JP3954128B2 - レーザ加工装置の運転方法および運転装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ加工装置の運転方法および運転装置に関し、特にレーザ加工装置の電源のON/OFFと、レーザ発振器の立ち上げ、立ち下げを自動的に行い得るレーザ加工装置の運転方法および運転装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、レーザ加工装置は、作業者がレーザ加工装置の電源スイッチをONにしてレーザ加工を行ない、レーザ加工終了後はレーザ加工装置に備えられた自動電源遮断装置により自動的にレーザ加工装置の電源をOFFにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のレーザ加工装置においては作業者がレーザ加工装置の電源スイッチをONにしても、レーザ加工装置に備えられているレーザ発振器がレーザ加工可能なレーザビームを発振するまでに立ち上げるための時間がかかるので、すぐにレーザ加工を行なうことができないという問題点があった。したがって、レーザ加工装置の電源をONにしてからレーザ発振器を立ち上げるまでの間は、作業者は待機しなければならず、またレーザ加工装置の稼働時間においてもロス時間となっていた。レーザ加工装置の稼働時間のロス時間をなくすために作業者が早めに出社してレーザ加工装置の電源をONにするにしても、これは作業者にとっては負担がかかるものであった。
【0004】
さらに、休憩時間中は節電のためにレーザ加工装置の電源をOFFにする場合には、前記レーザ発振器を立ち下げてから電源スイッチをOFFにしなければならず、レーザ発振器の立ち下げ時間がかかるので、休憩時間になっても作業者はすぐにレーザ加工装置から離れることができないという問題点があった。これは就業時間終了時においても同様の問題点であった。また、休憩時間終了後、レーザ加工装置を稼働するに際しては前述したように電源スイッチをONにしてからレーザ発振器の立ち上げまでの時間は待機しなければならなかった。
【0005】
なお、休憩時間中、レーザ加工装置の電源をONにしたままであるとすれば、レーザ発振器が立ち上がったままの状態であるために無駄なレーザガス、電力等が消費されるという問題点があった。
【0006】
本発明は叙上の課題を解決するためになされたもので、その目的は、タイムスケジュールに基づいてレーザ加工装置の電源のON/OFFと、レーザ発振器の立ち上げ、立ち下げを自動的に行い、無駄なアイドリング時間を低減してランニングコストを低減し得るレーザ加工装置の運転方法および運転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】
上記目的を達成するために請求項1によるこの発明のレーザ加工装置の運転方法は、タイムスケジュールに基づいて、レーザ発振器の立ち上がりの時間を考慮した就業開始時刻前に電源スイッチおよび発振器作動スイッチがONとなるように、電源スイッチおよび発振器作動スイッチをONする時刻をあらかじめ制御装置により設定しておき、また、就業終了時刻に発振器作動スイッチがOFFとなり、レーザ発振器の立ち下げが完了した後に電源スイッチがOFFとなるように、発振器作動スイッチをOFFする時刻および電源スイッチをOFFする時刻をあらかじめ制御装置により設定しておき、常時ON状態にあるタイマの時刻により、前記制御装置により設定された前記ONする時刻に電源スイッチおよび発振器作動スイッチを自動的にONし、また、前記制御装置により設定された発振器作動スイッチの前記OFFする時刻に発振器作動スイッチを自動的にOFFし、前記制御装置に設定された電源スイッチの前記OFFする時刻に電源スイッチを自動的にOFFする一方、休憩時間開始時刻に発振器作動スイッチがOFFとなるように、発振器作動スイッチをOFFする時刻をあらかじめ制御装置により設定しておき、また、レーザ発振器の立ち上がりの時間を考慮した休憩時間終了時刻前に発振器作動スイッチがONとなるように、発振器作動スイッチをONする時刻をあらかじめ制御装置により設定しておき、前記タイマの時刻により、前記制御装置により設定された前記OFFする時刻に発振器作動スイッチを自動的にOFFし、また、前記制御装置により設定された前記ONする時刻に発振器作動スイッチを自動的にONすることを特徴とするものである。
【0008】
したがって、タイムスケジュールに基づいて、レーザ発振器の立ち上がりの時間を考慮した就業開始時刻前に、換言すれば所望のレーザ加工装置の稼働開始時刻前に電源スイッチおよび発振器作動スイッチがONになるようあらかじめ設定時間を設定しておくことにより、レーザ加工装置は、就業開始時刻前に電源スイッチおよび発振器作動スイッチがONとなってレーザ発振器が立ち上がりを完了してレーザ加工可能な状態になるので、就業開始時刻には作業者は待機することなくすぐにレーザ加工が行われる。また、タイムスケジュールに基づいて、就業終了時刻に、換言すれば所望のレーザ加工装置の稼働終了時刻に発振器作動スイッチがOFFになるようあらかじめ設定時間を設定しておくことにより、レーザ加工装置は就業終了時刻になると自動的に発振器作動スイッチがOFFとなってレーザ発振器が立ち下がり、このレーザ発振器の立ち下げが完了した後に自動的に電源スイッチがOFFとなるので、作業者は電源スイッチがOFFになることを待たずに帰途につける。
さらに加えて、休憩時間中において、タイムスケジュールに基づいて、休憩時間開始時刻に発振器作動スイッチがOFFになるようあらかじめ設定時間を設定しておくことにより、レーザ加工装置は休憩時間開始時刻になると自動的に発振器作動スイッチがOFFとなってレーザ発振器が立ち下がるので、レーザ発振器による無駄なレーザガス、電力等が消費されることはない。また、タイムスケジュールに基づいて、レーザ発振器の立ち上がりの時間を考慮した休憩時間終了時刻前に発振器作動スイッチがONになるようあらかじめ設定時間を設定しておくことにより、レーザ加工装置は休憩時間終了時刻前に発振器作動スイッチがONとなってレーザ発振器が立ち上がりを完了してレーザ加工可能な状態になるので、休憩時間終了時刻には作業者は待機することなくすぐにレーザ加工が行われる。
【0013】
請求項2によるこの発明のレーザ加工装置の運転装置は、レーザ加工装置の電源のON/OFFを切換える電源スイッチと、レーザ発振器の作動をON/OFFに切換える発振器作動スイッチとが電気的に接続された制御装置に、タイムスケジュールに基づいて、レーザ発振器の立ち上がりの時間を考慮した就業開始時刻前に前記電源スイッチおよび前記発振器作動スイッチがONとなり、また、就業終了時刻に前記発振器作動スイッチがOFFとなり、レーザ発振器の立ち下げが完了した後に前記電源スイッチがOFFとなるように、そして、休憩時間開始時刻に前記発振器作動スイッチがOFFとなり、また、レーザ発振器の立ち上がりの時間を考慮した休憩時間終了時刻前に前記発振器作動スイッチがONとなるように、前記電源スイッチをON/OFFする時刻、および前記発振器作動スイッチをON/OFFする時刻が各設定時間として記憶されたメモリが備えられ、前記制御装置が、常時ON状態にあるタイマの時刻により、前記メモリに記憶された各設定時間に応じて、前記電源スイッチおよび前記発振器作動スイッチのON/OFF動作がそれぞれ実行されるよう制御することを特徴とするものである。
【0014】
したがって、請求項1と同様に、就業開始時刻前に、レーザ加工装置のレーザ発振器が立ち上がりを完了してレーザ加工可能な状態になるので就業開始時刻には作業者が待機することなくすぐにレーザ加工が行われる。また、就業終了時刻になると自動的に発振器作動スイッチがOFFとなり、レーザ発振器の立ち下げが完了した後に自動的に電源スイッチがOFFとなるので電源スイッチがOFFになることを待たずに帰途につける。
さらに加えて、休憩時間中において、自動的に発振器作動スイッチがOFFとなってレーザ発振器が立ち下がるので、レーザ発振器による無駄なレーザガス、電力等が消費されることはなく、また、休憩時間終了時刻前に発振器作動スイッチがONとなってレーザ発振器が立ち上がりを完了してレーザ加工可能な状態になるので、休憩時間終了時刻には作業者は待機することなくすぐにレーザ加工が行われる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のレーザ加工装置の運転方法および運転装置の実施の形態について、一般的なレーザ加工装置を例にとって図面を参照して説明する。
【0018】
図5を参照するに、本実施例に係わるレーザ加工装置1は、レーザビームLBを発振するレーザ発振器3を内蔵し、このレーザ発振器3で発振されたレーザビームLBは強度調整装置5を経てレーザビーム案内部7の先端部に備えられた加工ヘッド9の部分において反射鏡11を介して垂直下方向へ反射される。このレーザビームLBは加工ヘッド9の内部に設けられた焦光レンズ13で集光される。この集光されたレーザビームLBの光軸軸心15に対して、例えば数値制御の材料移送位置決め装置17で移送位置決めされたワークW上に、レーザビームLBの焦点を結ばせて、所望の形状に切断するなどのレーザ加工が行われることになる。尚、この種のレーザ加工装置1は公知であるので、より詳細な説明は省略する。
【0019】
レーザ加工装置1には、図4に示すように当該レーザ加工装置1の電源をON/OFFする電源スイッチ19が備えられており、この電源スイッチ19は制御装置21のCPU22に電気的に接続されている。さらに、レーザ加工装置1には前記電源スイッチ19とレーザ発振器3とを接続する回路に、レーザ発振器3の立ち上げおよび立ち下げの動作を開始する発振器作動スイッチ23が設けられており、この発振器作動スイッチ23は前記CPU22に電気的に接続されている。
【0020】
制御装置21は、あらかじめレーザ加工装置1の運転時間のタイムスケジュール、例えば本実施例では1週間のタイムスケジュールを決めておき、このタイムスケジュールに基づいてレーザ加工装置1を運転する設定時間が入力装置25および表示装置27を用いてあらかじめメモリ29に入力され記憶されている。より詳しくは、レーザ加工装置1の電源スイッチ19をON/OFFにする時刻、および発振器作動スイッチ23をON/OFFにする時刻が各設定時間としてメモリ29に入力されている。さらに、レーザ加工装置1にはタイマ31が内蔵されており、このタイマ31の時刻により前記メモリ29内にあらかじめ設定した各設定時間に応じて電源スイッチ19、発振器作動スイッチ23のON/OFFがそれぞれ実行されるよう制御するものである。
【0021】
図1は、1週間のタイムスケジュールに基づいてレーザ加工装置1の稼働時間帯および休憩時間帯の設定時刻を示すもので、月曜日のみを詳しく表示し、他の曜日はそれぞれのタイムスケジュールにしたがって設定されたものであるので省略している。また、図2はレーザ加工装置1の動作のフローチャートを示しており、以下、図1及び図2を参照して月曜日におけるレーザ加工装置1の動作を詳しく説明する。
【0022】
このタイムスケジュールでは、図1において午前7:00から12:00迄がレーザ加工装置1の稼働時間帯であり、12:00から13:00の間は休憩時間帯で、13:00から19:00迄が稼働時間帯となっている。
【0023】
そこで、CPU22のメモリ29には、午前7:00より前のレーザ発振器3の立ち上げ時間TUPに相当する時刻が、電源スイッチ19をONにすると同時に発振器作動スイッチ23をONにする設定時間としてあらかじめ入力されている。したがって、午前7:00より前のレーザ発振器3の立ち上げ時間TUPに相当する時刻(ステップS1)になると、自動的に電源スイッチ19がONになり(ステップS2)、発振器作動スイッチ23もONになる(ステップS3)ので、立ち上げ時間TUP経過後(ステップS4)の午前7:00にはすでにレーザ発振器3がレーザビームを発振できるように立ち上がっているため、作業者は午前7:00には待機することなくレーザ加工を開始できる(ステップS5)。
【0024】
さらに、制御装置21のメモリ29には、12:00に発振器作動スイッチ23をOFFにする設定時間としてあらかじめ入力されている(ステップS6)。ただし、電源スイッチ19をOFFにするようには入力されていない。したがって、作業者は12:00になったらレーザ加工装置1を離れて休憩に入っても、レーザ加工装置1は自動的に12:00の時刻でタイマ31により自動的に発振器作動スイッチ23がOFF(ステップS8)になり、レーザ発振器3は12:00から立ち下げ時間TDN経過後に立ち下がる(ステップS9)ので無駄なレーザガス、電力等が消費されない。その後は電源スイッチ19がONのままの状態で、休憩時間に入る(ステップS10)。ただし、12:00の時刻でレーザ加工装置1がレーザ加工中である時は、図2に示すようにCPU22により、プログラミングされたレーザ加工が終了後に自動的に発振器作動スイッチ23がOFFになるように制御される(ステップS7)。
【0025】
また、CPU22のメモリ29には、13:00より前のレーザ発振器3の立ち上げ時間TUPに相当する時刻が、発振器作動スイッチ23をONにする設定時間としてあらかじめ入力されている。したがって、13:00より前のレーザ発振器3の立ち上げ時間TUPに相当する時刻(ステップS11)になると、自動的に発振器作動スイッチ23がONになる(ステップS12)ので、立ち上げ時間TUP経過後(ステップS13)の13:00にはすでにレーザ発振器3がレーザビームを発振できるように立ち上がっているので、作業者は13:00には待機することなくレーザ加工を開始できる(ステップS14)。
【0026】
さらに、CPU22のメモリ29には、19:00に発振器作動スイッチ23をOFFにし、次いで立ち下げ時間TDN経過後に電源スイッチ19をOFFにする設定時間としてあらかじめ入力されている(ステップS15)。したがって、作業者は19:00になったらレーザ加工を終了して帰途についても、レーザ加工装置1は自動的に19:00の時刻でタイマ31により自動的に発振器作動スイッチ23がOFF(ステップS17)になり、レーザ発振器3は19:00から立ち下げ時間TDN経過後(ステップS18)に立ち下がる。その後、電源スイッチ19はOFFになる(ステップS19,S20)。作業者は電源スイッチ19がOFFになるまで待機する必要はない。ただし、19:00の時刻でレーザ加工装置1がレーザ加工中である時は、図3に示すように制御装置21により、プログラミングされたレーザ加工が終了後に自動的に発振器作動スイッチ23がOFFになるように制御される(ステップS16,S17)。なお、タイマ31は常時ONの状態にあり、翌日の火曜日にはタイムスケジュールに基づいて設定した時刻にタイマ31の時刻により前記メモリ29内にあらかじめ設定した各設定時間に応じて電源スイッチ19、発振器作動スイッチ23のON/OFFが実行される。他の曜日についても同様である。
【0027】
もし、上記の実施の形態の例において設定した休憩時間帯の他にレーザ加工装置1の休憩時間帯を設けようするときはメモリ29にあらかじめその時刻を入力して設定すればよく、あるいは休憩時間帯を全く設けないようにするときは就業時間の開始時刻と終了時刻に、前述した実施の形態の例と同様に電源スイッチ19と発振器作動スイッチ23がそれぞれ、ON/OFFするように設定すればよい。
【0028】
【発明の効果】
以上のごとき実施の形態の例から理解されるように、請求項1の発明によれば、タイムスケジュールに基づいて、レーザ発振器の立ち上がりの時間を考慮した就業開始時刻前に、電源スイッチおよび発振器作動スイッチがONになるようあらかじめ設定時間を設定しておくことにより、レーザ加工装置は就業開始時刻前に電源スイッチおよび発振器作動スイッチがONとなってレーザ発振器が立ち上がりを完了してレーザ加工可能な状態になるので、就業開始時刻には作業者は待機することなくすぐにレーザ加工を行なうことができる。
また、タイムスケジュールに基づいて、就業終了時刻に発振器作動スイッチがOFFになるようあらかじめ設定時間を設定しておくことにより、レーザ加工装置は就業終了時刻になると自動的に発振器作動スイッチがOFFとなってレーザ発振器が立ち下がり、このレーザ発振器の立ち下げが完了した後に自動的に電源スイッチがOFFとなるので、作業者は電源スイッチがOFFになることを待たずに帰途につくことができ、作業者の労働時間を少なくできる。
さらに加えて、タイムスケジュールに基づいて、休憩時間開始時刻に発振器作動スイッチがOFFになるようあらかじめ設定時間を設定しておくことにより、レーザ加工装置は休憩時間開始時刻になると自動的に発振器作動スイッチがOFFとなってレーザ発振器が立ち下がるので、レーザ発振器による無駄なレーザガス、電力等の消費をなくすことができる。また、タイムスケジュールに基づいて、レーザ発振器の立ち上がりの時間を考慮した休憩時間終了時刻前に発振器作動スイッチがONになるようあらかじめ設定時間を設定しておくことにより、レーザ加工装置は休憩時間終了時刻前に発振器作動スイッチがONとなってレーザ発振器が立ち上がりを完了してレーザ加工可能な状態になるので、休憩時間終了時刻には作業者は待機することなくすぐにレーザ加工を行なうことができる。したがって、以上のことから無駄なアイドリング時間を低減してランニングコストを低減することができる。また、作業者は休憩時刻と同時にレーザ加工装置を離れることができ、また休憩時間終了後、待つことなくレーザ加工を行なうことができ、作業者の負担を軽減できる。
【0029】
装置稼働時間のロス時間がなく、また作業者のロス時間も解消できる。
【0033】
請求項2の発明によれば、請求項1の発明と同様に、就業開始時刻前にレーザ発振器が立ち上がっているので就業開始時刻には作業者が待機することなくすぐにレーザ加工できる。また、就業終了時刻になると自動的に発振器作動スイッチがOFFとなりレーザ発振器の立ち下げ後、電源スイッチがOFFとなるので電源スイッチがOFFになることを待たずに帰途につくことができ、作業者の負担を軽くできる。
さらに加えて、休憩時間中において、自動的に発振器作動スイッチがOFFとなってレーザ発振器が立ち下がるので、レーザ発振器による無駄なレーザガス、電力等の消費をなくすことができ、また、休憩時間終了時刻前に発振器作動スイッチがONとなってレーザ発振器が立ち上がるので、休憩時間終了時刻にはすぐにレーザ加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】1週間の周期的なタイムスケジュールに基づいたレーザ加工装置の運転状態を示す説明図である。
【図2】レーザ加工装置の制御動作のフローチャートである。
【図3】図2のフローチャートの続く部分である。
【図4】制御ブロック図である。
【図5】レーザ加工装置の一例を示す側面図である。
【符号の説明】
1 レーザ加工装置
3 レーザ発振器
19 電源スイッチ
21 制御装置
22 CPU
23 発振器作動スイッチ
25 入力装置
27 表示装置
29 メモリ
31 タイマ
Claims (3)
- タイムスケジュールに基づいて、
レーザ発振器の立ち上がりの時間を考慮した就業開始時刻前に電源スイッチおよび発振器作動スイッチがONとなるように、電源スイッチおよび発振器作動スイッチをONする時刻をあらかじめ制御装置により設定しておき、
また、就業終了時刻に発振器作動スイッチがOFFとなり、レーザ発振器の立ち下げが完了した後に電源スイッチがOFFとなるように、発振器作動スイッチをOFFする時刻および電源スイッチをOFFする時刻をあらかじめ制御装置により設定しておき、
常時ON状態にあるタイマの時刻により、
前記制御装置により設定された前記ONする時刻に電源スイッチおよび発振器作動スイッチを自動的にONし、
また、前記制御装置により設定された発振器作動スイッチの前記OFFする時刻に発振器作動スイッチを自動的にOFFし、前記制御装置に設定された電源スイッチの前記OFFする時刻に電源スイッチを自動的にOFFする一方、
休憩時間開始時刻に発振器作動スイッチがOFFとなるように、発振器作動スイッチをOFFする時刻をあらかじめ制御装置により設定しておき、
また、レーザ発振器の立ち上がりの時間を考慮した休憩時間終了時刻前に発振器作動スイッチがONとなるように、発振器作動スイッチをONする時刻をあらかじめ制御装置により設定しておき、
前記タイマの時刻により、
前記制御装置により設定された前記OFFする時刻に発振器作動スイッチを自動的にOFFし、
また、前記制御装置により設定された前記ONする時刻に発振器作動スイッチを自動的にONすることを特徴とするレーザ加工装置の運転方法。 - レーザ加工装置の電源のON/OFFを切換える電源スイッチと、レーザ発振器の作動をON/OFFに切換える発振器作動スイッチとが電気的に接続された制御装置に、
タイムスケジュールに基づいて、レーザ発振器の立ち上がりの時間を考慮した就業開始時刻前に前記電源スイッチおよび前記発振器作動スイッチがONとなり、また、就業終了時刻に前記発振器作動スイッチがOFFとなり、レーザ発振器の立ち下げが完了した後に前記電源スイッチがOFFとなるように、そして、休憩時間開始時刻に前記発振器作動スイッチがOFFとなり、また、レーザ発振器の立ち上がりの時間を考慮した休憩時間終了時刻前に前記発振器作動スイッチがONとなるように、前記電源スイッチをON/OFFする時刻、および前記発振器作動スイッチをON/OFFする時刻が各設定時間として記憶されたメモリが備えられ、
前記制御装置が、常時ON状態にあるタイマの時刻により、前記メモリに記憶された各設定時間に応じて、前記電源スイッチおよび前記発振器作動スイッチのON/OFF動作がそれぞれ実行されるよう制御することを特徴とするレーザ加工装置の運転装置。 - 前記発振器作動スイッチをOFFする時刻にレーザ加工装置がレーザ加工中であるときは、前記制御装置が、プログラミングされたレーザ加工が終了後に自動的に前記発振器作動スイッチがOFFになるよう制御することを特徴とする請求項2記載のレーザ加工装置の運転装置。
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