JP3797980B2 - レーザ加工装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ加工装置に関するもので、特に、レーザ出力の補正に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
レーザ加工装置による加工において、加工性能を一定に保持するには、レーザ発振器から出力された出力値、すなわち出力パワーを正確に制御する必要がある。しかし、レーザ加工装置においては、レーザ光の経路を変えるためミラーの角度を変えるものであるが、このミラー角度の変動や、ミラー等の光学部品の汚染等によって、さらには高周波電源の損失等によってこの出力パワーは経年変化する。
そこで、この経年変化を補正する方法として、レーザ発振器への指令値と実際の出力値の関係を予め求めてテーブルに記憶しておき、必要なレーザ出力値を得る指令値をこのテーブルに基づいて求め、指令するようにした発明が知られている(特許文献1参照)。
【0003】
この特許文献1に記載された発明では、上述した経年変化に対応して、一定期間毎にテーブルを変更する必要があり、テーブルの作成し直しに困難な面を有している。そこで、レーザ発振器の立ち上げ時に、レーザ出力が安定した後、出力測定装置でレーザ出力を測定し、指令値に対する測定レーザ出力値より補正係数を求め、以後指令値にこの補正値を乗じて指令値を補正して加工を行うという簡単な方法によるレーザ出力補正方法も開発されている(特許文献2参照)。
【0004】
【特許文献1】
特公平3−62515号公報
【特許文献2】
特許第2804027号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
レーザ発振器の出力パワーは、上述したレーザ加工装置の各部品の経年変化による変化以外に、レーザ発振器の作動時の温度によってもその出力パワーは変化する。そのため、この作動時の温度も考慮する必要がある。
上述した特許文献2に記載の発明では、レーザ発振器の立ち上げ時にレーザ出力を測定することによって簡単にレーザ出力の補正値を得ることができる。レーザ発振器においては、発振器を早く安定状態にするために、発振器に供給される冷却水は水温管理がなされて供給されるものであるが、レーザ発振器の立ち上げ時には、この水温管理も立ち上げ状態であり、冷却水の水温は管理が不完全なまま供給されている。レーザ出力が安定する時間よりも冷却水の水温が所望値に保持されるまでの時間の方が長いことから、水温が変動する途中でレーザ出力が測定され、その結果に基づいて補正係数が求められることになる。
レーザ発振器の立ち上げ時にレーザ出力が安定した後、レーザ出力を測定し、それに基づいて補正係数を求めても、この補正係数は、経年変化による出力パワーの変化に対応するものしか得られず、温度による影響が考慮されていないものとなる。そのため、水温が所定の温度に達した定常状態では、レーザ出力値が変わり正確なレーザ出力値を得ることができないという問題がある。
そこで、本発明の目的は、レーザ加工装置の各部品の経年変化や温度の影響をも加味したレーザ出力の補正が簡単にできるレーザ加工装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本願請求項1に係わる発明は、レーザ出力指令値に補正係数を乗じた補正指令値をレーザ発振器に指令して加工を行うレーザ加工装置において、レーザ発振器から出力されるレーザの出力値を測定して実出力測定値を求める出力測定手段と、前記レーザ発振器における温度制御対象の温度を測定する温度測定手段と、レーザ出力基準指令値を前記レーザ発振器に指令して、各温度毎に前記実出力測定値の関係を示す関係情報を格納する格納手段と、前記レーザ発振器の立ち上げ時に、前記レーザ出力基準指令値を前記レーザ発振器に指令して前記出力測定手段により求められる実出力測定値より補正係数を求めて補正係数を更新する第1の更新手段と、前記レーザ発振器の立ち上げ時に前記温度測定手段で測定された温度と前記格納手段に格納された関係情報に基づいて補正値を演算する手段と、前記温度測定手段で測定される温度が所定温度に達するまで温度を測定するごとに、前記関係情報と測定温度及び前記補正値に基づいて補正係数を求め更新する第2の更新手段とを備えるもので、これにより、レーザ発振器の立ち上げ時から定常状態に移行する間も簡単にレーザ出力指令値を補正して安定したレーザ出力を得るようにしたものである。
【0007】
請求項2に係わる発明においては、前記格納手段に格納される関係情報としては、温度毎に、レーザ出力基準指令値に対するレーザ出力を測定した値が基準出力値として記憶されており、前記補正値を演算する手段は、前記レーザ発振器の立ち上げ時に、前記レーザ出力基準指令値を前記レーザ発振器に指令して実出力測定値を得たときの測定温度に対応する前記基準出力値と前記実出力測定値とにより補正値を求める手段を備え、前記第2の更新手段は、前記関係情報より求めた前記温度測定手段で測定された温度に対する前記基準出力値と前記補正値より推定実出力値を算出する算出手段と、レーザ出力基準指令値と該推定実出力値より補正係数を求め更新する手段を備えるものである。
【0008】
また、請求項3に係わる発明においては、前記格納手段に格納される関係情報としては、温度毎に、指令値に対するレーザ出力を測定した値より求めた補正係数が基準補正係数として記憶されており、前記補正値を演算する手段は、前記レーザ発振器の立ち上げ時に、前記レーザ出力基準指令値を前記レーザ発振器に指令して実出力測定値を得たときの測定温度に対応する前記基準補正係数と前記第1の更新手段で求めた補正係数に基づいて補正値を求める手段を備え、前記第2の更新手段は、前記格納手段より前記温度測定手段で測定された温度に対する前記基準補正係数と前記補正値より推定補正係数を算出し求めた推定補正係数を補正係数として更新する手段を備えるものとした。
また、請求項4に係わる発明は、前記温度測定手段で測定される温度が所定温度に達すると、前記レーザ出力基準指令値を前記レーザ発振器に指令して前記出力測定手段により求められる実出力測定値と前記レーザ出力基準指令値により補正係数を求めて補正係数を更新する第3の更新手段をさらに備えるものとした。
【0009】
請求項5に係わる発明は、レーザ出力指令値に補正係数を乗じた補正指令値をレーザ発振器に指令して加工を行うレーザ加工装置において、レーザ発振器から出力されるレーザの出力値を測定して実出力測定値を求める出力測定手段と、前記レーザ発振器における温度制御対象の温度を測定する温度測定手段と、前記レーザ発振器の立ち上げ時に、前記レーザ出力基準指令値を前記レーザ発振器に指令して前記出力測定手段により求められる実出力測定値より補正係数を求めて補正係数を更新する第1の更新手段と、前記温度測定手段により測定温度が所定値に達したことが検出されたとき、前記レーザ出力基準指令値を前記レーザ発振器に指令して前記出力測定手段により求められる実出力測定値と前記レーザ出力基準指令値により、補正係数を求めて補正係数を更新する第2の更新手段とを備えるものとした。
【0010】
また、前記請求項2に係わる発明において、請求項6に係わる発明は、前記補正値を前記測定温度での基準出力値と前記実出力測定値との差分値とし、さらに、請求項7に係わる発明は、前記推定実出力値を、前記温度測定手段で温度を測定する毎に、測定温度での前記基準出力値に前記補正値を加減算して求めるようにした。
また、前記請求項3に係わる発明において、請求項8に係わる発明は、前記補正値を、前記第1の更新手段で求めた補正係数を前記測定温度での基準補正係数で除して求めるようにし、さらに、請求項9に係わる発明は、前記推定実出力値を、前記温度測定手段で温度を測定する毎に、測定温度での前記基準補正係数に前記補正値を乗じて求めるようにした。
請求項10に係わる発明は、前記レーザ発振器の温度制御対象の温度を冷却水の水温とし、請求項11に係わる発明は、共振器部の温度とした。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の各実施形態におけるレーザ加工装置の要部ブロック図である。10はレーザ加工装置を制御する数値制御装置(CNC)である。該数値制御装置10には、補正手段11、タイマ12、指令値記憶手段13、指令制御手段14、D/A変換器(デジタル信号からアナログ信号への変換器)15、A/D(アナログ信号からデジタル信号への変換器)16,17、アンプ16a,17aを備える。補正手段11は、レーザ出力基準指令値と該基準指令値でレーザ発振器を作動させたときの実レーザ出力を測定した実出力測定値等に基づいて補正係数を算出するもので内部にメモリを有し、算出した補正係数を記憶するものである。タイマ12は、必要な時間を計時して補正手段11に通知するものである。
【0012】
指令値記憶手段13は、キーボード22等から入力されたレーザ加工のためのレーザ出力指令値が記憶されるものである。指令制御手段14は補正手段11に記憶された補正係数を読み出し、指令値記憶手段13に記憶するレーザ出力指令値に乗じてD/A変換器15に出力し、D/A変換器15はこの指令をアナログ信号に変換してレーザ発振器の電源31を駆動制御するものである。
また、レーザ発振器における共振器32から出力されるレーザ出力値を測定する出力測定装置33からの測定信号は、アンプ16aで増幅され、A/D変換器16でデジタル信号に変換されて補正手段11に入力され、このレーザ出力の実出力測定値は前述したように補正係数の算出に利用される。
【0013】
さらに、温度測定手段34は、レーザ発振器に適用される冷却水の水温や共振器32の所定箇所でレーザ発振器の出力に影響する部分の温度など、温度制御対象の部分の温度を検出するものであり、該温度測定手段34で測定された温度はアンプ17aで増幅され、A/D変換器17でデジタル信号に変換されて補正手段11に入力され、この温度データも補正係数の算出に利用されるものである。
【0014】
データ格納手段18には、既知のレーザ出力基準指令値を指令してレーザ発振器を作動させ、そのときの出力値を出力測定装置33で測定しその測定出力値を基準となる基準出力値、又はこのレーザ出力基準指令値と基準出力値によって求められる補正係数を基準補正係数として各温度毎に記憶するものである。図2(a)は、各温度毎の基準出力値を記憶したテーブルTB1の説明図である。レーザ出力基準指令値を指令してレーザ発振器を作動させ、温度測定手段34で測定した温度θi(但しi=1〜n)毎に出力測定装置33で測定したレーザ出力値が基準出力値P(θi)(但しi=1〜n)として記憶されているものである。
【0015】
図2(b)は、各温度毎の基準補正係数を記憶したテーブルTB2の説明図である。温度θi(但しi=1〜n)毎にレーザ出力基準指令値/(実出力測定値=基準出力値P(θi))の基準補正係数k(θi)(但しi=1〜n)がテーブルTB2に記憶されて格納されているものである。
そしてこのテーブルTB1,TB2に記憶された基準出力値P(θi)、基準補正係数k(θi)は、後述するように、レーザ出力指令値を補正するために利用される。
【0016】
また、21は表示器であり、CRT、液晶などの表示器が使用され、レーザ加工装置の機械位置や速度、レーザ出力状態、加工条件などが表示される。またキーボード22は、上述したレーザ出力指令値以外に、各種データ、パラメータなどの入力に利用される。
【0017】
図3、図4は、本発明のレーザ加工装置の第1実施形態における数値制御装置10のプロセッサが実施する補正係数を求める処理(主に、補正手段11が実施する処理)のフローチャートである。この実施形態の場合は、データ格納手段18には図2(a)に示す、レーザ出力基準指令値に対する基準出力値P(θi)が温度θi 毎に記憶されたテーブルTB1が格納されている。
レーザ加工装置に電源が投入されレーザ発振器の立ち上げ時に数値制御装置のプロセッサは、この図3、図4の処理を開始する。
【0018】
まず、補正係数kを「1」にセットする(ステップS1)。そしてキーボードから設定され指令値記憶手段13に記憶するレーザ出力基準指令値Pscに補正係数kを乗じてレーザ発振器の電源31に指令する(ステップS2)。この場合、補正係数k=1であるから、補正係数kで補正された指令値はレーザ出力基準指令値Pscとなる。そしてレーザ出力が安定するまで待つ(ステップS3)。(通常この待ち時間は2〜3分である。)レーザ出力が安定する時間が経過すると、出力測定装置33で測定されるレーザ発振器の共振器32から出力されるレーザ光の出力値(実出力測定値)Prを読み取ると共に、温度測定手段34で測定される冷却水の水温またはレーザ出力に影響する共振器の所定箇所などの温度制御対象とされている箇所の温度θsを読み取る(ステップS4)。なお、レーザ出力基準指令値をレーザ発振器に指令して、最初に測定した測定温度θを他のときと区別するためにその符号をθsと温度θに添え字sを付して区別している。
【0019】
そして、レーザ出力基準指令値Pscを測定した実出力測定値Prで割り補正係数kを求める。
k=Psc/Pr
こうして求めた補正係数kを記憶し、以後はこの補正係数kが指令値に乗じられて補正された指令値としてレーザ発振器の電源31に指令されることになる(ステップS6)。
【0020】
例えば、レーザ出力基準指令値Psc=1000Wとし、測定して得られたレーザ光の実出力測定値Prが、Pr=800Wであったとすると、指令値に対して出力は80%に減少していることを意味する。また補正係数kは、k=1000/800=1.25である。その結果、指令値が基準指令値と等しい1000Wであると、補正係数で補正された指令値は1000×1.25Wとなる。そして出力値はその80%に減少するから、1000×1.25×0.8=1000Wとなり、指令値どおりの出力値を得ることが予想される。
【0021】
次に、温度測定手段34で測定される温度θを読み取り該温度θが温度制御する所望の所定温度か判断し(ステップS7)、温度制御の目標温度である所定温度に達していれば、このときの実出力測定値Prによって補正係数が求められているものであるから、この補正係数決定処理は終了する。
【0022】
一方、所定温度でなければ、タイマをリセットしてスタートさせ(ステップS8)、表示器21に「温度未到達状態」と表示する(ステップS9)。また、データ格納手段18に記憶するテーブルTB1から、ステップS4で読み出した測定温度θsに対応する基準出力値P(θs)を読み出す。例えば、測定温度θsがテーブルTB1に記憶するθiであると、基準出力値P(θi)が読み出されることになる(ステップS10)。
【0023】
こうして読み出された現在温度θsにおける基準出力値P(θs)からステップS4で求めたレーザ光の実出力測定値Prを減じて、補正値ΔPを求める。すなわち、現在温度において、標準として記憶されている基準出力値P(θs)が出力されるものと予想されていたものが、実際は実出力測定値Prしか出力されておらず、この差ΔPだけ、テーブルTB1に記憶する標準的なものと相違することを意味する。そこで、温度に関係なく、テーブルTB1に記憶する基準出力値P(θ1)〜P(θn)に対して、この差ΔPだけ出力値に差があるものとしてこれを出力補正値ΔPとするものである(ステップS11)。
【0024】
次に、温度測定手段34で計測された温度θを読み取り(ステップS12)、該温度θが目標とする所定温度に達したか判断し(ステップS13)、達してなければテーブルTB1から読み取った温度θに対する基準出力値P(θ)を読み出す(ステップS14)。そして、基準出力値P(θ)から出力補正値ΔPを減じて推定出力値Paを求める(ステップS15)。
Pa=P(θ)−ΔP
すなわち、測定温度がθsにおいて、基準出力値P(θs)と実出力測定値Prの差がΔP(=出力補正値)であったものであるから、測定温度がθとなったときも、出力補正値ΔPの差だけあるものと想定し、出力補正値ΔPを基準出力値P(θ)から減じて実出力測定値を推定した推定実出力値Paを求めるものである。
【0025】
次にレーザ出力基準指令値Pscをこの推定実出力値Paで除して補正係数kを求め、求めた補正係数kを新たな補正係数として記憶し補正係数kを更新する(ステップS16)。以後はこの更新された補正係数kが指令値に乗じられて出力されることになる。
そして、タイマが設定された所定時間を計時してタイムアップするまで待ち(ステップS17)、タイムアップすると、再び該タイマをリセットしてスタートさせた後(ステップS18)、ステップS12に戻る。以下、温度測定手段34で測定される温度θが所定温度(温度制御の目標温度)に達するまで、ステップS12からステップS18の処理を繰り返し、補正係数kを更新する。
【0026】
例えば、ステップS4で読み出した測定温度θs=10°Cで、実出力測定値Pr=800Wであったとする。また、この測定温度θsに対するテーブルTB1から読み出された基準出力値P(10)=850Wであったとする。出力補正値ΔP=850−800=50Wとなる。
【0027】
そして、ステップS12で読み取った測定温度θが15°Cで、この温度に対するテーブルTB1に記憶されている基準出力値P(15)=900Wであったとすると、ステップS15で算出される推定実出力値Paは、Pa=P(15)−ΔP=900−50=850Wとなる。また、補正係数k=Psc/Pa=1000/850=1.176となる。
【0028】
測定温度θが目標とする所定温度に達すると、ステップS13からステップS19に移行し、表示器21に表示していた「温度未到達状態」を消去し、加工中か判断し、加工中ならばその加工が終了するまで待ち(ステップS20)、表示器21に「補正開始」を表示して(ステップS21)、補正係数kを「1」にセットし(ステップS22)、レーザ出力基準指令値Pscを指令しレーザ出力が安定するまで待って、出力測定装置33で測定される実出力測定値Prを読み取る(ステップS23〜25)。次に、レーザ出力基準指令値Pscを測定した実出力測定値Prで除して補正係数kを求め(ステップS26)、この補正係数kを記憶し更新し(ステップS27)、この補正係数を求める処理を終了する。
【0029】
以上のように、この第1の実施形態は、レーザ発振器の立ち上げ時には、最初にレーザ出力基準指令値Pscでレーザ発振器を作動させて、そのときの実出力測定値Prと温度θsを求め、テーブルTB1に記憶するこの測定温度θsでの基準出力値P(θs)と実出力測定値Prとの差ΔPを出力補正値として記憶しておき、順次温度θを測定しその測定温度θに対するテーブルTB1に記憶する基準出力値P(θ)に対して、この出力補正値ΔPを補正して推定実出力値Paを求め、補正係数kを順次更新し、温度測定手段34で測定される温度θが、温度制御の目標値に達するまでは、この推定実出力値Paに基づいて補正係数kを更新し、温度θが温度制御の目標値に達すると、レーザ出力基準指令値Pscに対する実出力測定値Prを求めて補正係数kを求め、これを最終的な補正係数kとして確定するものである。
【0030】
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。上述した第1の実施形態では、レーザ出力基準指令値Pscに対する各温度θにおける実出力測定値Prを測定しておき、この各温度θに対する実出力測定値Prを基準出力値P(θ)として、図2(a)に示すようなテーブルTB1としてデータ格納手段18に格納しておき、補正係数kを更新した。しかし、この第2実施形態では、図2(b)に示すように、レーザ出力基準指令値Pscに対する各温度θにおける実出力測定値Prを測定し、さらに、このレーザ出力基準指令値Pscと実出力測定値Prに基づいて各温度θ毎の補正係数kを求めて、これを基準補正係数k(θi)(但しi=1〜n)としてテーブルTB2に記憶しておき、このテーブルTB2に基づいて、補正係数kを更新するようにしたものである。
【0031】
この第2の実施形態では、ステップS1からステップS9まで、及びステップS19からステップS27までは第1の実施形態と同一であり、第1の実施形態のステップS10からステップS18までの処理が図5に示すステップS10’からステップS18’に代わるものである。
【0032】
レーザ発振器の立ち上げ時に、ステップS1〜ステップS9の処理を行った後、テーブルTB2からステップS4で読み取った測定温度θsに対する基準補正係数k(θs)を読み出し(ステップS10’)、ステップS5で求めた補正係数kをこの読み取った基準補正係数k(θs)で除して補正値αを求める(ステップS11’)。
α=k/k(θs)
次に、温度測定手段34で計測された温度θを読み取り(ステップS12’)、該温度θが目標とする所定温度に達したか判断し(ステップS13’)、達してなければテーブルTB2から読み取った温度θに対する基準補正係数k(θ)を読み出し(ステップS14’)、該基準補正係数k(θ)に補正値αを乗じて推定補正係数kを求める(ステップS15’)。そしてメモリに記憶する補正係数kをこの推定補正係数kに更新し(ステップS16’)、タイマがタイムアップするまで待ち、タイムアップすると、該タイマをリセットしてスタートさせ(ステップS17’,S18’)、ステップS12’に戻る。以下ステップS12’からステップS18’の処理を繰り返し実行し補正係数kを更新し、測定温度が所定温度に達すると、ステップS13’からステップS19に移行し、第1の実施形態で述べたステップS19以下の処理を実行することになる。
【0033】
この第2実施形態においても、レーザ発振器の立ち上げ時のレーザ出力基準指令値Pscに対する実出力測定値Pr及び測定温度θとテーブルTB2に記憶するデータに基づいて基準補正係数k(θi)(但しi=1〜n)を補正する補正値αを求めておき、以後測定温度θが目標とする所定温度に達するまでは、この補正値αによって、テーブルTB2に記憶する基準補正係数k(θi)(但しi=1〜n)を補正して推定補正係数k’を求め、これを補正係数kとして更新し、測定温度θが目標温度に達したときには、新たにレーザ出力基準指令値Pscに対する実出力測定値Prを求めて補正係数kを求め、これを補正係数kとして確定するものである。
【0034】
図6は、本発明の第3の実施形態の補正係数更新処理のフローチャートである。
レーザ加工装置に電源が投入されレーザ発振器の立ち上げ時に数値制御装置のプロセッサはこの図6の処理を開始し、まず補正係数kを「1」にセットし(ステップT1)、キーボードから設定され指令値記憶手段13に記憶するレーザ出力基準指令値Pscを指令する(ステップT2)。レーザ出力基準指令値Pscに補正係数kを乗じてレーザ発振器の電源31に指令することになるが、はじめは補正係数k=1であるから、補正係数kで補正された指令値はレーザ出力基準指令値Pscとなる。そして数秒間レーザ出力が安定するまで待ち(ステップT3)、出力測定装置33で測定されるレーザ発振器の共振器32から出力されるレーザ光の出力値(実出力測定値)Prを読み取る(ステップT4)。そして、レーザ出力基準指令値Pscを測定した実出力測定値Prで割り補正係数kを求める(ステップT5)。求めた補正係数kに記憶し補正係数kを更新する(ステップT6)。よって、以後はこの補正係数kがレーザ出力指令値に乗じられてレーザ発振器の電源31に指令されることになる。
【0035】
表示器21に「温度未到達状態」と表示し(ステップT7)、温度測定手段34で測定される温度θが温度制御の目標の所定値に達するまで待つ(ステップT8,T9)。所定値に達すると、「温度未到達状態」の表示を消去し(ステップT10)、加工中か判断し、加工中ならば加工が終了するまで待ち(ステップ11)、その後、ステップT1からステップT6と同一の処理である再度補正係数の書き替え処理を行い(ステップT12)、補正係数更新処理を終了する。
【0036】
この第3の実施形態では、レーザ発振器立ち上げ時に測定した、レーザ出力基準指令値Pscに対する実出力測定値Prに基づいて求めた補正係数kを、温度が温度制御の目標値である所定値に達するまで使用し、温度が所定値に達し定常状態になると再度補正係数kを求め、更新し確定するものである。この第3の実施形態は温度変化が少ないものに適している。
【0037】
【発明の効果】
本発明は、レーザ発振器の立ち上げ時に発振器の状態が定常状態になっていなくても、発振器立ち上げ時に求めた補正係数によって指令値を補正してレーザ発振器を作動させるようにしたから、レーザ加工装置の各部品の経年変化や温度の影響をも加味して、正確なレーザ出力を得ることができる。そして発振器が定常状態に達したときは、再度補正係数を求め直して確定するから、より正確なレーザ出力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の各実施形態におけるレーザ加工装置の要部ブロック図である。
【図2】本発明の第1、第2の実施形態における温度と基準出力値との関係を記憶するテーブルの説明図である。
【図3】本発明のレーザ加工装置の第1実施形態における補正係数を求める処理のフローチャートである。
【図4】図3に示すフローチャートの続きである。
【図5】本発明のレーザ加工装置の第2実施形態における補正係数を求める要部処理のフローチャートである。
【図6】本発明のレーザ加工装置の第3実施形態における補正係数を求める処理のフローチャートである。
【符号の説明】
10 数値制御装置
31 レーザ発振器の電源
32 レーザ発振器の共振器
33 レーザ光の出力測定装置
34 温度測定手段
Claims (11)
- レーザ出力指令値に補正係数を乗じた補正指令値をレーザ発振器に指令して加工を行うレーザ加工装置において、
レーザ発振器から出力されるレーザの出力値を測定して実出力測定値を求める出力測定手段と、
前記レーザ発振器における温度制御対象の温度を測定する温度測定手段と、
レーザ出力基準指令値を前記レーザ発振器に指令して各温度毎に前記実出力測定値の関係を示す関係情報を格納する格納手段と、
前記レーザ発振器の立ち上げ時に、前記レーザ出力基準指令値を前記レーザ発振器に指令して前記出力測定手段により求められる実出力測定値より補正係数を求めて補正係数を更新する第1の更新手段と、
前記レーザ発振器の立ち上げ時に前記温度測定手段で測定された温度と前記格納手段に格納された関係情報に基づいて補正値を演算する手段と、
前記温度測定手段で測定される温度が所定温度に達するまで温度を測定するごとに、前記関係情報と測定温度及び前記補正値に基づいて補正係数を求め更新する第2の更新手段と、
を備えることを特徴とするレーザ加工装置。 - 前記格納手段に格納される関係情報は、温度毎に、レーザ出力基準指令値に対するレーザ出力を測定した値が基準出力値として記憶されており、
前記補正値を演算する手段は、前記レーザ発振器の立ち上げ時に、前記レーザ出力基準指令値を前記レーザ発振器に指令して実出力測定値を得たときの測定温度に対応する前記基準出力値と前記実出力測定値とにより補正値を求める手段を備え、
前記第2の更新手段は、前記関係情報より求めた前記温度測定手段で測定された温度に対する前記基準出力値と前記補正値より推定実出力値を算出する算出手段と、レーザ出力基準指令値と該推定実出力値より補正係数を求め更新する手段を備える請求項1に記載のレーザ加工装置。 - 前記格納手段に格納される関係情報は、温度毎に、指令値に対するレーザ出力を測定した値より求めた補正係数が基準補正係数として記憶されており、
前記補正値を演算する手段は、前記レーザ発振器の立ち上げ時に、前記レーザ出力基準指令値を前記レーザ発振器に指令して実出力測定値を得たときの測定温度に対応する前記基準補正係数と前記第1の更新手段で求めた補正係数に基づいて補正値を求める手段を備え、
前記第2の更新手段は、前記格納手段より前記温度測定手段で測定された温度に対する前記基準補正係数と前記補正値より推定補正係数を算出し、該推定補正係数を補正係数として更新する手段を備える請求項1に記載のレーザ加工装置。 - 前記温度測定手段で測定される温度が所定温度に達すると、前記レーザ出力基準指令値を前記レーザ発振器に指令して前記出力測定手段により求められる実出力測定値と前記レーザ出力基準指令値により補正係数を求めて補正係数を更新する第3の更新手段を備える請求項1乃至3の内いずれか1項に記載のレーザ加工装置。
- レーザ出力指令値に補正係数を乗じた補正指令値をレーザ発振器に指令して加工を行うレーザ加工装置において、
レーザ発振器から出力されるレーザの出力値を測定して実出力測定値を求める出力測定手段と、
前記レーザ発振器における温度制御対象の温度を測定する温度測定手段と、
前記レーザ発振器の立ち上げ時に、前記レーザ出力基準指令値を前記レーザ発振器に指令して前記出力測定手段により求められる実出力測定値より補正係数を求めて補正係数を更新する第1の更新手段と、
前記温度測定手段により測定温度が所定値に達したことが検出されたとき、前記レーザ出力基準指令値を前記レーザ発振器に指令して前記出力測定手段により求められる実出力測定値と前記レーザ出力基準指令値により補正係数を求めて補正係数を更新する第2の更新手段と、
を備えたことを特徴とするレーザ加工装置。 - 前記補正値は、前記測定温度での前記基準出力値と前記実出力測定値との差分値とする請求項2に記載のレーザ加工装置。
- 前記推定実出力値は、前記温度測定手段で温度を測定する毎に、測定温度毎での前記基準出力値に前記補正値を加減算して求められる請求項6に記載のレーザ加工装置。
- 前記補正値は、前記第1の更新手段で求めた補正係数を前記測定温度での前記基準補正係数で除して求められる請求項3に記載のレーザ加工装置。
- 前記推定実出力値は、前記温度測定手段で温度を測定する毎に、測定温度での前記基準補正係数に前記補正値を乗じて求められる請求項8に記載のレーザ加工装置。
- 前記レーザ発振器の温度制御対象の温度を冷却水の水温とする請求項1乃至9の内いずれか1項に記載のレーザ加工装置。
- 前記レーザ発振器の温度制御対象の温度を共振器部の温度とする請求項1乃至9の内いずれか1項に記載のレーザ加工装置。
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