JP3511311B2 - ピアス加工完了判定方法，それを用いたレーザ加工機およびそのレーザ加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は，レーザ光を照射し，
該レーザ光により被加工物を加工する際，ピアス加工が
完了したか否かを判定するピアス加工完了判定方法，そ
れを用いたレーザ加工機およびそのレーザ加工方法に関
し，特に，被加工物の板厚等の各種条件に左右されずに
精確にピアス加工完了の判定を行うピアス加工完了判定
方法，それを用いたレーザ加工機およびそのレーザ加工
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に，レーザ加工機により被加工物に
対する切断加工を実行する場合には，予め被加工物に対
し穴をあけるピアス加工を行う必要があった。このピア
ス加工から切断加工への移行は，従来においては，タイ
マによるピアス加工用の待ち時間によって予め設定され
ており，該タイマによる待ち時間に関しては，被加工物
の板厚，被加工物の組成，レーザ出力，アシストガス圧
などの各種加工条件を考慮し，確実にピアス加工が完了
する時間を想定して，かなり大きな余裕をみて設定する
のが一般的であった。とりわけ，ピアス加工完了時間の
ばらつきが大きくなる板厚の厚い被加工物の場合にあっ
ては，上記待ち時間を，特に長く設定する必要があるの
で生産効率の向上を阻害するという問題点があった。

【０００３】そこで，上記ピアス加工用待ち時間の短縮
を実現するために，従来よりピアス加工完了検知機能を
備えたレーザ加工機が提案されている。図１７は，特開
平５−１３８３７５号公報に開示された「レーザ加工
機」におけるピアス加工完了判定動作を実現する概略構
成を示している。

【０００４】図１７において，１はレーザ光を出力する
レーザ発振器，２はレーザ発振器１から出力されたレー
ザ光，３はレーザ光２を所定方向へ反射して偏向させる
反射ミラー，４は反射ミラー３により反射された光を透
過し，被加工物から反射され，レーザ光２の波長とは異
なる波長を有する光（例えば，可視光）を所定方向へ反
射して偏向させる半透過反射ミラー，５は半透過反射ミ
ラー４を透過してきたレーザ光２を集光する加工レン
ズ，６は加工レンズ５により集光されたレーザ光２に対
しアシストガスを供給するための加工ヘッドである。

【０００５】また，７は被加工物から反射されてきた光
において，レーザ光２の波長とは異なる波長を有する光
であり，半透過反射ミラー４により偏向させられた反射
光，８は反射光７の光量を検出するフォトダイオード，
フォトアレイ等の光量検出手段，９は光量検出手段８に
より検出された光量からレーザ光２の照射時における検
出光量を分離するサンプルホールド回路，１０はサンプ
ルホールド回路９からの出力に基づいてピアス加工完了
を判定するピアス加工完了判定手段，１１はサンプルホ
ールド回路９，ピアス加工完了判定手段１０を含み，レ
ーザ発振器１のレーザ出力およびアシストガス圧を制御
するとともに，サンプルホールド回路９およびピアス加
工完了判定手段１０を制御する，例えば，マイクロコン
ピュータにより構成された制御装置である。なお、ここ
では、今回の発明との構成比較を行うために、半透過反
射ミラー４を用いた構成について述べた。この他、加工
ヘッド内に光量検出手段を設置し、直接被加工物表面の
先を検出してもよく、また光ファイバーを用いて加工ヘ
ッドの外部への直接光を導いてもよい。また、光の検出
場所を加工レンズの上部にしてもよい。

【０００６】次に，ピアス加工完了判定の動作について
説明する。レーザ発振器１から出力され，反射ミラー３
により反射されて半透過反射ミラー４により透過され，
加工レンズ５により集光されたレーザ光２によるピアス
加工において，反射光７は，被加工物から反射され，加
工ヘッド６を介して半透過反射ミラー４により反射さ
れ，光量検出手段８において，その光量が検出される。

【０００７】レーザ光２の光量と光量検出手段８により
検出される反射光７の光量との関係は図１８に示すとお
りである。照射時におけるレーザ光２である波形Ｂに対
し，検出光量では波形Ｃが得られる。また，非照射時に
おけるレーザ光２である波形Ｄに対しても，溶融金属の
発光があるため検出光量では波形Ｅが得られる。レーザ
光２の照射時における検出光量Ｃを光量検出手段８によ
り検出し，該検出光量に基づいてサンプルホールド回路
９により分離して得られる，該レーザ光２の照射時にお
ける検出光量Ｃが，予め付与された閾値レベルＡより小
さくなったと判断したとき，ピアス加工完了判定手段１
０によって，ピアス加工が完了したと判定される。

【０００８】また，制御装置１１では，ピアス加工条件
であるレーザ出力およびアシストガス圧を，例えば，特
開平３−１１８９８９号公報に開示されている「レーザ
加工方法」に従い制御する。このピアス加工方法は，レ
ーザ出力およびアシストガス圧を図１９（ａ），
（ｂ），（ｃ）に示すように変化させることによりピア
ス加工を効率よく行い，ピアス加工時間の短縮を実現し
ようとしたものである。また，上記「レーザ加工方法」
では，レーザ出力およびアシストガス圧をスロープ状に
増大させているが，段階的に増大させても，同じように
ピアス加工時間の短縮を達成することができる。

【０００９】その他，この発明に関連する参考技術文献
として，特開平５−１１１７８３号公報に開示されてい
る「レーザ加工における穴明け加工方法」，特開平４−
１０５７８０号公報に開示されている「レーザ加工にお
ける不良切断検出装置」，特開平４−９１８８０号公報
に開示されている「レーザ加工機のピアス完了検出装
置」がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来に
おける上記ピアス加工完了判定手段１０では，ピアス加
工時間がばらつきやすい板厚が厚い被加工物に対するピ
アス加工においては，ピアス加工完了の判定が困難な場
合があった。以下， 1板厚が厚い被加工物切断の必要
性， 2板厚が厚い被加工物のピアス加工完了判定の困難
性， 3板厚が厚い被加工物のピアス加工時間のばらつき
の原因，の順に詳細に説明する。

【００１１】1 板厚が厚い被加工物切断の必要性 従来，板厚が厚い被加工物の切断にあっては，レーザ加
工機ではなく，ガス溶断を用いていた。しかしながら，
ガス溶断では，加工熱による板材の形状変形や組成変質
が発生し，その結果，形状変形の修正や機械切断加工に
よる二次加工等の後処理が必要となり，切断加工の生産
効率が悪かった。そこで，この生産効率を向上させるた
め，近年，レーザ出力の能力増大が可能となってきたこ
とに伴い，熱変形がほとんど発生しないレーザ加工機を
用いて，板厚が厚い被加工物を切断するニーズが高まっ
てきているものである。

【００１２】2 板厚が厚い被加工物のピアス加工完了
判定の困難性 図２０および図２１に，板厚６ｍｍおよ
び板厚２２ｍｍの材質ＳＳ４００のピアス加工時におけ
る検出光量を示す。なお，図２１には手動スイッチによ
るピアス加工完了信号も同時に示す。図中における記号
の意味は次のとおりである。 Ａ：ピアス加工完了判定のための閾値レベル Ｃ：レーザ光の照射時における検出光量 Ｅ：レーザ光の非照射時における検出光量 被加工物の板厚が厚い場合（図２１参照）は，板厚が薄
い場合（図２０参照）と比較して，ピアス加工完了時の
レーザ光の照射時における検出光量の変化が小さいた
め，ピアス加工完了判定のための閾値レベルＡを決定す
ることが困難であることがわかる。

【００１３】3 板厚が厚い被加工物のピアス加工時間
のばらつきの原因 板厚が厚い被加工物のピアス加工時間のばらつきは，加
工現象の不安定化に基づくものである。ここでは，ピア
ス加工だけではなく，切断加工も含めた厚板加工におけ
る加工現象の不安定化について説明する。

【００１４】第１に，レーザ加工機では，酸素アシスト
ガスによる酸化熱およびレーザパワーを利用して加工を
実行している。通常，板材上部にレーザ光を集中させ加
工を実行しているため，板材上部ではレーザパワーを利
用した加工が主となり，板材下部ではレーザパワーが弱
くなるため，酸素アシストガスによる酸化熱を利用した
加工が主となっている。

【００１５】第２に，板材下部での酸素アシストガスの
酸素純度は，周囲空気の巻き込みにより，供給している
酸素純度と比較すると格段に低下しているため，板材下
部での加工効率は非常に悪く，加工現象は不安定となり
やすい。その結果，板材下部の加工が支配的になる厚板
のピアス加工においては，ピアス（貫通）加工時間がば
らつくことになる。

【００１６】このため，被加工物の板厚が厚い場合にお
けるピアス加工完了判定においては，判定間違いが発生
する可能性があり，また，ピアス加工用待ち時間に余裕
を持たせた判定がなされ，生産効率をさらに阻害すると
いう問題点があった。

【００１７】また，被加工物の板厚が厚い場合に，ピア
ス加工完了判定手段１０では，例えば，図２２および図
２３に示すような波形が光量検出手段８により得られる
ことがあった。ここでの波形は，アシストガス圧を０．
２ｋｇｆ／ｃｍ2 と一定にし，レーザ出力（平均出力）
を５００，７００，８７０Ｗ（デュ−ティ比３５％，以
下，デュ−ティ比を省略した場合は３５％とする）と段
階的に変化させたものである。この波形では，ピアス加
工完了時に，顕著な変化が見られず，精確なピアス加工
完了判定ができないという問題点があった。

【００１８】本発明は，かかる問題点を解決するために
なされたもので，ピアス加工により生成される溶融金属
に対応するレーザ光の非照射時における検出光量を用い
てピアス加工完了判定を精確に行い，生産効率を飛躍的
に向上させることができるピアス加工完了判定方法およ
びそれを用いたレーザ加工機を得ることを第１の目的と
する。

【００１９】また，反射光の光量検出手段からの出力に
基づき，レーザ出力およびアシストガス圧を制御，調整
することによって，ピアス加工完了時における光量検出
手段からの出力変化を強調し，上記のピアス加工完了判
定を容易にすることができるレーザ加工装置およびレー
ザ加工方法を得ることを第２の目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１に係るピアス加
工完了判定方法は，レーザ光を被加工物に向けて照射
し，前記レーザ光の照射により生じる前記レーザ光の波
長と異なる波長を有する光の光量を検出し，前記検出光
量からレーザ光の非照射時における検出光量を分離し，
前記レーザ光の非照射時における検出光量が予め設定さ
れた値以下になったとき，ピアス加工完了と判定するも
のである。

【００２１】また，請求項２に係るピアス加工完了判定
方法は，レーザ光を被加工物に向けて照射し，前記レー
ザ光の照射により生じる前記レーザ光の波長と異なる波
長を有する光の光量を検出し，前記検出光量からレーザ
光の非照射時における検出光量を分離し，前記レーザ光
の非照射時における検出光量の所定の，時間幅を有する
サンプリング区間内における最大値と最小値との差が予
め設定された値以下になったとき，ピアス加工完了と判
定するものである。

【００２２】また，請求項３に係るレーザ加工機は，レ
ーザ光を発振するレーザ発振器と，前記レーザ発振器か
ら発振されたレーザ光の被加工物に対する照射により生
じる，前記レーザ光の波長と異なる波長を有する光の光
量を検出する光量検出手段と，前記光量検出手段により
検出された光量を入力し，前記検出光量からレーザ光の
非照射時における検出光量を分離する分離手段と，前記
分離手段により分離されたレーザ光の非照射時における
検出光量が予め設定された値以下になったとき，ピアス
加工完了と判定するピアス加工完了判定手段とを具備す
るものである。

【００２３】また，請求項４に係るレーザ加工機は，レ
ーザ光を発振するレーザ発振器と，前記レーザ発振器か
ら発振されたレーザ光の被加工物に対する照射により生
じる前記レーザ光の波長と異なる波長を有する光の光量
を検出する光量検出手段と，前記光量検出手段により検
出された光量を入力し，前記検出光量からレーザ光の非
照射時における検出光量を分離する分離手段と，前記分
離手段により分離されたレーザ光の非照射時における検
出光量の，所定の時間幅を有するサンプリング区間内に
おける最大値と最小値との差を求める最大値・最小値差
検出手段と，前記最大値・最小値差検出手段により検出
された値が予め設定された値以下になったとき，ピアス
加工完了と判定するピアス加工完了判定手段とを具備す
るものである。

【００２４】また，請求項５に係るレーザ加工機は，レ
ーザ光を発振するレーザ発振器と，前記レーザ発振器か
ら発振されたレーザ光の被加工物に対する照射により生
じる前記レーザ光の波長と異なる波長を有する光の光量
を検出する光量検出手段と，前記光量検出手段の出力変
化に基づきピアス加工完了を検知するピアス加工完了検
知手段と，最適なピアス加工条件を決定するピアス加工
条件最適化手段と，前記ピアス加工条件最適化手段によ
り決定されたピアス加工完了を容易に判定するためのピ
アス加工条件に基づいてレーザ出力あるいはアシストガ
ス圧のうち，少なくともいずれか一方を制御するピアス
加工条件制御手段と，前記光量検出手段の出力に基づき
ピアス加工完了を判定するピアス加工完了判定手段とを
具備するものである。

【００２５】また，請求項６に係るレーザ加工機は，前
記ピアス加工条件最適化手段が，ピアス加工オフライン
時に，前記ピアス加工完了検知手段により検知されたピ
アス加工完了時における前記光量検出手段の出力変化に
基づき，レーザ出力の増大の切り替えタイミングおよび
増大量を決定するものである。

【００２６】また，請求項７に係るレーザ加工機は，前
記ピアス加工条件最適化手段が，ピアス加工オフライン
時に，前記ピアス加工完了検知手段により検知されたピ
アス加工完了時における前記光量検出手段の出力変化に
基づき，アシストガス圧の増大の切り替えタイミングお
よび増大量を決定するものである。

【００２７】また，請求項８に係るレーザ加工機は，前
記ピアス加工条件最適化手段が，ピアス加工オフライン
時に，前記ピアス加工完了検知手段により検知されたピ
アス加工完了時における前記光量検出手段の出力変化に
基づき，レーザ出力およびアシストガス圧の増大の切り
替えタイミングおよび増大量を決定するものである。

【００２８】また，請求項９に係るレーザ加工方法は，
ピアス加工オフライン時に，ピアス加工完了を検知し，
該検知されたピアス加工完了時における被加工物からの
反射光の出力を検出し，該検出された反射光の出力変化
に基づいてピアス加工完了が判定できるように，レーザ
出力の増大の切り替えタイミングおよび増大量を決定す
るものである。

【００２９】また，請求項１０に係るレーザ加工方法
は，ピアス加工オフライン時に，ピアス加工完了を検知
し，該検知されたピアス加工完了時における被加工物か
らの反射光の出力を検出し，該検出された反射光の出力
変化に基づいてピアス加工完了が判定できるように，ア
シストガス圧の増大の切り替えタイミングおよび増大量
を決定するものである。

【００３０】また，請求項１１に係るレーザ加工方法
は，ピアス加工オフライン時に，ピアス加工完了を検知
し，該検知されたピアス加工完了時における被加工物か
らの反射光の出力を検出し，該検出された反射光の出力
変化に基づいてピアス加工完了が判定できるように，レ
ーザ出力およびアシストガス圧の増大の切り替えタイミ
ングおよび増大量を決定するものである。

【００３１】

【作用】本発明に係るピアス加工完了判定方法（請求項
１）は，レーザ光を被加工物に向けて照射し，該レーザ
光の照射により生じるレーザ光の波長と異なる波長を有
する光の光量を検出し，該検出光量からレーザ光の非照
射時における検出光量を分離して，レーザ光の非照射時
における検出光量が予め設定された値以下になったと
き，ピアス加工完了と判定するので，精確なピアス加工
完了判定がなされる。その結果，飛躍的に生産効率を向
上させることができる。

【００３２】また，本発明に係るピアス加工完了判定方
法（請求項２）は，レーザ光の非照射時における検出光
量の所定の，時間幅を有するサンプリング区間内におけ
る最大値と最小値との差が予め設定された値以下になっ
たとき，ピアス加工完了と判定するので，より精確なピ
アス加工完了判定がなされる。その結果，さらに飛躍的
に生産効率を向上させることができる。

【００３３】また，本発明に係るレーザ加工機（請求項
３）は，分離手段により反射光の検出光量からレーザ光
の非照射時における検出光量を分離し，ピアス加工完了
判定手段により分離されたレーザ光の非照射時における
検出光量が予め設定された値以下になったとき，ピアス
加工完了と判定するので，精確なピアス加工完了判定が
なされる。その結果，飛躍的に生産効率を向上させるこ
とができる。

【００３４】また，本発明に係るレーザ加工機（請求項
４）は，最大値・最小値差検出手段により分離手段によ
って分離されたレーザ光の非照射時における検出光量
の，所定の時間幅を有するサンプリング区間内における
最大値と最小値との差を求め，ピアス加工完了判定手段
により記最大値・最小値差検出手段によって検出された
値が予め設定された値以下になったとき，ピアス加工完
了と判定するので，より精確なピアス加工完了判定がな
される。その結果，さらに飛躍的に生産効率を向上させ
ることができる。

【００３５】また，本発明に係るレーザ加工機（請求項
５）は，光量検出手段により前記レーザ発振器から発振
されたレーザ光の被加工物に対する照射により生じる前
記レーザ光の波長と異なる波長を有する光の光量を検出
し，ピアス加工完了検知手段によりピアス加工完了を検
知し，ピアス加工条件最適化手段により最適なピアス加
工条件を決定し，ピアス加工条件制御手段により，決定
されたピアス加工完了を容易に判定するためのピアス加
工条件に基づいてレーザ出力あるいはアシストガス圧の
うち，少なくともいずれか一方を制御し，ピアス加工完
了判定手段により光量検出手段の出力に基づきピアス加
工完了を判定するので，ピアス完了時における光量検出
手段の出力変化を強調することができ，より精確にピア
ス加工完了を判定することができる。

【００３６】また，本発明に係るレーザ加工機（請求項
６）は，ピアス加工オフライン時に，ピアス加工完了検
知手段により検知されたピアス加工完了時における光量
検出手段の出力変化に基づき，レーザ出力の増大の切り
替えタイミングおよび増大量を決定するので，レーザ出
力に依存したピアス完了時における光量検出手段の出力
変化を強調することができ，より精確にピアス加工完了
を判定することができる。

【００３７】また，本発明に係るレーザ加工機（請求項
７）は，ピアス加工オフライン時に，ピアス加工完了検
知手段により検知されたピアス加工完了時における光量
検出手段の出力変化に基づき，アシストガス圧の増大の
切り替えタイミングおよび増大量を決定するので，アシ
ストガス圧に依存したピアス完了時における光量検出手
段の出力変化を強調することができ，より精確にピアス
加工完了を判定することができる。

【００３８】また，本発明に係るレーザ加工機（請求項
８）は，ピアス加工オフライン時に，ピアス加工完了検
知手段により検知されたピアス加工完了時における光量
検出手段の出力変化に基づき，レーザ出力およびアシス
トガス圧の増大の切り替えタイミングおよび増大量を決
定するので，レーザ出力およびアシストガス圧に依存し
たピアス完了時における光量検出手段の出力変化を強調
することができ，より精確にピアス加工完了を判定する
ことができる。

【００３９】また，本発明に係るレーザ加工方法（請求
項９）は，ピアス加工オフライン時に，ピアス加工完了
を検知し，該検知されたピアス加工完了時における被加
工物からの反射光の出力を検出し，該検出された反射光
の出力変化に基づいてピアス加工完了が判定できるよう
に，レーザ出力の増大の切り替えタイミングおよび増大
量を決定するので，レーザ出力に依存したピアス完了時
における光量検出手段の出力変化を強調することがで
き，より精確にピアス加工完了を判定することができ
る。

【００４０】また，本発明に係るレーザ加工方法（請求
項１０）は，ピアス加工オフライン時に，ピアス加工完
了を検知し，該検知されたピアス加工完了時における被
加工物からの反射光の出力を検出し，該検出された反射
光の出力変化に基づいてピアス加工完了が判定できるよ
うに，アシストガス圧の増大の切り替えタイミングおよ
び増大量を決定するので，アシストガス圧に依存したピ
アス完了時における光量検出手段の出力変化を強調する
ことができ，より精確にピアス加工完了を判定すること
ができる。

【００４１】また，本発明に係るレーザ加工方法（請求
項１１）は，ピアス加工オフライン時に，ピアス加工完
了を検知し，該検知されたピアス加工完了時における被
加工物からの反射光の出力を検出し，該検出された反射
光の出力変化に基づいてピアス加工完了が判定できるよ
うに，レーザ出力およびアシストガス圧の増大の切り替
えタイミングおよび増大量を決定するので，レーザ出力
およびアシストガス圧に依存したピアス完了時における
光量検出手段の出力変化を強調することができ，より精
確にピアス加工完了を判定することができる。

【００４２】

【実施例】

〔実施例１〕以下，本発明に係るピアス加工完了判定方
法，それを用いたレーザ加工機およびそのレーザ加工方
法の実施例を図について説明する。図１は，本実施例に
係るレーザ加工機の概略構成を示し，図において，１は
レーザ光を出力するレーザ発振器，２はレーザ発振器１
から出力されたレーザ光，３はレーザ光２を所定方向へ
反射して偏向させる反射ミラー，４は反射ミラー３によ
り反射されたレーザ光２を透過し，被加工物から反射さ
れ，レーザ光２の波長とは異なる波長を有する光（例え
ば，可視光）を所定方向へ反射して偏向させる半透過反
射ミラー，５は半透過反射ミラー４を透過してきたレー
ザ光２を集光する加工レンズ，６は加工レンズ５により
集光されたレーザ光２に対しアシストガスを供給するた
めの加工ヘッドである。

【００４３】また，７は被加工物から反射されてきた光
において，レーザ光２の波長とは異なる波長を有する光
であり，半透過反射ミラー４により偏向させられた反射
光，８は反射光７の光量を検出するフォトダイオード，
フォトアレイ等の光量検出手段，１０はサンプルホール
ド回路１２からの出力に基づいてピアス加工完了を判定
するピアス加工完了判定手段，１１はサンプルホールド
回路１２，ピアス加工完了判定手段１０を含み，レーザ
発振器１のレーザ出力およびアシストガス圧を制御する
とともに，サンプルホールド回路１２およびピアス加工
完了判定手段１０を制御する，例えば，マイクロコンピ
ュータにより構成された制御装置である。

【００４４】また，ここで，１２は光量検出手段８によ
り検出された光量からレーザ光２の非照射時における検
出光量を分離するサンプルホールド回路であり，この部
分が従来例の装置（図１７参照）と異なる部分である。

【００４５】次に，ピアス加工完了検知の動作について
説明する。図２は，ピアス加工完了検知の動作を示すフ
ローチャートである。レーザ発振器１から出力され，反
射ミラー３により反射され，半透過反射ミラー４により
透過され，加工レンズ５を用いて集光されたレーザ光２
によるピアス加工（Ｓ１）において，反射光７は，被加
工物から反射され，加工ヘッド６を介して半透過反射ミ
ラー４により反射され，光量検出手段８において，その
光量が検出される（Ｓ２）。

【００４６】レーザ光２の光量と光量検出手段８により
検出される光量との関係は，図３に示すとおりである。
照射時におけるレーザ光２である波形Ｂに対し，検出光
量では波形Ｃが得られる。また，非照射時におけるレー
ザ光２である波形Ｄに対しても，溶融金属の発光がある
ため検出光量では波形Ｅが得られる。

【００４７】光量検出手段８により検出された光量から
サンプルホールド回路１２により，レーザパルス発振指
令信号から遅延させたタイミングｄで波形Ｅをサンプル
ホールドし（Ｓ３），レーザ光２の非照射時における検
出光量Ｆを得る（Ｓ４）。このレーザ光２の非照射時に
おける検出光量Ｆが，予め設定された閾値レベルより小
さくなったか否かを判断し（Ｓ５），小さくなったと判
断したとき，ピアス加工完了判定手段１０によって，ピ
アス加工が完了したと判定される（Ｓ６）。

【００４８】図４は，板厚２２ｍｍの材質ＳＳ４００の
ピアス加工時における検出光量，手動スイッチによるピ
アス加工完了信号，レーザ光２の非照射時における検出
光量Ｆを示している。図３に示した検出光量Ｆより，ピ
アス加工完了時において，溶融金属はピアス穴から下方
へ流出し消滅する様子が，レーザ光２の非照射時におけ
る検出光量の急激な減少からわかる。

【００４９】したがって，実施例１に係わるレーザ加工
機にあっては，ピアス加工時において，レーザ光２の非
照射における検出光量が予め設定した閾値レベルＧ以下
となったことによって，ピアス加工完了が容易に，か
つ，精確に判定することができる。

【００５０】〔実施例２〕次に，実施例２について説明
する。図５は，実施例２に係るレーザ加工機の概略構成
を示し，図において，１０ａを除くと上記実施例１に示
した装置と，その構成が同じであるので，説明を省略す
る。１０ａは，最大値・最小値差検出手段であって，レ
ーザ光２の非照射時における検出光量Ｆの，ある時間幅
を有するサンプリング区間内での最大値と最小値との差
を検出するものであり，この部分が上記実施例１に示し
た装置と異なる部分である。

【００５１】次に，ピアス加工完了検知の動作について
説明する。図６は，ピアス加工完了検知の動作を示すフ
ローチャートである。レーザ発振器１から出力され，反
射ミラー３により反射され，半透過反射ミラー４により
透過され，加工レンズ５を用いて集光されたレーザ光２
によるピアス加工（Ｓ１）において，反射光７は，被加
工物から反射され，加工ヘッド６を介して半透過反射ミ
ラー４により反射され，光量検出手段８において，その
光量が検出される（Ｓ２）。

【００５２】レーザ光２と光量検出手段８により検出さ
れる光量との関係は，図３に示すとおりである。照射時
におけるレーザ光２である波形Ｂに対し，検出光量では
波形Ｃが得られる。また，非照射時におけるレーザ光２
である波形Ｄに対しても，溶融金属の発光があるため，
検出光量では波形Ｅが得られる。

【００５３】光量検出手段８により検出された光量から
サンプルホールド回路１２により，レーザパルス発振指
令信号から遅延させたタイミングｄで波形Ｅをサンプル
ホールドし（Ｓ３），レーザ光２の非照射時における検
出光量Ｆを得る（Ｓ４）。このレーザ光２の非照射時に
おける検出光量Ｆの，ある時間幅を有するサンプリング
区間内での最大値と最小値との差が，予め設定した値以
下となったか否かを判断し（Ｓ５），予め設定した値以
下となったと判断したとき，ピアス加工完了判定手段１
０によって，ピアス加工が完了したと判定される（Ｓ
６）。

【００５４】図７は，上記最大値・最小値差検出手段１
０ａの具体的な構成例を示す回路図であり，図におい
て，最大値・最小値差検出手段１０ａは，正ピークホー
ルド回路５１と，負ピークホールド回路５２と，正ピー
クホールド回路５１と負ピークホールド回路５２に対し
てリセットクロック信号を出力するリセットクロック回
路５３と，正ピークホールド回路５１と負ピークホール
ド回路５２からの出力の差を取る差動増幅器５４とから
構成されている。

【００５５】次に，動作について説明する。サンプルホ
ールド回路１２からの信号Ｆは，それぞれ正ピークホー
ルド回路５１と負ピークホールド回路５２に入力され，
その後，差動増幅器５４により最大値と最小値の差がと
られ，コンパレータ５５に出力される。コンパレータ５
５においては，入力される閾値レベル信号と上記差信号
との比較が行われ，その結果に基づき，ピアス加工完了
判定手段１０がピアス加工の完了を判定する。その動作
例を図８に示す。

【００５６】図９は，上記最大値・最小値差検出手段１
０ａの検出精度を向上させるための付加的回路構成を示
し，信号Ｆを入力して増幅する増幅器５６と，該増幅器
５６からの出力を圧縮／伸長する二乗回路５７とを追加
したものである。次に，動作について説明すると，増幅
器５６の適当なアンプゲインの設定により，二乗回路５
７において信号を圧縮／伸長することができ，信号の最
大値と最小値の差を強調することができるものである。

【００５７】図１０は，板厚２２ｍｍの材質ＳＳ４００
のピアス加工時において光量検出手段８により検出した
光量，手動スイッチによる貫通位置信号，レーザ光２の
非照射時における検出光量Ｆを示している。

【００５８】図１０に示した検出光量Ｆより，ピアス加
工完了前において，溶融金属はレーザ光２によって生成
され，酸素，窒素などのアシストガスによってピアス穴
の上方へ飛散し，消滅することを繰り返している様子が
レーザ光２の非照射時における振動的な状態の検出光量
によりわかる。

【００５９】したがって，実施例２に係るレーザ加工機
では，ピアス加工時に，レーザ光２の非照射時における
検出光量の，ある時間幅Ｔを有するサンプリング区間内
での最大値と最小値の差Ｈが，予め設定された閾値レベ
ルＪ以下となったことによって，ピアス加工完了が容易
に，かつ，精確に判定することができる。

【００６０】〔実施例３〕次に，実施例３について説明
する。図１１は，実施例３のレーザ加工機の概略構成を
示し，図において，１から１０までは，上記各実施例に
おいて説明したものと同じであるので，その説明を省略
する。ここで，７０はレーザ発振器１のレーザ出力，加
工ヘッド６に対するアシストガス圧等のピアス加工条件
を制御するピアス加工条件制御手段，７１は実際のピア
ス加工の完了を検知するピアス加工完了検知手段，７２
は光量検出手段８からの信号とピアス加工完了検知手段
７１からの信号の入力に基づいてレーザ出力，アシスト
ガス圧の最適なピアス加工条件を決定し，該決定された
条件をピアス加工条件制御手段７０に出力するピアス加
工条件最適化手段である。

【００６１】次に，動作について説明する。レーザ光を
発振するレーザ発振器と，前記レーザ発振器から発振さ
れたレーザ光の被加工物に対する照射により生じる前記
レーザ光の波長と異なる波長を有する光の光量を光量検
出手段８により検出し，この光量検出手段８の出力がピ
アス貫通時に大きく変化するように，ピアス加工条件最
適化手段７２では，ピアス加工条件であるレーザ出力お
よびアシストガス圧の増大の切り替えタイミングおよび
増大量を，後述する調整方法を用いて，切り替え調整す
る。

【００６２】このピアス加工条件最適化手段７２から入
力されるピアス加工条件にしたがい，ピアス加工条件制
御手段７０は，ピアス加工において，レーザ出力および
アシストガス圧を制御する。この結果，得られた光量検
出手段８からの出力に基づきピアス加工完了判定手段１
０がピアス加工完了を判定するものである。なお，ピア
ス加工完了判定手段１０による判定方法としては，上記
実施例１，実施例２において説明した方法を用いる。

【００６３】次に，レーザ加工時の被加工物からの反射
光の光量を光量検出手段８で検出し，該光量検出手段８
からの出力がピアス加工完了時に，大きく変化すること
を目的とした，ピアス加工条件としてのレーザ出力およ
びアシストガス圧の増大の切り替えタイミングおよび増
大量の調整方法について説明する。本実施例に係るレー
ザ加工方法は，この調整方法に従って，レーザ加工を行
うものである。

【００６４】上記したように，従来におけるレーザ加工
機では，被加工物の板厚が厚い場合に，図２２，図２３
に示すような，ピアス加工完了を判定することができな
い波形が光量検出手段８により得られることがあった。
これは，ピアス加工完了後にも，レーザビームが広がり
ビームであるため，貫通穴の周辺をかすめ，結果として
反射光が生じるためである。

【００６５】このような課題に対し，本実施例では，ピ
アス加工条件である，１レーザ出力および２アシストガ
ス圧の増大の切り替えタイミングおよび増大量を以下の
ように調整する。

【００６６】1 レーザ出力の調整 図１２は，レーザ出力調整のための動作を示すフローチ
ャートである。レーザ出力の調整は，まず，あるレーザ
出力のパターンでピアス加工を行い，光量検出手段８か
らの出力を記録する。また，このとき，ピアス加工完了
検知手段７１によりピアス加工完了時を検知して，該検
知動作に基づいてパルス入力し，このパルス入力も記録
する（Ｓ１０）。

【００６７】次に，記録されたデータを用い，ピアス加
工完了検知に基づきピアス加工完了時（パルス入力時）
における，光量検出手段８からの出力変化を観察する
（Ｓ１１）。

【００６８】その結果，光量検出手段８からの出力変化
が，ピアス加工完了判定を行うのに不充分か否かを判断
する（Ｓ１２）。その結果，不充分であると判断した場
合には，次のステップに移行し，反対に，充分であると
判断した場合には，ステップを終了する。

【００６９】その後，ピアス加工完了検知手段７１によ
り検知されたピアス加工完了時より手前の部分で，先に
用いたレーザ出力パターンに基づいてレーザ出力を上げ
るようにパターンを修正して（Ｓ１３），ステップ１０
へ戻る。

【００７０】以上の各ステップによって，レーザ出力が
調整され，これによってピアス加工完了前の光量検出手
段８からの出力が強調され，その結果，光量検出手段８
からの出力変化が，ピアス加工完了判定手段１０による
ピアス加工完了判定を行うのに充分なものとなる。実際
に，この方法を用いて得られた結果を図１３に示す。

【００７１】2 アシストガス圧の調整 図１４は，アシストガス圧調整のための動作を示すフロ
ーチャートである。アシストガス圧の調整は，まず，あ
るレーザ出力のパターンでピアス加工を行い，光量検出
手段８からの出力を記録する。また，このとき，ピアス
加工完了検知手段７１によりピアス加工完了時を検知し
て，該検知動作に基づいてパルス入力し，このパルス入
力も記録する（Ｓ２０）。

【００７２】次に，記録されたデータを用い，ピアス加
工完了検知に基づきピアス加工完了時（パルス入力時）
における，光量検出手段８からの出力変化を観察する
（Ｓ２１）。

【００７３】その結果，光量検出手段８からの出力変化
が，ピアス加工完了判定を行うのに不充分か否かを判断
する（Ｓ２２）。その結果，不充分であると判断した場
合には，次のステップに移行し，反対に，充分であると
判断した場合には，ステップを終了する。

【００７４】その後，ピアス加工完了検知手段７１によ
り検知されたピアス加工完了時より手前の部分で，先に
用いたレーザ出力パターンに基づいてアシストガス圧を
上げるようにパターンを修正して（Ｓ２３），ステップ
２０へ戻る。

【００７５】以上の各ステップによって，アシストガス
圧が調整され，これによって，ピアス加工完了前の光量
検出手段８からの出力が強調され，その結果，光量検出
手段８からの出力変化が，ピアス加工完了判定手段１０
によるピアス加工完了判定を行うのに充分なものとな
る。実際に，この方法を用いて得られた結果を図１５に
示す。

【００７６】また，アシストガス圧を増大することによ
り，ピアス穴が大きくなることで，ビームのピアス穴の
かすめによる反射光が小さくなり，その結果，光量検出
手段８の出力変化が，ピアス加工完了判定を行うのに充
分なものとなる。

【００７７】さらに，ピアス加工条件であるレーザ出
力，およびアシストガス圧の増大の切り替えタイミング
および増大量を上記のように調整することで，光量検出
手段８の出力は，ピアス加工完了前に大きくなり，ピア
ス加工完了後に小さくなる。その結果，ピアス加工完了
時において光量検出手段８の出力変化が大きくなり，ピ
アス加工完了判定が容易になる。

【００７８】また，上記ピアス加工完了検知手段７１と
しては，例えば，以下に示す検出方法を用いる。第１
に，図１６（ａ）に示すように，レーザ発振のディレイ
を利用するもの，第２に，図１６（ｂ）に示すように，
レーザ発振をゲートに利用するもの，第３に，図１６
（ｃ）に示すように，ローパスフィルタを用いるものな
どが考えられる。その他，目視によってピアス加工完了
時を把握し，手動により信号をピアス加工条件最適化手
段７２に対して入力してもよい。

【００７９】以上，説明した通り，実施例３によれば，
反射光の光量検出手段からの出力に基づき，レーザ出力
およびアシストガス圧を制御，調整することによって，
ピアス加工完了時における光量検出手段からの出力変化
を強調し，上記のピアス加工完了判定を容易にすること
ができる。

【００８０】

【発明の効果】以上のように，本発明に係るピアス加工
完了判定方法（請求項１）にあっては，レーザ光を被加
工物に向けて照射し，該レーザ光の照射により生じるレ
ーザ光の波長と異なる波長を有する光の光量を検出し，
該検出光量からレーザ光の非照射時における検出光量を
分離して，レーザ光の非照射時における検出光量が予め
設定された値以下になったとき，ピアス加工完了と判定
するため，精確なピアス加工完了判定がなされる。その
結果，飛躍的に生産効率を向上させることができる効果
がある。

【００８１】また，本発明に係るピアス加工完了判定方
法（請求項２）にあっては，レーザ光の非照射時におけ
る検出光量の所定の，時間幅を有するサンプリング区間
内における最大値と最小値との差が予め設定された値以
下になったとき，ピアス加工完了と判定するため，より
精確なピアス加工完了判定がなされる。その結果，さら
に飛躍的に生産効率を向上させることができる効果があ
る。

【００８２】また，本発明に係るレーザ加工機（請求項
３）にあっては，分離手段により反射光の検出光量から
レーザ光の非照射時における検出光量を分離し，ピアス
加工完了判定手段により分離されたレーザ光の非照射時
における検出光量が予め設定された値以下になったと
き，ピアス加工完了と判定するため，精確なピアス加工
完了判定がなされる。その結果，飛躍的に生産効率を向
上させることができる効果がある。

【００８３】また，本発明に係るレーザ加工機（請求項
４）にあっては，最大値・最小値差検出手段により分離
手段によって分離されたレーザ光の非照射時における検
出光量の，所定の時間幅を有するサンプリング区間内に
おける最大値と最小値との差を求め，ピアス加工完了判
定手段により記最大値・最小値差検出手段によって検出
された値が予め設定された値以下になったとき，ピアス
加工完了と判定するため，より精確なピアス加工完了判
定がなされる。その結果，さらに飛躍的に生産効率を向
上させることができる効果がある。

【００８４】また，本発明に係るレーザ加工機（請求項
５）にあっては，光量検出手段によりレーザ光の被加工
物に対する照射により生じるレーザ光の波長と異なる波
長を有する光の光量を検出し，ピアス加工完了検知手段
によりピアス加工完了を検知し，ピアス加工条件最適化
手段により最適なピアス加工条件を決定し，ピアス加工
条件制御手段により，決定されたピアス加工完了を容易
に判定するためのピアス加工条件に基づいてレーザ出力
あるいはアシストガス圧のうち，少なくともいずれか一
方を制御し，ピアス加工完了判定手段により光量検出手
段の出力に基づきピアス加工完了を判定するため，ピア
ス完了時における光量検出手段の出力変化を強調するこ
とができ，より精確にピアス加工完了を判定することが
できる効果がある。

【００８５】また，本発明に係るレーザ加工機（請求項
６）にあっては，ピアス加工オフライン時に，ピアス加
工完了検知手段により検知されたピアス加工完了時にお
ける光量検出手段の出力変化に基づき，レーザ出力の増
大の切り替えタイミングおよび増大量を決定するため，
レーザ出力に依存したピアス完了時における光量検出手
段の出力変化を強調することができ，より精確にピアス
加工完了を判定することができる効果がある。

【００８６】また，本発明に係るレーザ加工機（請求項
７）にあっては，ピアス加工オフライン時に，ピアス加
工完了検知手段により検知されたピアス加工完了時にお
ける光量検出手段の出力変化に基づき，アシストガス圧
の増大の切り替えタイミングおよび増大量を決定するた
め，アシストガス圧に依存したピアス完了時における光
量検出手段の出力変化を強調することができ，より精確
にピアス加工完了を判定することができる効果がある。

【００８７】また，本発明に係るレーザ加工機（請求項
８）にあっては，ピアス加工オフライン時に，ピアス加
工完了検知手段により検知されたピアス加工完了時にお
ける光量検出手段の出力変化に基づき，レーザ出力およ
びアシストガス圧の増大の切り替えタイミングおよび増
大量を決定するため，レーザ出力およびアシストガス圧
に依存したピアス完了時における光量検出手段の出力変
化を強調することができ，より精確にピアス加工完了を
判定することができる効果がある。

【００８８】また，本発明に係るレーザ加工方法（請求
項９）にあっては，ピアス加工オフライン時に，ピアス
加工完了を検知し，該検知されたピアス加工完了時にお
ける被加工物からの反射光の出力を検出し，該検出され
た反射光の出力変化に基づいてピアス加工完了が判定で
きるように，レーザ出力の増大の切り替えタイミングお
よび増大量を決定するため，レーザ出力に依存したピア
ス完了時における光量検出手段の出力変化を強調するこ
とができ，より精確にピアス加工完了を判定することが
できる効果がある。

【００８９】また，本発明に係るレーザ加工方法（請求
項１０）にあっては，ピアス加工オフライン時に，ピア
ス加工完了を検知し，該検知されたピアス加工完了時に
おける被加工物からの反射光の出力を検出し，該検出さ
れた反射光の出力変化に基づいてピアス加工完了が判定
できるように，アシストガス圧の増大の切り替えタイミ
ングおよび増大量を決定するため，アシストガス圧に依
存したピアス完了時における光量検出手段の出力変化を
強調することができ，より精確にピアス加工完了を判定
することができる効果がある。

【００９０】また，本発明に係るレーザ加工方法（請求
項１１）にあっては，ピアス加工オフライン時に，ピア
ス加工完了を検知し，該検知されたピアス加工完了時に
おける被加工物からの反射光の出力を検出し，該検出さ
れた反射光の出力変化に基づいてピアス加工完了が判定
できるように，レーザ出力およびアシストガス圧の増大
の切り替えタイミングおよび増大量を決定するため，レ
ーザ出力およびアシストガス圧に依存したピアス完了時
における光量検出手段の出力変化を強調することがで
き，より精確にピアス加工完了を判定することができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１に係るレーザ加工機の概略構成を示
すブロック図である。

【図２】 実施例１に係るレーザ加工機の動作を示すフ
ローチャートである。

【図３】 レーザ光の光量と光量検出手段により検出さ
れる光量との関係を示すタイミングチャートである。

【図４】 板厚２２ｍｍの材質ＳＳ４００のピアス加工
時における検出光量，手動スイッチによるピアス加工完
了信号，レーザ光の非照射時における検出光量を示すグ
ラフである。

【図５】 実施例２に係るレーザ加工機の概略構成を示
すブロック図である。

【図６】 実施例２に係るレーザ加工機の動作を示すフ
ローチャートである。

【図７】 最大値・最小値差検出手段の構成を示す説明
図である。

【図８】 図７に示した最大値・最小値差検出手段の動
作例を示す説明図である。

【図９】 最大値・最小値差検出手段の検出精度を向上
させるための付加的回路構成を示す説明図である。

【図１０】 板厚２２ｍｍの材質ＳＳ４００のピアス加
工時において光量検出手段により検出した光量，手動ス
イッチによる貫通位置信号，レーザ光の非照射時におけ
る検出光量を示すグラフである。

【図１１】 実施例３に係るレーザ加工機の概略構成を
示すブロック図である。

【図１２】 実施例３に係るレーザ加工機の動作（レー
ザ出力調整）を示すフローチャートである。

【図１３】 図１２に示した動作により得られる結果を
示したグラフである。

【図１４】 実施例３に係るレーザ加工機の動作（アシ
ストガス圧調整）を示すフローチャートである。

【図１５】 図１４に示した動作により得られる結果を
示したグラフである。

【図１６】 ピアス加工完了検知手段の具体的な検知方
法を示す説明図である。

【図１７】 従来におけるレーザ加工機の概略構成を示
すブロック図である。

【図１８】 従来におけるレーザ光の光量と光量検出手
段により検出される光量との関係を示すタイミングチャ
ートである。

【図１９】 従来におけるレーザ加工機においてレーザ
出力およびアシストガス圧等の変化パターンを示すグラ
フである。

【図２０】 板厚６ｍｍの材質ＳＳ４００のピアス加工
時における検出光量を示すグラフである。

【図２１】 板厚２２ｍｍの材質ＳＳ４００のピアス加
工時における検出光量を示すグラフである。

【図２２】 従来におけるレーザ加工機の光量検出手段
により得られたを示すグラフである。

【図２３】 従来におけるレーザ加工機の光量検出手段
により得られたを示すグラフである。

【符号の説明】

１ レーザ発振器、２ レーザ光、３ 反射ミラー、４
半透過反射ミラー、５ 加工レンズ、６ 加工ヘッ
ド、７ 反射光、８ 光量検出手段、１０ ピアス加工
完了判定手段、１０ａ 最大値・最小値差検出手段、１
１ 制御装置 １２ サンプルホールド回路、７０ ピアス加工条件制
御手段、７１ ピアス加

───────────────────────────────────────────────────── 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 - 26/42

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を被加工物に向けて照射し，前
   記レーザ光の照射により生じる前記レーザ光の波長と異
   なる波長を有する光の光量を検出し，前記検出光量から
   レーザ光の非照射時における検出光量を分離し，前記レ
   ーザ光の非照射時における検出光量が予め設定された値
   以下になったとき，ピアス加工完了と判定することを特
   徴とするピアス加工完了判定方法。
2. 【請求項２】 レーザ光を被加工物に向けて照射し，前
   記レーザ光の照射により生じる前記レーザ光の波長と異
   なる波長を有する光の光量を検出し，前記検出光量から
   レーザ光の非照射時における検出光量を分離し，前記レ
   ーザ光の非照射時における検出光量の所定の，時間幅を
   有するサンプリング区間内における検出光の最大値と最
   小値との差が予め設定された値以下になったとき，ピア
   ス加工完了と判定することを特徴とするピアス加工完了
   判定方法。
3. 【請求項３】 レーザ光を発振するレーザ発振器と，前
   記レーザ発振器から発振されたレーザ光の被加工物に対
   する照射により生じる前記レーザ光の波長と異なる波長
   を有する光の光量を検出する光量検出手段と，前記光量
   検出手段により検出された光量を入力し，前記検出光量
   からレーザ光の非照射時における検出光量を分離する分
   離手段と，前記分離手段により分離されたレーザ光の非
   照射時における検出光量が予め設定された値以下になっ
   たとき，ピアス加工完了と判定するピアス加工完了判定
   手段とを具備することを特徴とするレーザ加工機。
4. 【請求項４】 レーザ光を発振するレーザ発振器と，前
   記レーザ発振器から発振されたレーザ光の被加工物に対
   する照射により生じる前記レーザ光の波長と異なる波長
   を有する光の光量を検出する光量検出手段と，前記光量
   検出手段により検出された光量を入力し，前記検出光量
   からレーザ光の非照射時における検出光量を分離する分
   離手段と，前記分離手段により分離されたレーザ光の非
   照射時における検出光量の，所定の時間幅を有するサン
   プリング区間内における最大値と最小値との差を求める
   最大値・最小値差検出手段と，前記最大値・最小値差検
   出手段により検出された値が予め設定された値以下にな
   ったとき，ピアス加工完了と判定するピアス加工完了判
   定手段とを具備することを特徴とするレーザ加工機。
5. 【請求項５】 レーザ光を発振するレーザ発振器と，前
   記レーザ発振器から発振されたレーザ光の被加工物に対
   する照射により生じる前記レーザ光の波長と異なる波長
   を有する光の光量を検出する光量検出手段と，前記光量
   検出手段の出力変化に基づきピアス加工完了を検知する
   ピアス加工完了検知手段と，最適なピアス加工条件を決
   定するピアス加工条件最適化手段と，前記ピアス加工条
   件最適化手段により決定されたピアス加工完了を容易に
   判定するためのピアス加工条件に基づいてレーザ出力あ
   るいはアシストガス圧のうち，少なくともいずれか一方
   を制御するピアス加工条件制御手段と，前記光量検出手
   段の出力に基づきピアス加工完了を判定するピアス加工
   完了判定手段とを具備することを特徴とするレーザ加工
   機。
6. 【請求項６】 前記ピアス加工条件最適化手段は，ピア
   ス加工オフライン時に，前記ピアス加工完了検知手段に
   より検知されたピアス加工完了時における前記光量検出
   手段の出力変化に基づき，レーザ出力の増大の切り替え
   タイミングおよび増大量を決定することを特徴とする請
   求項５記載のレーザ加工機。
7. 【請求項７】 前記ピアス加工条件最適化手段は，ピア
   ス加工オフライン時に，前記ピアス加工完了検知手段に
   より検知されたピアス加工完了時における前記光量検出
   手段の出力変化に基づき，アシストガス圧の増大の切り
   替えタイミングおよび増大量を決定することを特徴とす
   る請求項５記載のレーザ加工機。
8. 【請求項８】 前記ピアス加工条件最適化手段は，ピア
   ス加工オフライン時に，前記ピアス加工完了検知手段に
   より検知されたピアス加工完了時における前記光量検出
   手段の出力変化に基づき，レーザ出力およびアシストガ
   ス圧の増大の切り替えタイミングおよび増大量を決定す
   ることを特徴とする請求項５記載のレーザ加工機。
9. 【請求項９】 ピアス加工オフライン時に，ピアス加工
   完了を検知し，該検知されたピアス加工完了時における
   被加工物からの反射光の出力を検出し，該検出された反
   射光の出力変化に基づいてピアス加工完了が判定できる
   ように，レーザ出力の増大の切り替えタイミングおよび
   増大量を決定することを特徴とするレーザ加工方法。
10. 【請求項１０】 ピアス加工オフライン時に，ピアス加
    工完了を検知し，該検知されたピアス加工完了時におけ
    る被加工物からの反射光の出力を検出し，該検出された
    反射光の出力変化に基づいてピアス加工完了が判定でき
    るように，アシストガス圧の増大の切り替えタイミング
    および増大量を決定することを特徴とするレーザ加工方
    法。
11. 【請求項１１】 ピアス加工オフライン時に，ピアス加
    工完了を検知し，該検知されたピアス加工完了時におけ
    る被加工物からの反射光の出力を検出し，該検出された
    反射光の出力変化に基づいてピアス加工完了が判定でき
    るように，レーザ出力およびアシストガス圧の増大の切
    り替えタイミングおよび増大量を決定することを特徴と
    するレーザ加工方法。