JP3862044B2 - レーザ加工方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はレーザ加工方法に関し、より詳しくは被加工物の所要位置にピアッシング（穿孔）を行い、そこから切断加工を開始するようにしたレーザ加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被加工物の所要位置にアシストガスを供給しながらレーザ光線を照射してピアッシングを行い、その後、上記ピアッシングを行った位置から被加工物に切断加工を開始するようにしたレーザ加工方法は知られている。
このような従来の方法では、ピアッシングを行う際にはレーザ光線の出力およびアシストガスの供給圧力は小さくしてあり、ピアッシングが終了したら、レーザ光線の出力およびアシストガスの供給圧力を大きくして切断加工を開始するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の加工方法では、レーザ光線の出力は瞬間的に切り替えることができるけれども、被加工物の加工位置に対するアシストガスの供給圧力が切り替わるには時間が掛かるという欠点がある。この状態は、言い換えると、ピアッシングが終了して切断加工が開始された直後では、切断加工開始位置に対して切断加工に必要な高い圧力のアシストガスが供給されていないことを意味しており、したがって、従来では切断加工開始時に加工不良が生じるという欠点が指摘されていたものである。
また、上述のようにアシストガスの供給圧力を切り替えると、それに伴って加工ヘッド内に設けた集光レンズが振動してレーザ光線の光路が不安定となる。そのような状態でレーザ光線を被加工物に照射すると、加工箇所に加工不良が発生していたものである。
なお、切断加工を開始してから加工中に何らかの理由によって切断加工を一時停止させ、切断加工を再開した際に発生する切断不良に着目して改良したレーザ加工機は知られている（例えば特公平５−４９３９５号公報）。しかしながら、この公報の装置は、上述したピアッシング終了後の切断加工開始時に発生する加工不良について示唆するものではなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような事情に鑑み、本発明は、被加工物の所要位置にアシストガスを供給しながらレーザ光線を照射してピアッシング動作を行い、その後、上記ピアッシング動作を行った位置から被加工物に切断加工を開始するようにしたレーザ加工方法において、
上記被加工物に対するピアッシング動作が終了したら、上記アシストガスの供給圧力を切断加工に必要な高い供給圧力に切り替えるとともに所定時間だけ被加工物に対するレーザ光線の照射を停止し、次に、上記所定時間が経過して上記ピアッシング動作を行った位置に上記高い供給圧力のアシストガスが供給されたら、レーザ光線を被加工物に照射するとともに、被加工物とレーザ光線とを相対移動させて上記切断加工を開始するようにしたものである。
【０００５】
【作用】
上述した方法によれば、切断加工開始時には、切断加工開始位置には供給圧力が上昇されたアシストガスが供給されており、その状態でレーザ光線が切断加工開始位置に照射されることになる。
そのため、切断加工開始時に被加工物に切断不良が発生することを防止することができる。
【０００６】
【実施例】
以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１において１は被加工物２に切断加工を施すレーザ加工機である。
このレーザ加工機１は、板状の被加工物２を載置してＸＹ方向に移動する加工テーブル３と、レーザ光線Ｌを発振するレーザ発振器４と、加工テーブル３の上方に配設されるとともにレーザ発振器４から発振されたレーザ光線Ｌを被加工物２に照射する加工ヘッド５を備えている。また、レーザ加工機１はアシストガスの供給源７を備えており、加工ヘッド５から被加工物２にレーザ光線を照射するときには、アシストガスの供給装置７から加工ヘッド５内にアシストガスを供給して、加工ヘッド５の下端開口から被加工物２の加工位置にアシストガスを供給することができる。
上記加工テーブル３は、それぞれ駆動源としての図示しないＸ方向モータおよびＹ方向モータに連動して上記ＸＹ方向に移動できるようになっており、これら両モータの作動は制御装置６によって制御されるようになっている。また、アシストガスの供給装置７の作動およびレーザ発振器４の作動も制御装置６によって制御されるようになっている。
そして、被加工物２に切断加工を行なう場合には、先ず、制御装置６は、加工テーブル３を所要位置に停止させて被加工物２におけるピアッシング位置Ｐを加工ヘッド５の下方に位置させる。この後、制御装置６は、アシストガスの供給装置７を作動させて低い供給圧力のアシストガスを被加工物２におけるピアッシング位置Ｐに供給するとともに、制御装置６はレーザ発振器４を作動させて低い出力のレーザ光線Ｌを発振させ、加工ヘッド５を介して被加工物２におけるピアッシング位置Ｐにレーザ光線Ｌを照射してピアッシング（穿孔）を行う。
次に、このようにして被加工物２におけるピアッシング位置Ｐにピアッシングを行ったら、制御装置６はレーザ光線Ｌの出力を上昇させるとともにアシストガスの供給圧力を上昇させて切断加工を行うようになっている。
しかして、本実施例の制御装置６は、上記被加工物２のピアッシング位置Ｐにピアッシングを行ってから直ちにレーザ光線Ｌの出力を上昇させるのではなく、ピアッシングを終了したらレーザ発振器４の作動を所定時間だけ停止させるようにしている。
すなわち、制御装置６は、加工テーブル３を停止させた状態において、低い供給圧力のアシストガスを被加工物２のピアッシング位置Ｐに供給し、かつ出力の低いレーザ光線Ｌをピアッシング位置Ｐに照射してピアッシングを行ったら、次に、図２に示すように、制御装置６は、アシストガスの供給装置７の作動を制御してアシストガスを所定圧力に上昇させる一方、レーザ発振器４の作動を所定時間Ｔ（例えば０．１秒から５秒）だけ一時停止させる。なお、レーザ発振器４が停止されて所定時間Ｔが経過する以前に、所定圧力に上昇されたアシストガスが被加工物２のピアッシング位置Ｐに供給されるようになっている。
次に、制御装置６は、上記所定時間Ｔが経過したらレーザ発振器４を再度作動させて、ピアッシングの場合よりも出力が高いレーザ光線Ｌを発振させて、被加工物２の加工開始位置（ピアッシング位置Ｐ）に照射するとともに、上記各モータによって加工テーブル３を移動させて切断加工を開始する。
このように、上記所定時間Ｔが経過したら被加工物２の加工開始位置、すなわちピアッシング位置Ｐには、高い供給圧力のアシストガスが供給されるとともに出力が高いレーザ光線Ｌが照射されるので、加工開始位置に切断不良が発生することなく円滑に切断加工を開始することができる。
この後、制御装置６は、上記各モータによって加工テーブルを移動させるので、被加工物２を所要の形状に切断加工することができる。
上述したように、本実施例においてはピアッシングが終了したらレーザ発振器４を所定時間Ｔだけ停止させてから、再度レーザ発振器４を作動させて切断加工を開始するようにしている。そのため、被加工物２の切断加工開始位置に高い供給圧力のアシストガスが確実に供給されている状態において切断加工を開始することになる。したがって、切断加工を開始した際に被加工物２に切断不良が発生することを防止することができる。
このような本実施例に対して、図３に示すように従来の方法では、ピアッシングが終了したら、アシストガスの供給圧力を上昇させるとともにレーザ光線Ｌの出力を上昇させ、かつ加工テーブル３を移動させていたものである。このような従来の方法では、上昇された高圧のアシストガスが切断加工開始位置まで供給されていない状態において出力の高いレーザ光線Ｌが切断加工開始位置に照射されることになるので、切断加工開始位置に切断不良が発生していたものである。
上述した本実施例によれば、切断加工開始時に、このような切断不良が発生することを良好に防止できる。
【０００７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、切断加工開始時に被加工物に切断不良が発生することを防止することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す全体の構成図
【図２】図１に示した制御装置による各機器の制御タイミングを示す図
【図３】従来の装置による各機器の制御タイミングを示す図
【符号の説明】
１ レーザ加工機 ２ 被加工物
３ 加工テーブル ４ レーザ発振器
５ 加工ヘッド ６ 制御装置
Ｌ レーザ光線
【産業上の利用分野】
本発明はレーザ加工方法に関し、より詳しくは被加工物の所要位置にピアッシング（穿孔）を行い、そこから切断加工を開始するようにしたレーザ加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被加工物の所要位置にアシストガスを供給しながらレーザ光線を照射してピアッシングを行い、その後、上記ピアッシングを行った位置から被加工物に切断加工を開始するようにしたレーザ加工方法は知られている。
このような従来の方法では、ピアッシングを行う際にはレーザ光線の出力およびアシストガスの供給圧力は小さくしてあり、ピアッシングが終了したら、レーザ光線の出力およびアシストガスの供給圧力を大きくして切断加工を開始するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の加工方法では、レーザ光線の出力は瞬間的に切り替えることができるけれども、被加工物の加工位置に対するアシストガスの供給圧力が切り替わるには時間が掛かるという欠点がある。この状態は、言い換えると、ピアッシングが終了して切断加工が開始された直後では、切断加工開始位置に対して切断加工に必要な高い圧力のアシストガスが供給されていないことを意味しており、したがって、従来では切断加工開始時に加工不良が生じるという欠点が指摘されていたものである。
また、上述のようにアシストガスの供給圧力を切り替えると、それに伴って加工ヘッド内に設けた集光レンズが振動してレーザ光線の光路が不安定となる。そのような状態でレーザ光線を被加工物に照射すると、加工箇所に加工不良が発生していたものである。
なお、切断加工を開始してから加工中に何らかの理由によって切断加工を一時停止させ、切断加工を再開した際に発生する切断不良に着目して改良したレーザ加工機は知られている（例えば特公平５−４９３９５号公報）。しかしながら、この公報の装置は、上述したピアッシング終了後の切断加工開始時に発生する加工不良について示唆するものではなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような事情に鑑み、本発明は、被加工物の所要位置にアシストガスを供給しながらレーザ光線を照射してピアッシング動作を行い、その後、上記ピアッシング動作を行った位置から被加工物に切断加工を開始するようにしたレーザ加工方法において、
上記被加工物に対するピアッシング動作が終了したら、上記アシストガスの供給圧力を切断加工に必要な高い供給圧力に切り替えるとともに所定時間だけ被加工物に対するレーザ光線の照射を停止し、次に、上記所定時間が経過して上記ピアッシング動作を行った位置に上記高い供給圧力のアシストガスが供給されたら、レーザ光線を被加工物に照射するとともに、被加工物とレーザ光線とを相対移動させて上記切断加工を開始するようにしたものである。
【０００５】
【作用】
上述した方法によれば、切断加工開始時には、切断加工開始位置には供給圧力が上昇されたアシストガスが供給されており、その状態でレーザ光線が切断加工開始位置に照射されることになる。
そのため、切断加工開始時に被加工物に切断不良が発生することを防止することができる。
【０００６】
【実施例】
以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１において１は被加工物２に切断加工を施すレーザ加工機である。
このレーザ加工機１は、板状の被加工物２を載置してＸＹ方向に移動する加工テーブル３と、レーザ光線Ｌを発振するレーザ発振器４と、加工テーブル３の上方に配設されるとともにレーザ発振器４から発振されたレーザ光線Ｌを被加工物２に照射する加工ヘッド５を備えている。また、レーザ加工機１はアシストガスの供給源７を備えており、加工ヘッド５から被加工物２にレーザ光線を照射するときには、アシストガスの供給装置７から加工ヘッド５内にアシストガスを供給して、加工ヘッド５の下端開口から被加工物２の加工位置にアシストガスを供給することができる。
上記加工テーブル３は、それぞれ駆動源としての図示しないＸ方向モータおよびＹ方向モータに連動して上記ＸＹ方向に移動できるようになっており、これら両モータの作動は制御装置６によって制御されるようになっている。また、アシストガスの供給装置７の作動およびレーザ発振器４の作動も制御装置６によって制御されるようになっている。
そして、被加工物２に切断加工を行なう場合には、先ず、制御装置６は、加工テーブル３を所要位置に停止させて被加工物２におけるピアッシング位置Ｐを加工ヘッド５の下方に位置させる。この後、制御装置６は、アシストガスの供給装置７を作動させて低い供給圧力のアシストガスを被加工物２におけるピアッシング位置Ｐに供給するとともに、制御装置６はレーザ発振器４を作動させて低い出力のレーザ光線Ｌを発振させ、加工ヘッド５を介して被加工物２におけるピアッシング位置Ｐにレーザ光線Ｌを照射してピアッシング（穿孔）を行う。
次に、このようにして被加工物２におけるピアッシング位置Ｐにピアッシングを行ったら、制御装置６はレーザ光線Ｌの出力を上昇させるとともにアシストガスの供給圧力を上昇させて切断加工を行うようになっている。
しかして、本実施例の制御装置６は、上記被加工物２のピアッシング位置Ｐにピアッシングを行ってから直ちにレーザ光線Ｌの出力を上昇させるのではなく、ピアッシングを終了したらレーザ発振器４の作動を所定時間だけ停止させるようにしている。
すなわち、制御装置６は、加工テーブル３を停止させた状態において、低い供給圧力のアシストガスを被加工物２のピアッシング位置Ｐに供給し、かつ出力の低いレーザ光線Ｌをピアッシング位置Ｐに照射してピアッシングを行ったら、次に、図２に示すように、制御装置６は、アシストガスの供給装置７の作動を制御してアシストガスを所定圧力に上昇させる一方、レーザ発振器４の作動を所定時間Ｔ（例えば０．１秒から５秒）だけ一時停止させる。なお、レーザ発振器４が停止されて所定時間Ｔが経過する以前に、所定圧力に上昇されたアシストガスが被加工物２のピアッシング位置Ｐに供給されるようになっている。
次に、制御装置６は、上記所定時間Ｔが経過したらレーザ発振器４を再度作動させて、ピアッシングの場合よりも出力が高いレーザ光線Ｌを発振させて、被加工物２の加工開始位置（ピアッシング位置Ｐ）に照射するとともに、上記各モータによって加工テーブル３を移動させて切断加工を開始する。
このように、上記所定時間Ｔが経過したら被加工物２の加工開始位置、すなわちピアッシング位置Ｐには、高い供給圧力のアシストガスが供給されるとともに出力が高いレーザ光線Ｌが照射されるので、加工開始位置に切断不良が発生することなく円滑に切断加工を開始することができる。
この後、制御装置６は、上記各モータによって加工テーブルを移動させるので、被加工物２を所要の形状に切断加工することができる。
上述したように、本実施例においてはピアッシングが終了したらレーザ発振器４を所定時間Ｔだけ停止させてから、再度レーザ発振器４を作動させて切断加工を開始するようにしている。そのため、被加工物２の切断加工開始位置に高い供給圧力のアシストガスが確実に供給されている状態において切断加工を開始することになる。したがって、切断加工を開始した際に被加工物２に切断不良が発生することを防止することができる。
このような本実施例に対して、図３に示すように従来の方法では、ピアッシングが終了したら、アシストガスの供給圧力を上昇させるとともにレーザ光線Ｌの出力を上昇させ、かつ加工テーブル３を移動させていたものである。このような従来の方法では、上昇された高圧のアシストガスが切断加工開始位置まで供給されていない状態において出力の高いレーザ光線Ｌが切断加工開始位置に照射されることになるので、切断加工開始位置に切断不良が発生していたものである。
上述した本実施例によれば、切断加工開始時に、このような切断不良が発生することを良好に防止できる。
【０００７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、切断加工開始時に被加工物に切断不良が発生することを防止することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す全体の構成図
【図２】図１に示した制御装置による各機器の制御タイミングを示す図
【図３】従来の装置による各機器の制御タイミングを示す図
【符号の説明】
１ レーザ加工機 ２ 被加工物
３ 加工テーブル ４ レーザ発振器
５ 加工ヘッド ６ 制御装置
Ｌ レーザ光線
Claims (2)
- 被加工物の所要位置にアシストガスを供給しながらレーザ光線を照射してピアッシング動作を行い、その後、上記ピアッシング動作を行った位置から被加工物に切断加工を開始するようにしたレーザ加工方法において、
上記被加工物に対するピアッシング動作が終了したら、上記アシストガスの供給圧力を切断加工に必要な高い供給圧力に切り替えるとともに所定時間だけ被加工物に対するレーザ光線の照射を停止し、
次に、上記所定時間が経過して上記ピアッシング動作を行った位置に上記高い供給圧力のアシストガスが供給されたら、レーザ光線を被加工物に照射するとともに、被加工物とレーザ光線とを相対移動させて上記切断加工を開始することを特徴とするレーザ加工方法。 - 上記所定時間は０．１秒から５秒であることを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20225497A JP3862044B2 (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | レーザ加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20225497A JP3862044B2 (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | レーザ加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1133768A JPH1133768A (ja) | 1999-02-09 |
| JP3862044B2 true JP3862044B2 (ja) | 2006-12-27 |
Family
ID=16454509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20225497A Expired - Lifetime JP3862044B2 (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | レーザ加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3862044B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE504388T1 (de) | 2005-02-25 | 2011-04-15 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh | Verfahren zum spülen von leitungen und/oder hohlräumen einer laserbearbeitungsmaschine |
| JP5387644B2 (ja) * | 2011-10-05 | 2014-01-15 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工方法 |
| JP6535475B2 (ja) * | 2015-02-10 | 2019-06-26 | 株式会社アマダホールディングス | レーザ加工方法及びレーザ加工機 |
-
1997
- 1997-07-11 JP JP20225497A patent/JP3862044B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1133768A (ja) | 1999-02-09 |
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