９を用いるこ
とにより、圧力制御弁１５の耐久性を向上することがで
きる。

【００２７】（３）前記第１実施形態においては、ガス
圧不良表示がなされた後に加工機が停止されるようにし
たので、ガス圧が不足した状態でワークのレーザ加工が
継続されるのを防止することができる。 （第２実施形態）次に、請求項２記載の発明を具体化し
た第２実施形態を図３及び図４に基づいて説明する。

【００２８】この第２実施形態においては、前記ガスボ
ンベ１３と圧力制御弁１５との間の管路１４にアシスト
ガスの供給圧力Ｐｍを検出するための圧力検出器１７を
設けている。そして、この供給圧力値Ｐｍを前記制御装
置１８に入力するようにしている。又、制御装置１８の
ＣＰＵ１９は、圧力損失値演算回路３１を備え、圧力検
出器１７により検出された供給圧力値Ｐｍと、噴射圧力
検出器１６により検出された噴射圧力値Ｐｊとにより圧
力損失値（Ｐｍ−Ｐｊ）を演算するようにしている。
又、ＣＰＵ１９は入力装置２４により設定された圧力制
御弁１５の設定圧力値Ｐｓに前記圧力損失値（Ｐｍ−Ｐ
ｊ）を加算するための加算回路３２を備えている。さら
に、ＣＰＵ１９は前記加算回路３２により加算された圧
力損失値と設定圧力値との加算値〔Ｐｓ＋（Ｐｍ−Ｐ
ｊ）〕が供給圧力値Ｐｍよりも小さいか否かを判別する
判別回路３３を備えている。

【００２９】次に、前記のように構成したレーザ加工機
におけるアシストガスの調整装置の動作を図４のフロー
チャートを中心に説明する。ステップＳ１１において設
定圧力Ｐｓが入力装置２４により入力される。そしてレ
ーザ加工が開始されステップＳ１２において噴射圧力検
出器１６によりアシストガスの噴射圧力値Ｐｊが検出さ
れ、又、ステップＳ１３において供給圧力検出器１７に
より供給圧力Ｐｍが検出される。次に、ステップＳ１４
において、圧力損失値演算回路３１により供給圧力値Ｐ
ｍと噴射圧力値Ｐｊの圧力損失値（Ｐｍ−Ｐｊ）が演算
される。ステップＳ１５において加算回路３２により設
定圧力Ｐｓに圧力損失値（Ｐｍ−Ｐｊ）が加算される。
さらに、次のステップＳ１６において判別回路３３によ
り設定圧力値Ｐｓと圧力損失値（Ｐｍ−Ｐｊ）の加算値
〔Ｐｓ＋（Ｐｍ−Ｐｊ）〕が供給圧力値Ｐｍよりも小さ
いか否かが判別回路３３により判断され、ＹＥＳの場合
にはステップＳ１７においてガス圧正常表示が行われ
る。反対にステップＳ１６においてＮＯと判断された場
合にはステップＳ１８において所定時間経過したか否か
がＣＰＵ１９により判断され、ステップＳ１９でガス圧
不良表示が行われる。又、ステップＳ１８でＮＯと判断
された場合にはステップＳ１６に戻る。さらに、ステッ
プＳ１９の後、ステップＳ２０で加工機が停止される。

【００３０】この第２実施形態においては、設定圧力値
Ｐｓに圧力損失値（Ｐｍ−Ｐｊ）を加算した値〔Ｐｓ＋
（Ｐｍ−Ｐｊ）〕が供給圧力値Ｐｍよりも小さいか否か
を判断するようにしたので、供給圧力値Ｐｍが不足して
いるか否かを確実に判断することができ、圧力制御弁１
５の停止動作を適時に行うことができる。

【００３１】なお、その他の効果は前記第１実施形態の
効果（１），（３）と同様である。 （第３実施形態）次に、請求項３記載の発明を具体化し
た第３実施形態を図５及び図６に基づいて説明する。

【００３２】この第３実施形態においては第１，２実施
形態の噴射圧力検出器１６を省略している。又、制御装
置１８のＲＡＭ２１には圧力損失値データベース３５が
設けられ、該データベース３５には、供給圧力値Ｐｍと
加工ヘッド１１のノズル１２から噴射されるアシストガ
スの噴射圧力値Ｐｊとの差、圧力損失値（Ｐｍ−Ｐｊ）
の関係を予め実験により求めた多数のデータが記録され
ている。又、ＣＰＵ１９は、圧力損失値検索回路３６を
備え、前記供給圧力検出器１７により検出された供給圧
力値Ｐｍに対応する圧力損失値（Ｐｍ−Ｐｊ）をＲＡＭ
２１のデータベース３５に記憶されたデータから検索す
るようにしている。又、ＣＰＵ１９は設定圧力値Ｐｓに
前記圧力損失値（Ｐｍ−Ｐｊ）を加算する加算回路３７
及び加算回路３７により加算された加算値が供給圧力値
Ｐｍよりも小さいか否かを判断する判別回路３８を備え
ている。

【００３３】次に、上記のように構成したレーザ加工機
におけるアシストガスの調整装置の動作を図６のフロー
チャートを中心に説明する。図６のステップＳ３１にお
いて設定圧力値Ｐｓが入力され、ステップＳ３２で供給
圧力値Ｐｍが検出される。次に、ステップＳ３３で供給
圧力値Ｐｍに応じた圧力損失値（Ｐｍ−Ｐｊ）がＲＡＭ
２１のデータベース３５から検索され、設定圧力値Ｐｓ
にこの圧力損失値（Ｐｍ−Ｐｊ）が加算される。（ステ
ップＳ３４）次に、ステップＳ３５で前記加算値〔Ｐｓ
＋（Ｐｍ−Ｐｊ）〕が供給圧力値Ｐｍよりも小さいか否
かが判別回路３８により判別され、ＹＥＳの場合には前
述した図４に示すステップＳ１７に移行し、ＮＯの場合
にはステップＳ１８に移行する。

【００３４】この第３実施形態においては既設の供給圧
力検出器１７と、既設の制御装置１８とを利用して噴射
圧力値Ｐｊが不足するか否かを適正に判断することがで
き、圧力制御弁１５の寿命を向上することができるとと
もに、特別の装置を新たに追加する必要がないので、構
造を簡素化することができる。

【００３５】なお、その他の効果は前記第１実施形態の
効果（１），（３）と同様である。 （第４実施形態）次に、請求項６記載の発明を具体化し
た第４実施形態を図７及び図８に基づいて説明する。

【００３６】図７に示すようにこの実施形態においては
２つの圧力検出器１６，１７を用いるとともに、制御装
置１８のＲＡＭ２１は、加工条件データベース４１を備
えている。このデータベース４１にはワークの種類ごと
に加工条件、つまりアシストガスの設定圧力値Ｐｓの許
容範囲が段階的に記録されている。又、ＣＰＵ１９は加
工条件検索回路４２を備え、該検索回路４２により前記
判別回路３３により否と判別された場合、加工条件デー
タベース４１に記録された加工ワークの加工条件データ
から前記判別結果を正常にするための加工条件があるか
否かを検索する。又、ＣＰＵ１９は設定圧力変更回路４
３を備え、加工条件検索回路４２により正常にするため
の加工条件が検索された場合に、前記設定圧力値Ｐｓを
変更する動作信号を出力するものである。

【００３７】加えて、ＣＰＵ１９は加工条件変更指令回
路４４を備えていて、加工条件が変更されたことを表示
する動作信号をガス圧表示パネル２６に出力する。次
に、上記のように構成したレーザ加工機のアシストガス
の調整装置を用いてレーザ加工を行う動作を図８のフロ
ーチャートにより説明する。

【００３８】図８に示すようにステップＳ１１〜Ｓ１８
及びステップＳ１９，２０は図４に示す各ステップと同
じである。従って、ステップＳ１８とステップＳ１９の
間における新たな動作について説明する。

【００３９】ステップＳ１８において所定時間が経過し
たか否かが判断され、ＹＥＳと判断された場合にはステ
ップＳ４１で加工条件検索回路４２により加工条件デー
タベース４１に記録された加工ワークの加工条件データ
から前記判別結果を否から正常にするための加工条件を
検索する。そして、ステップＳ４２で正常化する加工条
件があるか否かがＣＰＵ１９により判断され、ＹＥＳの
場合には設定圧力変更回路４３により設定圧力値Ｐｓが
変更される。又、ステップＳ４２でＮＯと判断された場
合にはステップＳ１９に移行し加工機が停止される。さ
らに、ステップＳ４３の後、加工条件変更表示指令回路
４４が作動されて表示パネル２６において加工条件変更
表示が行われる。さらに、ステップＳ４４からステップ
Ｓ１２の噴射圧力値Ｐｊの検出動作に戻る。

【００４０】この第４実施形態においてはステップＳ１
８でＹＥＳと判断された場合に、直ちに加工機を停止し
ないで加工動作を正常化する加工条件があるか否かを検
索して判別し、ある場合には設定圧力値Ｐｓを変更して
加工動作を継続するようにした。このため、ワークの加
工動作をむやみに停止することなく行うことができ作業
能力を向上することができる。

【００４１】なお、その他の構成及び作用、効果は前記
第２実施形態と同様である。 （第５実施形態）次に、請求項７記載の発明を具体化し
た第５実施形態を図９のフローチャートに基づいて説明
する。

【００４２】この第５実施形態においては、前述した第
２〜４実施形態のステップＳ１７でガス圧正常表示が行
われた後、ステップＳ５１において設定圧力値Ｐｓと圧
力損失値（Ｐｍ−Ｐｊ）の加算値〔Ｐｓ＋（Ｐｍ−Ｐ
ｊ）〕と供給圧力値Ｐｍの差が設定圧Ｒになったか否か
がＣＰＵ１９に設けた近似設定圧力判別手段としての近
似比判別回路（図示略）により判別される。その判別結
果がＹＥＳの場合にはステップＳ５２においてＣＰＵ１
９から注意信号を表示する動作信号が近似比表示手段と
してのガス圧表示パネル２６の注意信号表示エリアに表
示される。

【００４３】この実施形態においては、加算値〔Ｐｓ＋
（Ｐｍ−Ｐｊ）〕が供給圧力値Ｐｍに接近していること
が表示されるので、近々ガス圧力が不足することが認知
されガスボンベの交換を適時に行うことが可能となる。 （第６実施形態）次に、請求項８に記載の発明を具体化
した第６実施形態を図１０に基づいて説明する。

【００４４】この第６実施形態においては、前述した第
２〜第４実施形態の前記ステップＳ１５，Ｓ３４の後に
ステップＳ６１で設定圧力値Ｐｓに圧力損失値（Ｐｍ−
Ｐｊ）を加算するとともに、ＣＰＵ１９の定数加算手段
としての加算回路（図示略）により図９で述べた設定圧
Ｒに相当する圧力値Ｐｒを加算する。そして、ステップ
Ｓ６２において前記ステップＳ６１で得られた加算値
〔Ｐｓ＋（Ｐｍ−Ｐｊ）＋Ｐｒ〕が供給圧力値Ｐｍより
も小さいか否かがＣＰＵ１９の判別回路により判断さ
れ、ＹＥＳの場合には前記ステップＳ１７に移行し、Ｎ
Ｏの場合にはステップＳ１８に移行する。

【００４５】この第６実施形態においては、予め設定圧
Ｒと等しい圧力値Ｐｒ分を加算してあるので、供給圧力
値Ｐｍと設定圧力値Ｐｓとの関係が設定圧力値Ｐｓ以下
で実際にレーザ加工動作が行われることを防止すること
ができる。この結果ワークの加工を適正に行うことがで
きる。

【００４６】なお、この発明は前記各実施形態に限定さ
れるものではなく、次のように具体化することもでき
る。 ・前記実施形態では、表示手段としての表示パネルに判
別結果を表示するようにしたが、これに代えて、音声、
警報ブザー等により判別結果を作業者に報知するように
することもできる。この明細書において表示手段とはこ
の報知も含むものとする。

【００４７】・前記判別手段により否と判別された場合
に、前記圧力制御弁の動作を停止する制御弁停止手段を
設けることもできる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１又は２記
載の発明は、圧力設定手段により圧力制御弁の設定圧力
値を設定してレーザ加工作業を開始した後、アシストガ
スの供給圧力が不足している場合には、圧力制御弁が設
定圧力値になるまで動作を継続するのを防止して圧力制
御弁の耐久性を向上することができ、加工ヘッドの損傷
を防止することができる。

【００４９】

【００５０】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明の効果に加えて、ワークの加工作業の能率を向
上することができる。請求項４記載の発明は、請求項３
記載の発明の効果に加えて、アシストガスの圧力が不足
した場合に加工機を停止し、ワークの切断を停止するの
で、不適正なワークの加工を防止することができる。請
求項５記載の発明は、請求項１又は２記載の発明の効果
に加えて、アシストガスの圧力が不足する状態を表示す
ることができる。

【００５１】請求項６記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明の効果に加えて、アシストガスの圧力が不足す
る状態でワークの加工が行われるのを防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明を具体化した第１実施形態のレーザ
加工機におけるアシストガスの調整装置を示す略体回路
図。

【図２】 第１実施形態のガス圧調整動作を示すフロー
チャート。

【図３】 この発明の第２実施形態を示すガス圧調整装
置のブロック回路図。

【図４】 第２実施形態のガス圧調整動作を説明するフ
ローチャート。

【図５】 この発明の第３実施形態を示すガス圧調整装
置のブロック回路図。

【図６】 第３実施形態のガス圧調整動作を説明するフ
ローチャート。

【図７】 この発明の第４実施形態のガス圧調整装置を
示すブロック回路図。

【図８】 第４実施形態のガス圧調整動作を説明するフ
ローチャート。

【図９】 この発明の第５実施形態のガス圧調整装置の
動作を示すフローチャート。

【図１０】 この発明の第６実施形態のガス圧調整装置
の動作を示すフローチャート。

【符号の説明】

１１…加工ヘッド、１２…ノズル、１３…アシストガス
供給源としてのガスボンベ、１４…ガス管路、１５…圧
力制御弁、１６…噴射圧力検出器、１７…供給圧力検出
器、１８…制御装置、１９…中央演算処理装置、２０…
リードオンリーメモリ、２１…ランダムアクセスメモ
リ、２４…圧力設定手段としての入力装置、２６…表示
手段としてのガス圧表示パネル、２７…加工機停止手段
としての停止回路、３１…圧力損失値演算回路、３２…
加算回路、３３…判別手段としての判別回路、３５…圧
力損失値データベース、３６…圧力損失値検索回路、３
７…加算回路、３８…判別回路、４１…加工条件データ
ベース、４２…加工条件検索回路、４３…設定圧力変更
回路、４４…加工条件変更表示指令回路。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アシストガスの供給源からレーザ加工ヘ
   ッドのノズルに至るガス通路に圧力制御弁を介在し、前
   記ノズル側に該ノズルから噴射されるアシストガスの噴
   射圧力を検出する噴射圧力検出手段を設け、前記圧力制
   御弁にはノズルから噴射されるアシストガスの圧力設定
   手段を接続し、前記圧力制御弁の上流側にアシストガス
   の供給圧力を検出する供給圧力検出手段を設け、前記供
   給圧力検出手段及び噴射圧力検出手段には検出された供
   給圧力と噴射圧力の前記ガス通路における圧力損失値を
   演算する圧力損失値演算手段を接続し、該圧力損失値演
   算手段及び前記圧力設定手段には圧力損失値と設定圧力
   値とを加算する加算手段を接続し、さらに該加算手段と
   前記供給圧力検出手段には検出された供給圧力値が前記
   加算圧力値を越えるか否かを判別する判別手段を接続
   し、該判別手段にはその判別結果を表示する表示手段を
   接続したレーザ加工機におけるアシストガスの圧力調整
   装置。
2. 【請求項２】 アシストガスの供給源からレーザ加工ヘ
   ッドのノズルに至るガス通路に圧力制御弁を介在し、該
   圧力制御弁には圧力設定手段を接続し、前記圧力制御弁
   の上流側にアシストガスの供給圧力を検出する供給圧力
   検出手段を設け、供給圧力値とノズルの噴射圧力値との
   前記ガス通路における圧力損失値を予めサンプリングし
   て記憶した圧力損失値データベースと、前記供給圧力検
   出手段により検出された供給圧力値に対応する圧力損失
   値を前記圧力損失値データベースから検索する圧力損失
   値検索手段と、前記圧力設定手段により設定された設定
   圧力値に前記圧力損失値検索手段により検索された圧力
   損失値を加算する加算手段と、前記検出された供給圧力
   値が加算圧力値を越えるか否かを判別する判別手段と、
   該判別手段の判別結果を表示する表示手段とを備えるレ
   ーザ加工機におけるアシストガスの圧力調整装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、前記制御装置
   は前記判別手段により否と判別された場合に、該制御装
   置の記憶手段に記憶された加工ワークの加工条件データ
   ベースから前記判別結果を正常にする加工条件が有るか
   否かを検索する加工条件検索手段を備え、該加工条件検
   索手段により前記判別結果を正常にする加工条件が検索
   された場合には前記設定圧力値を変更する設定圧力値変
   更手段 と、前記加工条件が変更されたことを表示する加
   工条件変更表示手段を備えているレーザ加工機における
   アシストガスの圧力調整装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記加工条件検索手
   段により前記判別結果を否から正常にする加工条件が検
   索されない場合には、加工機の運転を停止して、停止を
   表示する停止表示手段を備えているレーザ加工機におけ
   るアシストガスの圧力調整装置。
5. 【請求項５】 請求項１又は２において、前記加算手段
   により加算された加算圧力値が前記供給圧力検出手段に
   より検出された圧力が前記設定圧力値付近であって、両
   圧力値が予め設定された設定値になったか否かを判別す
   る近似設定圧力判別手段と、近似設定圧力判別手段の判
   別結果を表示する表示手段とを備えているレーザ加工機
   におけるアシストガスの圧力調整装置。
6. 【請求項６】 請求項１又は２において、前記加算手段
   により加算された加算圧力値に対し、予め設定された定
   数を加算する定数加算手段と、前記供給圧力検出手段に
   より検出された供給圧力値が前記定数加算手段から出力
   された定数加算圧力値を越えるか否かを判別する判別手
   段と、該判別手段の判別結果を表示する表示手段とを備
   えているレーザ加工機におけるアシストガスの圧力調整
   装置。