JP4770057B2 - レーザ加工機及びレーザ加工方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光路長制御に関するレーザ加工装置及びレーザ加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
加工ヘッドを移動させるレーザ加工機においては、レーザ発振器と集光手段とを連絡する光学的な伝播経路の長さは加工ヘッドの移動位置によって様々に変化する。
このため、レーザの発散特性に適合した光路長を維持するためには、伝播経路上のいずれかの部位でレーザ光線の光路長を伸縮し、レーザ発振器から集光手段に至る伝播経路を常に最適な長さに保つ必要がある。
【０００３】
従来、光路長制御機構をもち、加工ヘッドを移動させるレーザ加工機として図１０のようなものがある。
図１０において、発振器３から出力されたレーザ光線１１は、反射鏡ａ１〜ａ７の経路を通って加工ヘッド２まで到達する。
ここで、図１０に示すように加工ヘッド２が加工テーブル１の左端上にある場合、光路長調整用ブロック６は、光路長制御部７の下端に位置し、この時の発振器３〜加工ヘッド２までの長さを基準長さとする。
加工ヘッド２がどの位置へ移動しても、伝播経路の長さがこの基準長さとなるように制御装置４Ａで計算し、光路長調整用ブロック６を駆動するアンプＳＡuへ指令する。
すると、モータＳＶuが駆動し、光路長調整用ブロック６が移動し、伝播経路が基準長さに保たれる。
例えば、加工ヘッド２が、図１１に示す位置へ移動すると、伝播経路は（Ｘ＋Ｙ）分長くなる。
光路長制御部７内では、レーザ光線１１が折り返しているので、（Ｘ＋Ｙ）の半分だけ、光路長調整用ブロック６を上へ移動させる。
そうすると、伝播経路は基準長さとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光路長制御機構を持つレーザ加工機は、上述したように構成されているので、加工ヘッドの位置と常に同期して光路長調整用ブロックが移動することにより、伝播経路を基準長さとなるように制御している。
そのため、加工ヘッドが移動している時には、光路長調整用ブロックは、常に動いている必要があり、光路長調整用ブロックを駆動するベルト及び光路長調整用ブロックを支えるガイドなどの磨耗が激しくなる。
特に、レーザ加工のような微細な線分加工を行う場合は、加速、減速が頻繁に行われるためよりいっそう早く磨耗する。
また、常に光路長調整用ブロックを移動させる必要があるため、消費電力もかかる。
また、加工ヘッドの移動と同期をとるためには、光路長調整用ブロックの移動時の加減速も加工ヘッドの加減速と同じように高い値にする必要があり、加減速を高くすると振動を誘発しやすくなるため、光路長機構の剛性をあげる必要がある。
【０００５】
本発明はかかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、光路長制御機構をもったレーザ加工機において、安価でかつ光路長制御部の駆動負荷を軽減するレーザ加工機を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るレーザ加工機では、レーザ発振器と加工ヘッドとの間を伝播経路で連絡し、加工ヘッドの位置に応じて伝播経路の長さを制御するレーザ加工機において、加工領域をある間隔で区切る加工エリア設定手段と、加工エリアに応じた光路位置を設定する光路位置設定手段と、加工ヘッドの位置を検出し、上記光路長位置設定手段にて設定した光路位置に応じて光路長を制御する光路長制御手段と、を備えたものである。
【０００７】
また、加工エリア設定手段にて加工領域をある間隔で区切る際に、レーザ加工条件毎に予め設定された値に基づき、加工エリアの分割数を決定するものである。
【０００８】
さらに、板金切断の際に、発振器から加工ヘッドまでの伝播経路の許容範囲を４００ｍｍ程度に設定するものである。
【０００９】
また、加工ヘッドの現在加工エリアの算出は、加工ヘッドのＸ座標をＹ座標の和を、加工エリアの距離で割ることにより求め、上記演算で求められた現在加工ヘッドが位置している加工エリアと、前回のエリアとの比較により、光路長制御手段を制御するものである。
【００１０】
さらに、光路を移動させない区間を設定する不感帯幅設定手段を備え、加工ヘッドが上記不感帯幅に位置する際には、光路長制御手段に基づく光路長の制御を行わないものである。
【００１１】
また、本発明に係るレーザ加工方法は、レーザ発振器と加工ヘッドとの間を伝播経路で連絡し、加工ヘッドの位置に応じて伝播経路の長さを制御するレーザ加工機において、加工ヘッドの現在位置を検出する工程と、上記加工ヘッドの現在位置が予め設定された加工エリア内での移動か否かを判断する工程と、判断の結果、所定の加工エリア内での移動でない場合は伝播経路を調整すべく光路長を制御し、所定のエリア内での移動である場合は光路長の制御を行わない工程と、を備えたものである。
【００１２】
また、レーザ発振器と加工ヘッドとの間を伝播経路で連絡し、加工ヘッドの位置に応じて伝播経路の長さを制御するレーザ加工機において、加工ヘッドの現在位置を検出する工程と、上記加工ヘッドの現在位置が予め設定された加工エリア内での移動か否かを判断する工程と、判断の結果、所定の加工エリア内での移動でない場合は、該移動範囲が不感帯幅内か否かを判断し、不感帯幅以外の移動の際にのみ伝播経路を調整すべく光路長を制御する工程と、を備えたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は第1の発明にかかわる構成図である。
図において、１は加工テーブル、２は加工テーブル１上に載置された被加工物に対して発振器３からのレーザ光線１１を照射する加工ヘッド、３はレーザ光線１１を発振する発振器、４はレーザ加工機を制御する制御装置、５はパラメータなどを設定するＣＲＴ画面、６は加工ヘッド２の位置と同期して光路長調整用ブロックが移動することにより、伝播経路を調整する光路長調整用ブロック、７はサーボモータＳＶuに基づき光路長調整用ブロック６を制御する光路長制御部である。
【００１４】
制御装置４は、制御手段としてマイクロプロセッサ（以下ＭＰＵという）８と該ＭＰＵ８の制御プログラムなどを格納したＲＯＭ９、及び加工プログラムとなるＮＣデータ等の格納や各種パラメータなどを格納する不揮発性のＲＡＭ１０、加工ヘッド２を駆動する各軸のサーボモータＳＶｘ，ＳＶｙを各々駆動制御する軸制御器としてのサーボアンプＳＡｘ，ＳＡｙ、光路長調整用ブロック６を駆動するサーボモータＳＶuを駆動制御するサーボアンプＳＡｕを備えている。
【００１５】
図２は、第１の発明にかかわる操作図、図３は第１の発明にかかわる動作図、図４は第１の発明にかかわる設定用画面例、図５は第１の発明にかかわる加工エリア図である。
本実施の形態によれば、図５に示される如く加工エリアを予め分割し、加工ヘッド２がそのエリア内にある間は、光路長調整用ブロック６は移動せず、加工ヘッド２が別のエリアに移動した時のみ光路調整用ブロック６を移動させるように構成したものである。
【００１６】
次に、本実施の形態の構成及び設定並びに動作について詳細に説明する。
本実施の形態のレーザ加工機において、制御装置４のキーボード（図示せず）を用いて、加工ヘッド２が反射鏡ａ６から一番遠い加工テーブル上の位置（Ｘ＋Ｙの最大値）を図４に示されるＣＲＴ画面５の設定部“最大光路長”欄に入力設定する（最大光路長設定ＳＴ１）。
次に、制御装置４のキーボードを用いて加工テーブルエリアの分割数をＣＲＴ画面５の設定部“加工エリア分割数”欄に入力設定する（加工エリア分割数設定ＳＴ２）。
【００１７】
従来技術で説明したとおり、発振器３から加工ヘッド２までの距離は、常に一定の長さになるようにすることで、レーザ光線１１の集束状態を一定にすることができる。
しかし、板金切断などのレーザ加工においては、発振器３から加工ヘッド２までの距離が４００mm程度ずれても、それほど加工には影響しない。
よって、加工エリア分割数は、１つの加工エリアが４００mm程度以下になるように分割数を決定する。
たとえば、“最大光路長”が３７５０mmの場合、３７５０／４００＝９．３７５となり分割数は１０を設定する。
なお、板金切断などのレーザ加工においては、上述したように４００ｍｍ程度の伝播経路の誤差は問題ないと説明したが、これらの条件は、各レーザ加工に応じて異なるものである。
【００１８】
次に、制御装置４のキーボードを用いて発振器３から各加工エリアの中央の位置までの距離が一定の長さになるように、光路長調整用ブロック６の座標位置を、ＣＲＴ画面５の設定部“光路調整用ブロック位置”欄に入力する（光路調整用ブロック位置設定ＳＴ３）。
図５に示すように、１つの加工エリア距離をＬとすると、加工エリア１の中央までの距離はＬ／２となる。
光路長制御部７内では、レーザ光線１１が折り返しているので、光路長制御部７の原点が下端で、この位置からＬ／２の半分の位置（Ｌ／４）が加工エリア１での光路調整用ブロック座標位置Ｐ１となる。
また、加工エリア２の場合は、加工エリア２の中央までの距離は
Ｌ＋Ｌ／２＝３Ｌ／２となるため、加工エリア２の時の光路調整用ブロック座標位置Ｐ２は、３Ｌ／４となる。
その他の加工エリアについても同様にして入力設定する。
入力した値はＭＰＵ８によりＲＡＭ１０上に記憶される。
ここまでを、メーカがあらかじめレーザ加工機に設定しておくことにより、予め加工エリアが設定され、該エリアをまたいだ加工ヘッド２の動作の場合に光路長調整用ブロック６が動作することにより光路長制御が行われるレーザ加工機が構成される。
【００１９】
本実施の形態に係るレーザ加工機を使用するオペレータは、制御装置４のキーボードを用いて加工するＮＣデータを呼び出し（ＮＣデータ呼び出しＳＴ４）、キーボード上にある加工開始キーを押す（加工開始ＳＴ５）。
【００２０】
図３に加工開始キーが押された以降の動作図を示す。
加工開始キーが押されると、ＭＰＵ８はＲＯＭ９に記憶された制御プログラムにより、以下の動作を行う。
まず、ＲＡＭ１０上に記憶された“最大光路長”及び“加工エリア分割数”から、加工テーブルの１エリアの距離Ｌ（＝最大光路長／加工エリア分割数）を算出する（１エリアの距離Ｌ算出処理ＳＴ１１）。
１エリアは距離Ｌとなるため、加工エリア１は反射鏡ａ６からＬまでの領域、加工エリア２は反射鏡ａ６からＬ距離より大きく、２＊Ｌ距離以下の領域となる（図５参照）。
現在の加工座標値（Ｘ、Ｙ）を前回の加工位置としてＲＡＭ１０上に記憶する（前回の加工位置格納処理ＳＴ１２）。
次に、現在の加工ヘッド位置がどの加工エリアに相当するか算出する（加工エリア算出処理ＳＴ１３）。
算出式は以下のようになる。
現在の加工エリア＝
（加工ヘッドの現在のＸ座標値＋加工ヘッドの現在のＹ座標値）／１エリアの距離Ｌ
【００２１】
そして、算出した現在の加工エリアが前回のエリアと異なっているかどうか判断する（ＳＴ１４）。
前回の加工エリアと同じ場合は、現在の位置取出し処理ＳＴ１８へ移行する。
一方、前回の加工エリアと異なっている場合は、ＲＡＭ１０に記憶されている“光路調整用ブロック位置”の中から、現在の加工エリアに相当する光路調整用ブロックの座標値を取出し（光路調整用ブロック位置取出し処理ＳＴ１５）、該座標位置に光路調整用ブロック６を移動させるべく、サーボモータＳＶｕに指令を出力する。
ここで、加工エリアの変更に伴う光路調整用ブロック６の移動が発生する際にも、加工エリアの中央を基準に光路調整用ブロック座標位置を設定していることから、発振器３から加工ヘッド２までの光路長自体は最大２００ｍｍの変更であるので、上記設定した４００ｍｍ程度のずれの範囲内であり、光路調整用ブロック６を加工ヘッドと同期してダイレクトに動かす必要もなく、追随するための多少の時間差は許容される。
そのため、サーボモータＳＶｕ自体は、従来のものに対し、小型小容量のものを使用することができる。
【００２２】
なお、制御装置４の電源投入時は前回の加工エリアは０にセットされている。加工エリアは１から始まるため、電源投入時の１回めは、前回と加工エリアが異なるという判断になり、光路調整用ブロック位置取出し処理ＳＴ１５が行われる。
【００２３】
次に、今回の加工エリア番号を前回の加工エリアとしてＲＡＭ１０上に記憶する（前回の加工エリア格納処理ＳＴ１６）。
次に、光路長調整用ブロック位置取出し処理ＳＴ１５で取出した座標値へ移動するようにサーボアンプＳＡｕへ指令することにより、モータＳＶｕが駆動され、光路長調整用ブロック６が移動する（光路長調整用ブロック移動処理ＳＴ１７）。以降、加工ヘッド２が移動している間は上記処理を繰り返し行う。
加工ヘッド２が移動中かどうかは、サーボアンプＳＡｘ、ＳＡｙからフィードバック位置データ（このデータは、現在の加工ヘッドの位置を示す）を取出し（現在の位置取出し処理ＳＴ１８）、前回の加工位置と異なっているかどうか判断する。
異なっている場合は、ＳＴ１２へ処理が移行する。
【００２４】
本実施の形態によれば、レーザ加工機の加工処理時に上述した処理を行うので、加工エリアが前回の加工エリアと異なったときのみ、光路長調整用ブロック６が加工エリアに応じて所定の位置へ移動することとなる。
そのため、分割した加工エリア単位で光路調整用ブロックが移動するため、光路調整用ブロックをささえるガイド及び駆動部分であるベルトなどの磨耗が少なくかつ消費電力が少ない加工機が構築できる。
また、光路長調整用ブロック６の移動は、ビーム照射に関係なく、加工ヘッドが移動している時に移動する。
【００２５】
実施の形態２．
次に、本実施の形態２の構成及び動作について説明する。
なお、本実施の形態２にかかわるレーザ加工機の構成は図１と同じである。
図６は本実施の形態にかかわる操作図、図７は動作図、図８は設定用画面、図９は加工エリア図である。
本実施の形態によれば、図９に示される如く加工エリアを実施の形態１と同様に予め分割すると共に、加工エリアの境目に不感帯領域を設定し、加工ヘッド２が不感帯領域にある間は、光路長調整用ブロック６は移動せず、加工ヘッド２が不感帯領域から移動した時のみ光路調整用ブロック６を移動させるように構成したものである。
【００２６】
次に、本実施の形態の構成及び設定並びに動作について詳細に説明する。
本実施の形態のレーザ加工機において、制御装置４のキーボード（図示せず）を用いて、加工ヘッド２が反射鏡ａ６から一番遠い加工テーブル上の位置（Ｘ＋Ｙの最大値）を図８に示されるＣＲＴ画面５の設定部“最大光路長”欄に入力する（最大光路長設定ＳＴ２１）。
次に、制御装置４のキーボードを用いて加工テーブルエリアの分割数をＣＲＴ画面５の設定部“加工エリア分割数”欄に入力する（加工エリア分割数設定ＳＴ２２）。
【００２７】
従来技術で説明したとおり、発振器３から加工ヘッド２までの距離は、常に一定の長さになるようにすることで、レーザ光線１１の集束状態を一定にすることができる。
しかし、板金切断などのレーザ加工においては、発振器３から加工ヘッド２までの距離が４００mm程度ずれても、加工には影響しない。
よって、分割数は、１つの加工エリアが４００mm程度以下になるように分割数を決定する。
たとえば、“最大光路長”が３７５０mmの場合、３７５０／４００＝９．３７５となり分割数は１０を設定する。
なお、板金切断などのレーザ加工においては、上述したように４００ｍｍ程度の伝播経路の誤差は問題ないと説明したが、これらの条件は、各レーザ加工に応じて異なるものである。
【００２８】
次に、制御装置４のキーボードを用いて発振器３から各加工エリアの中央の位置までの距離が一定の長さになるように、光路長調整用ブロック６の座標位置をＣＲＴ画面５の設定部“光路調整用ブロック位置”欄に入力する（光路調整用ブロック位置設定ＳＴ２３）。
図９示すように、１つの加工エリア距離をＬとすると、加工エリア１の中央までの距離はＬ／２となる。
光路長制御部７内では、レーザ光線１１が折り返しているので、光路長制御部７の原点が下端で、この位置からＬ／２の半分の位置（Ｌ／４）が加工エリア１での光路調整用ブロック座標位置Ｐ１となる。
また、加工エリア２の場合は、加工エリア２の中央までの距離は２Ｌ／２＝Ｌとなるため、加工エリア２の時の光路調整用ブロック座標位置Ｐ２は、Ｌ／２となる。
その他の加工エリアについても同様にして入力する。
【００２９】
次に、制御装置４のキーボードを用いて不感帯の値をＣＲＴ画面５の設定部“不感帯幅”欄に入力する（不感帯花設定ＳＴ２４）。
分割した加工エリアの境目で加工ヘッド２が移動した場合、加工エリア間を加工ヘッドが往復することになり、光路長調整用ブロック６もそれにあわせて移動する。
光路長調整用ブロック６が頻繁に移動すると、振動を誘発しやすくなる。
また、分割数を増やす方法では、加工エリアの境目で加工ヘッド２が移動した場合の光路長調整用ブロック６の移動回数は軽減されない。
よって、光路長調整用ブロック６が頻繁に移動しないようにするため不感帯幅Ｈを設け、入力設定する。
不感帯幅Ｈは、できるだけ多くとった方がよいが、加工ヘッド２の移動速度、及び光路長調整用ブロック６の移動速度などから決定する必要がある。
入力した値はＲＡＭ１０上に記憶される。
ここまでを、メーカがあらかじめレーザ加工機に設定しておくことにより、予め加工エリア及び不感帯幅が設定され、該エリアをまたいだ加工ヘッド２の動作の場合に光路長調整用ブロック６が動作することにより光路長制御が行われるレーザ加工機が構成される。
【００３０】
本実施の形態に係るレーザ加工機を使用するオペレータは、制御装置４のキーボードを用いて加工するＮＣデータを呼び出し（ＮＣデータ呼び出しＳＴ２５）、キーボード上にある加工開始キーを押す（加工開始ＳＴ２６）。
【００３１】
図７に加工開始キーが押された以降の動作図を示す。
加工開始キーが押されると、ＭＰＵ８はＲＯＭ９に記憶された制御プログラムにより、以下の動作を行う。
まず、ＲＡＭ１０上に記憶された“最大光路長”及び“加工エリア分割数”から、加工テーブルの１エリアの距離Ｌ（＝最大光路長／加工エリア分割数）を算出する（１エリアの距離Ｌ算出処理ＳＴ３１）。
１エリアは距離Ｌとなるため、加工エリア１は反射鏡ａ６からＬまでの領域、加工エリア２は反射鏡ａ６からＬ距離より大きく、２＊Ｌ距離以下の領域となる（図５参照）。
現在の加工座標値（Ｘ、Ｙ）を前回の加工位置としてＲＡＭ１０上に記憶する（前回の加工位置格納処理ＳＴ３２）。
次に、現在の加工ヘッド位置がどの加工エリアに相当するか算出する（加工エリア算出処理ＳＴ３３）。
算出式は以下のようになる。
現在の加工エリア＝
（加工ヘッドの現在のＸ座標値＋加工ヘッドの現在のＹ座標値）／１エリアの距離Ｌ
【００３２】
そして、算出した現在の加工エリアが前回のエリアと異なっているかどうか判断する（ＳＴ３４）。
なお、制御装置４の電源投入時は前回の加工エリアは０にセットされている。
加工エリアは１から始まるため、電源投入時の１回めは、前回と加工エリアが異なるという判断になる。
前回の加工エリアと同じ場合は、現在の位置取出し処理ＳＴ３９へ移行する。不感帯幅設定ＳＴ１０５で設定された値は、図９に示すように加工エリアの境界線の両側となる。
前回の加工エリアと異なっている場合は、現在の位置が不感帯の領域かどうか判断する。（ＳＴ３５）
【００３３】
例えば、加工エリア算出処理ＳＴ３３で、前回の加工エリアが２で今回の加工エリアが３となった場合、以下の判断をする。
Ｌ１＝加工ヘッドの現在のＸ座標値＋加工ヘッドの現在のＹ座標値
Ｌ２＝１エリアの距離Ｌ＊２＋不感帯幅Ｈ
（加工エリアが２であるため距離Ｌを２倍する）
Ｌ１＜Ｌ２であった場合、加工ヘッド２は加工エリア３の不感帯領域にあると判断する。
Ｌ１＞＝Ｌ２の場合は、加工ヘッド２は不感帯領域でないと判断する（ＳＴ３５）。
不感帯領域の場合は、現在の位置取出し処理ＳＴ３９へ移行する。
不感帯領域でない場合、ＲＡＭ１０に記憶されている“光路調整用ブロック位置”の中から、現在の加工エリアに相当する光路調整用ブロックの座標値を取出す（光路調整用ブロック位置取出し処理ＳＴ３６）。
次に、今回の加工エリア番号を前回の加工エリアとしてＲＡＭ１０上に記憶する（前回の加工エリア格納処理ＳＴ３７）。
次に、光路長調整用ブロック位置取出し処理ＳＴ３６で取り出した座標値へ移動するようにサーボアンプＳＡｕへ指令することにより、モータＳＶｕが駆動され、光路長調整用ブロック６が移動する（光路長調整用ブロック移動処理ＳＴ３８）。
以降、加工ヘッド２が移動している間は上記処理を繰り返し行う。
加工ヘッド２が移動中かどうかは、サーボアンプＳＡｘ、ＳＡｙからフィードバック位置データ（このデータは、現在の加工ヘッドの位置を示す）を取り出し（現在の位置取出し処理ＳＴ３９）、前回の加工位置と異なっているかどうか判断する。異なっている場合は、ＳＴ３２へ処理が移行する。
【００３４】
本実施の形態によれば、レーザ加工機の加工処理時に上述した処理を行うので、加工エリアが前回の加工エリアと異なり、かつ不感帯領域に外れたときのみ、光路長調整用ブロック６が加工エリアに応じて所定の位置へ移動することとなる。そのため、実施の形態１の効果に加え、加工エリア間を加工ヘッド２が往復しても、不感帯領域に加工ヘッド２がある場合は、光路長調整用ブロック６は移動しないので、光路軸の加減速がゆるやかにでき、振動を誘発しない加工機が構築できる。
なお、上記では光路長調整用ブロックを使用したが、ビーム最適化ユニットを用いてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のレーザ加工機は、分割した加工エリア単位で光路調整用ブロックが移動するため、光路長制御手段を駆動する駆動系、ガイド系のなどの磨耗寿命が延びる。
また、常に光路長制御手段を移動させる必要がないため、消費電力も低減できる効果がある。
また、不感帯幅をもうけたので加工エリア間をまたぐ加工の場合、光路長はそのたびにエリア間を移動することはないので、光路軸の加減速がゆるやかにでき、振動を誘発しない安価な加工機が構築できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係る構成を示したシステム構成図である。
【図２】 第１の実施の形態に係る操作図である。
【図３】 第１の実施の形態に係る動作図である。
【図４】 第１の実施の形態に係る画面設定図である。
【図５】 第１の実施の形態に係る加工エリア図である。
【図６】 第２の実施の形態に係る操作図である。
【図７】 第２の実施の形態に係る動作図である。
【図８】 第２の実施の形態に係る画面設定図である。
【図９】 第２の実施の形態に係る加工エリア図である。
【図１０】 従来の構成を示したシステム構成図である。
【図１１】 従来の構成を示したシステム構成図である。
【符号の説明】
１ 加工テーブル、２ 加工ヘッド、３ 発振器、４ 制御装置、５ ＣＲＴ画面、６ 光路長調整用ブロック、７ 光路長制御部、８ ＭＰＵ、９ ＲＯＭ、１０ ＲＡＭ、１１ レーザ光線。
【発明の属する技術分野】
本発明は、光路長制御に関するレーザ加工装置及びレーザ加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
加工ヘッドを移動させるレーザ加工機においては、レーザ発振器と集光手段とを連絡する光学的な伝播経路の長さは加工ヘッドの移動位置によって様々に変化する。
このため、レーザの発散特性に適合した光路長を維持するためには、伝播経路上のいずれかの部位でレーザ光線の光路長を伸縮し、レーザ発振器から集光手段に至る伝播経路を常に最適な長さに保つ必要がある。
【０００３】
従来、光路長制御機構をもち、加工ヘッドを移動させるレーザ加工機として図１０のようなものがある。
図１０において、発振器３から出力されたレーザ光線１１は、反射鏡ａ１〜ａ７の経路を通って加工ヘッド２まで到達する。
ここで、図１０に示すように加工ヘッド２が加工テーブル１の左端上にある場合、光路長調整用ブロック６は、光路長制御部７の下端に位置し、この時の発振器３〜加工ヘッド２までの長さを基準長さとする。
加工ヘッド２がどの位置へ移動しても、伝播経路の長さがこの基準長さとなるように制御装置４Ａで計算し、光路長調整用ブロック６を駆動するアンプＳＡuへ指令する。
すると、モータＳＶuが駆動し、光路長調整用ブロック６が移動し、伝播経路が基準長さに保たれる。
例えば、加工ヘッド２が、図１１に示す位置へ移動すると、伝播経路は（Ｘ＋Ｙ）分長くなる。
光路長制御部７内では、レーザ光線１１が折り返しているので、（Ｘ＋Ｙ）の半分だけ、光路長調整用ブロック６を上へ移動させる。
そうすると、伝播経路は基準長さとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光路長制御機構を持つレーザ加工機は、上述したように構成されているので、加工ヘッドの位置と常に同期して光路長調整用ブロックが移動することにより、伝播経路を基準長さとなるように制御している。
そのため、加工ヘッドが移動している時には、光路長調整用ブロックは、常に動いている必要があり、光路長調整用ブロックを駆動するベルト及び光路長調整用ブロックを支えるガイドなどの磨耗が激しくなる。
特に、レーザ加工のような微細な線分加工を行う場合は、加速、減速が頻繁に行われるためよりいっそう早く磨耗する。
また、常に光路長調整用ブロックを移動させる必要があるため、消費電力もかかる。
また、加工ヘッドの移動と同期をとるためには、光路長調整用ブロックの移動時の加減速も加工ヘッドの加減速と同じように高い値にする必要があり、加減速を高くすると振動を誘発しやすくなるため、光路長機構の剛性をあげる必要がある。
【０００５】
本発明はかかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、光路長制御機構をもったレーザ加工機において、安価でかつ光路長制御部の駆動負荷を軽減するレーザ加工機を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るレーザ加工機では、レーザ発振器と加工ヘッドとの間を伝播経路で連絡し、加工ヘッドの位置に応じて伝播経路の長さを制御するレーザ加工機において、加工領域をある間隔で区切る加工エリア設定手段と、加工エリアに応じた光路位置を設定する光路位置設定手段と、加工ヘッドの位置を検出し、上記光路長位置設定手段にて設定した光路位置に応じて光路長を制御する光路長制御手段と、を備えたものである。
【０００７】
また、加工エリア設定手段にて加工領域をある間隔で区切る際に、レーザ加工条件毎に予め設定された値に基づき、加工エリアの分割数を決定するものである。
【０００８】
さらに、板金切断の際に、発振器から加工ヘッドまでの伝播経路の許容範囲を４００ｍｍ程度に設定するものである。
【０００９】
また、加工ヘッドの現在加工エリアの算出は、加工ヘッドのＸ座標をＹ座標の和を、加工エリアの距離で割ることにより求め、上記演算で求められた現在加工ヘッドが位置している加工エリアと、前回のエリアとの比較により、光路長制御手段を制御するものである。
【００１０】
さらに、光路を移動させない区間を設定する不感帯幅設定手段を備え、加工ヘッドが上記不感帯幅に位置する際には、光路長制御手段に基づく光路長の制御を行わないものである。
【００１１】
また、本発明に係るレーザ加工方法は、レーザ発振器と加工ヘッドとの間を伝播経路で連絡し、加工ヘッドの位置に応じて伝播経路の長さを制御するレーザ加工機において、加工ヘッドの現在位置を検出する工程と、上記加工ヘッドの現在位置が予め設定された加工エリア内での移動か否かを判断する工程と、判断の結果、所定の加工エリア内での移動でない場合は伝播経路を調整すべく光路長を制御し、所定のエリア内での移動である場合は光路長の制御を行わない工程と、を備えたものである。
【００１２】
また、レーザ発振器と加工ヘッドとの間を伝播経路で連絡し、加工ヘッドの位置に応じて伝播経路の長さを制御するレーザ加工機において、加工ヘッドの現在位置を検出する工程と、上記加工ヘッドの現在位置が予め設定された加工エリア内での移動か否かを判断する工程と、判断の結果、所定の加工エリア内での移動でない場合は、該移動範囲が不感帯幅内か否かを判断し、不感帯幅以外の移動の際にのみ伝播経路を調整すべく光路長を制御する工程と、を備えたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は第1の発明にかかわる構成図である。
図において、１は加工テーブル、２は加工テーブル１上に載置された被加工物に対して発振器３からのレーザ光線１１を照射する加工ヘッド、３はレーザ光線１１を発振する発振器、４はレーザ加工機を制御する制御装置、５はパラメータなどを設定するＣＲＴ画面、６は加工ヘッド２の位置と同期して光路長調整用ブロックが移動することにより、伝播経路を調整する光路長調整用ブロック、７はサーボモータＳＶuに基づき光路長調整用ブロック６を制御する光路長制御部である。
【００１４】
制御装置４は、制御手段としてマイクロプロセッサ（以下ＭＰＵという）８と該ＭＰＵ８の制御プログラムなどを格納したＲＯＭ９、及び加工プログラムとなるＮＣデータ等の格納や各種パラメータなどを格納する不揮発性のＲＡＭ１０、加工ヘッド２を駆動する各軸のサーボモータＳＶｘ，ＳＶｙを各々駆動制御する軸制御器としてのサーボアンプＳＡｘ，ＳＡｙ、光路長調整用ブロック６を駆動するサーボモータＳＶuを駆動制御するサーボアンプＳＡｕを備えている。
【００１５】
図２は、第１の発明にかかわる操作図、図３は第１の発明にかかわる動作図、図４は第１の発明にかかわる設定用画面例、図５は第１の発明にかかわる加工エリア図である。
本実施の形態によれば、図５に示される如く加工エリアを予め分割し、加工ヘッド２がそのエリア内にある間は、光路長調整用ブロック６は移動せず、加工ヘッド２が別のエリアに移動した時のみ光路調整用ブロック６を移動させるように構成したものである。
【００１６】
次に、本実施の形態の構成及び設定並びに動作について詳細に説明する。
本実施の形態のレーザ加工機において、制御装置４のキーボード（図示せず）を用いて、加工ヘッド２が反射鏡ａ６から一番遠い加工テーブル上の位置（Ｘ＋Ｙの最大値）を図４に示されるＣＲＴ画面５の設定部“最大光路長”欄に入力設定する（最大光路長設定ＳＴ１）。
次に、制御装置４のキーボードを用いて加工テーブルエリアの分割数をＣＲＴ画面５の設定部“加工エリア分割数”欄に入力設定する（加工エリア分割数設定ＳＴ２）。
【００１７】
従来技術で説明したとおり、発振器３から加工ヘッド２までの距離は、常に一定の長さになるようにすることで、レーザ光線１１の集束状態を一定にすることができる。
しかし、板金切断などのレーザ加工においては、発振器３から加工ヘッド２までの距離が４００mm程度ずれても、それほど加工には影響しない。
よって、加工エリア分割数は、１つの加工エリアが４００mm程度以下になるように分割数を決定する。
たとえば、“最大光路長”が３７５０mmの場合、３７５０／４００＝９．３７５となり分割数は１０を設定する。
なお、板金切断などのレーザ加工においては、上述したように４００ｍｍ程度の伝播経路の誤差は問題ないと説明したが、これらの条件は、各レーザ加工に応じて異なるものである。
【００１８】
次に、制御装置４のキーボードを用いて発振器３から各加工エリアの中央の位置までの距離が一定の長さになるように、光路長調整用ブロック６の座標位置を、ＣＲＴ画面５の設定部“光路調整用ブロック位置”欄に入力する（光路調整用ブロック位置設定ＳＴ３）。
図５に示すように、１つの加工エリア距離をＬとすると、加工エリア１の中央までの距離はＬ／２となる。
光路長制御部７内では、レーザ光線１１が折り返しているので、光路長制御部７の原点が下端で、この位置からＬ／２の半分の位置（Ｌ／４）が加工エリア１での光路調整用ブロック座標位置Ｐ１となる。
また、加工エリア２の場合は、加工エリア２の中央までの距離は
Ｌ＋Ｌ／２＝３Ｌ／２となるため、加工エリア２の時の光路調整用ブロック座標位置Ｐ２は、３Ｌ／４となる。
その他の加工エリアについても同様にして入力設定する。
入力した値はＭＰＵ８によりＲＡＭ１０上に記憶される。
ここまでを、メーカがあらかじめレーザ加工機に設定しておくことにより、予め加工エリアが設定され、該エリアをまたいだ加工ヘッド２の動作の場合に光路長調整用ブロック６が動作することにより光路長制御が行われるレーザ加工機が構成される。
【００１９】
本実施の形態に係るレーザ加工機を使用するオペレータは、制御装置４のキーボードを用いて加工するＮＣデータを呼び出し（ＮＣデータ呼び出しＳＴ４）、キーボード上にある加工開始キーを押す（加工開始ＳＴ５）。
【００２０】
図３に加工開始キーが押された以降の動作図を示す。
加工開始キーが押されると、ＭＰＵ８はＲＯＭ９に記憶された制御プログラムにより、以下の動作を行う。
まず、ＲＡＭ１０上に記憶された“最大光路長”及び“加工エリア分割数”から、加工テーブルの１エリアの距離Ｌ（＝最大光路長／加工エリア分割数）を算出する（１エリアの距離Ｌ算出処理ＳＴ１１）。
１エリアは距離Ｌとなるため、加工エリア１は反射鏡ａ６からＬまでの領域、加工エリア２は反射鏡ａ６からＬ距離より大きく、２＊Ｌ距離以下の領域となる（図５参照）。
現在の加工座標値（Ｘ、Ｙ）を前回の加工位置としてＲＡＭ１０上に記憶する（前回の加工位置格納処理ＳＴ１２）。
次に、現在の加工ヘッド位置がどの加工エリアに相当するか算出する（加工エリア算出処理ＳＴ１３）。
算出式は以下のようになる。
現在の加工エリア＝
（加工ヘッドの現在のＸ座標値＋加工ヘッドの現在のＹ座標値）／１エリアの距離Ｌ
【００２１】
そして、算出した現在の加工エリアが前回のエリアと異なっているかどうか判断する（ＳＴ１４）。
前回の加工エリアと同じ場合は、現在の位置取出し処理ＳＴ１８へ移行する。
一方、前回の加工エリアと異なっている場合は、ＲＡＭ１０に記憶されている“光路調整用ブロック位置”の中から、現在の加工エリアに相当する光路調整用ブロックの座標値を取出し（光路調整用ブロック位置取出し処理ＳＴ１５）、該座標位置に光路調整用ブロック６を移動させるべく、サーボモータＳＶｕに指令を出力する。
ここで、加工エリアの変更に伴う光路調整用ブロック６の移動が発生する際にも、加工エリアの中央を基準に光路調整用ブロック座標位置を設定していることから、発振器３から加工ヘッド２までの光路長自体は最大２００ｍｍの変更であるので、上記設定した４００ｍｍ程度のずれの範囲内であり、光路調整用ブロック６を加工ヘッドと同期してダイレクトに動かす必要もなく、追随するための多少の時間差は許容される。
そのため、サーボモータＳＶｕ自体は、従来のものに対し、小型小容量のものを使用することができる。
【００２２】
なお、制御装置４の電源投入時は前回の加工エリアは０にセットされている。加工エリアは１から始まるため、電源投入時の１回めは、前回と加工エリアが異なるという判断になり、光路調整用ブロック位置取出し処理ＳＴ１５が行われる。
【００２３】
次に、今回の加工エリア番号を前回の加工エリアとしてＲＡＭ１０上に記憶する（前回の加工エリア格納処理ＳＴ１６）。
次に、光路長調整用ブロック位置取出し処理ＳＴ１５で取出した座標値へ移動するようにサーボアンプＳＡｕへ指令することにより、モータＳＶｕが駆動され、光路長調整用ブロック６が移動する（光路長調整用ブロック移動処理ＳＴ１７）。以降、加工ヘッド２が移動している間は上記処理を繰り返し行う。
加工ヘッド２が移動中かどうかは、サーボアンプＳＡｘ、ＳＡｙからフィードバック位置データ（このデータは、現在の加工ヘッドの位置を示す）を取出し（現在の位置取出し処理ＳＴ１８）、前回の加工位置と異なっているかどうか判断する。
異なっている場合は、ＳＴ１２へ処理が移行する。
【００２４】
本実施の形態によれば、レーザ加工機の加工処理時に上述した処理を行うので、加工エリアが前回の加工エリアと異なったときのみ、光路長調整用ブロック６が加工エリアに応じて所定の位置へ移動することとなる。
そのため、分割した加工エリア単位で光路調整用ブロックが移動するため、光路調整用ブロックをささえるガイド及び駆動部分であるベルトなどの磨耗が少なくかつ消費電力が少ない加工機が構築できる。
また、光路長調整用ブロック６の移動は、ビーム照射に関係なく、加工ヘッドが移動している時に移動する。
【００２５】
実施の形態２．
次に、本実施の形態２の構成及び動作について説明する。
なお、本実施の形態２にかかわるレーザ加工機の構成は図１と同じである。
図６は本実施の形態にかかわる操作図、図７は動作図、図８は設定用画面、図９は加工エリア図である。
本実施の形態によれば、図９に示される如く加工エリアを実施の形態１と同様に予め分割すると共に、加工エリアの境目に不感帯領域を設定し、加工ヘッド２が不感帯領域にある間は、光路長調整用ブロック６は移動せず、加工ヘッド２が不感帯領域から移動した時のみ光路調整用ブロック６を移動させるように構成したものである。
【００２６】
次に、本実施の形態の構成及び設定並びに動作について詳細に説明する。
本実施の形態のレーザ加工機において、制御装置４のキーボード（図示せず）を用いて、加工ヘッド２が反射鏡ａ６から一番遠い加工テーブル上の位置（Ｘ＋Ｙの最大値）を図８に示されるＣＲＴ画面５の設定部“最大光路長”欄に入力する（最大光路長設定ＳＴ２１）。
次に、制御装置４のキーボードを用いて加工テーブルエリアの分割数をＣＲＴ画面５の設定部“加工エリア分割数”欄に入力する（加工エリア分割数設定ＳＴ２２）。
【００２７】
従来技術で説明したとおり、発振器３から加工ヘッド２までの距離は、常に一定の長さになるようにすることで、レーザ光線１１の集束状態を一定にすることができる。
しかし、板金切断などのレーザ加工においては、発振器３から加工ヘッド２までの距離が４００mm程度ずれても、加工には影響しない。
よって、分割数は、１つの加工エリアが４００mm程度以下になるように分割数を決定する。
たとえば、“最大光路長”が３７５０mmの場合、３７５０／４００＝９．３７５となり分割数は１０を設定する。
なお、板金切断などのレーザ加工においては、上述したように４００ｍｍ程度の伝播経路の誤差は問題ないと説明したが、これらの条件は、各レーザ加工に応じて異なるものである。
【００２８】
次に、制御装置４のキーボードを用いて発振器３から各加工エリアの中央の位置までの距離が一定の長さになるように、光路長調整用ブロック６の座標位置をＣＲＴ画面５の設定部“光路調整用ブロック位置”欄に入力する（光路調整用ブロック位置設定ＳＴ２３）。
図９示すように、１つの加工エリア距離をＬとすると、加工エリア１の中央までの距離はＬ／２となる。
光路長制御部７内では、レーザ光線１１が折り返しているので、光路長制御部７の原点が下端で、この位置からＬ／２の半分の位置（Ｌ／４）が加工エリア１での光路調整用ブロック座標位置Ｐ１となる。
また、加工エリア２の場合は、加工エリア２の中央までの距離は２Ｌ／２＝Ｌとなるため、加工エリア２の時の光路調整用ブロック座標位置Ｐ２は、Ｌ／２となる。
その他の加工エリアについても同様にして入力する。
【００２９】
次に、制御装置４のキーボードを用いて不感帯の値をＣＲＴ画面５の設定部“不感帯幅”欄に入力する（不感帯花設定ＳＴ２４）。
分割した加工エリアの境目で加工ヘッド２が移動した場合、加工エリア間を加工ヘッドが往復することになり、光路長調整用ブロック６もそれにあわせて移動する。
光路長調整用ブロック６が頻繁に移動すると、振動を誘発しやすくなる。
また、分割数を増やす方法では、加工エリアの境目で加工ヘッド２が移動した場合の光路長調整用ブロック６の移動回数は軽減されない。
よって、光路長調整用ブロック６が頻繁に移動しないようにするため不感帯幅Ｈを設け、入力設定する。
不感帯幅Ｈは、できるだけ多くとった方がよいが、加工ヘッド２の移動速度、及び光路長調整用ブロック６の移動速度などから決定する必要がある。
入力した値はＲＡＭ１０上に記憶される。
ここまでを、メーカがあらかじめレーザ加工機に設定しておくことにより、予め加工エリア及び不感帯幅が設定され、該エリアをまたいだ加工ヘッド２の動作の場合に光路長調整用ブロック６が動作することにより光路長制御が行われるレーザ加工機が構成される。
【００３０】
本実施の形態に係るレーザ加工機を使用するオペレータは、制御装置４のキーボードを用いて加工するＮＣデータを呼び出し（ＮＣデータ呼び出しＳＴ２５）、キーボード上にある加工開始キーを押す（加工開始ＳＴ２６）。
【００３１】
図７に加工開始キーが押された以降の動作図を示す。
加工開始キーが押されると、ＭＰＵ８はＲＯＭ９に記憶された制御プログラムにより、以下の動作を行う。
まず、ＲＡＭ１０上に記憶された“最大光路長”及び“加工エリア分割数”から、加工テーブルの１エリアの距離Ｌ（＝最大光路長／加工エリア分割数）を算出する（１エリアの距離Ｌ算出処理ＳＴ３１）。
１エリアは距離Ｌとなるため、加工エリア１は反射鏡ａ６からＬまでの領域、加工エリア２は反射鏡ａ６からＬ距離より大きく、２＊Ｌ距離以下の領域となる（図５参照）。
現在の加工座標値（Ｘ、Ｙ）を前回の加工位置としてＲＡＭ１０上に記憶する（前回の加工位置格納処理ＳＴ３２）。
次に、現在の加工ヘッド位置がどの加工エリアに相当するか算出する（加工エリア算出処理ＳＴ３３）。
算出式は以下のようになる。
現在の加工エリア＝
（加工ヘッドの現在のＸ座標値＋加工ヘッドの現在のＹ座標値）／１エリアの距離Ｌ
【００３２】
そして、算出した現在の加工エリアが前回のエリアと異なっているかどうか判断する（ＳＴ３４）。
なお、制御装置４の電源投入時は前回の加工エリアは０にセットされている。
加工エリアは１から始まるため、電源投入時の１回めは、前回と加工エリアが異なるという判断になる。
前回の加工エリアと同じ場合は、現在の位置取出し処理ＳＴ３９へ移行する。不感帯幅設定ＳＴ１０５で設定された値は、図９に示すように加工エリアの境界線の両側となる。
前回の加工エリアと異なっている場合は、現在の位置が不感帯の領域かどうか判断する。（ＳＴ３５）
【００３３】
例えば、加工エリア算出処理ＳＴ３３で、前回の加工エリアが２で今回の加工エリアが３となった場合、以下の判断をする。
Ｌ１＝加工ヘッドの現在のＸ座標値＋加工ヘッドの現在のＹ座標値
Ｌ２＝１エリアの距離Ｌ＊２＋不感帯幅Ｈ
（加工エリアが２であるため距離Ｌを２倍する）
Ｌ１＜Ｌ２であった場合、加工ヘッド２は加工エリア３の不感帯領域にあると判断する。
Ｌ１＞＝Ｌ２の場合は、加工ヘッド２は不感帯領域でないと判断する（ＳＴ３５）。
不感帯領域の場合は、現在の位置取出し処理ＳＴ３９へ移行する。
不感帯領域でない場合、ＲＡＭ１０に記憶されている“光路調整用ブロック位置”の中から、現在の加工エリアに相当する光路調整用ブロックの座標値を取出す（光路調整用ブロック位置取出し処理ＳＴ３６）。
次に、今回の加工エリア番号を前回の加工エリアとしてＲＡＭ１０上に記憶する（前回の加工エリア格納処理ＳＴ３７）。
次に、光路長調整用ブロック位置取出し処理ＳＴ３６で取り出した座標値へ移動するようにサーボアンプＳＡｕへ指令することにより、モータＳＶｕが駆動され、光路長調整用ブロック６が移動する（光路長調整用ブロック移動処理ＳＴ３８）。
以降、加工ヘッド２が移動している間は上記処理を繰り返し行う。
加工ヘッド２が移動中かどうかは、サーボアンプＳＡｘ、ＳＡｙからフィードバック位置データ（このデータは、現在の加工ヘッドの位置を示す）を取り出し（現在の位置取出し処理ＳＴ３９）、前回の加工位置と異なっているかどうか判断する。異なっている場合は、ＳＴ３２へ処理が移行する。
【００３４】
本実施の形態によれば、レーザ加工機の加工処理時に上述した処理を行うので、加工エリアが前回の加工エリアと異なり、かつ不感帯領域に外れたときのみ、光路長調整用ブロック６が加工エリアに応じて所定の位置へ移動することとなる。そのため、実施の形態１の効果に加え、加工エリア間を加工ヘッド２が往復しても、不感帯領域に加工ヘッド２がある場合は、光路長調整用ブロック６は移動しないので、光路軸の加減速がゆるやかにでき、振動を誘発しない加工機が構築できる。
なお、上記では光路長調整用ブロックを使用したが、ビーム最適化ユニットを用いてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のレーザ加工機は、分割した加工エリア単位で光路調整用ブロックが移動するため、光路長制御手段を駆動する駆動系、ガイド系のなどの磨耗寿命が延びる。
また、常に光路長制御手段を移動させる必要がないため、消費電力も低減できる効果がある。
また、不感帯幅をもうけたので加工エリア間をまたぐ加工の場合、光路長はそのたびにエリア間を移動することはないので、光路軸の加減速がゆるやかにでき、振動を誘発しない安価な加工機が構築できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係る構成を示したシステム構成図である。
【図２】 第１の実施の形態に係る操作図である。
【図３】 第１の実施の形態に係る動作図である。
【図４】 第１の実施の形態に係る画面設定図である。
【図５】 第１の実施の形態に係る加工エリア図である。
【図６】 第２の実施の形態に係る操作図である。
【図７】 第２の実施の形態に係る動作図である。
【図８】 第２の実施の形態に係る画面設定図である。
【図９】 第２の実施の形態に係る加工エリア図である。
【図１０】 従来の構成を示したシステム構成図である。
【図１１】 従来の構成を示したシステム構成図である。
【符号の説明】
１ 加工テーブル、２ 加工ヘッド、３ 発振器、４ 制御装置、５ ＣＲＴ画面、６ 光路長調整用ブロック、７ 光路長制御部、８ ＭＰＵ、９ ＲＯＭ、１０ ＲＡＭ、１１ レーザ光線。
Claims (6)
- レーザ発振器と加工ヘッドとの間を伝播経路で連絡し、加工ヘッドの位置に応じて伝播経路の長さを制御するレーザ加工機において、
レーザ加工条件毎の発振器から加工ヘッドまでの伝播経路の許容範囲に基づき、加工エリアの分割数を決定し、加工領域をある間隔で区切る加工エリア設定手段と、
加工エリアに応じた光路位置を設定する光路位置設定手段と、
加工ヘッドの位置を検出し、上記光路長位置設定手段にて設定した光路位置に応じて光路長を制御する光路長制御手段と、を備えたことを特徴とするレーザ加工機。 - 板金切断の際に、発振器から加工ヘッドまでの伝播経路の許容範囲を４００ｍｍ程度に設定することを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
- 加工ヘッドの現在加工エリアの算出は、加工ヘッドのＸ座標をＹ座標の和を、最大光路長を加工エリア分割数で除して算出される加工エリアの距離で割ることにより求め、上記演算で求められた現在加工ヘッドが位置している加工エリアと、前回のエリアとの比較により、光路長制御手段を制御することを特徴とする請求項１または２何れかに記載のレーザ加工機。
- 光路を移動させない区間を設定する不感帯幅設定手段を備え、加工ヘッドが上記不感帯幅に位置する際には、光路長制御手段に基づく光路長の制御を行わないことを特徴とする請求項１から３何れかに記載のレーザ加工機。
- レーザ発振器と加工ヘッドとの間を伝播経路で連絡し、加工ヘッドの位置に応じて伝播経路の長さを制御するレーザ加工機において、
加工ヘッドの現在位置を検出する工程と、
上記加工ヘッドの現在位置が、レーザ加工条件毎の発振器から加工ヘッドまでの伝播経路の許容範囲に基づき分割された加工エリア内での移動か否かを判断する工程と、
判断の結果、所定の加工エリア内での移動でない場合は伝播経路を調整すべく光路長を制御し、所定のエリア内での移動である場合は光路長の制御を行わない工程と、を備えたレーザ加工方法。 - レーザ発振器と加工ヘッドとの間を伝播経路で連絡し、加工ヘッドの位置に応じて伝播経路の長さを制御するレーザ加工機において、
加工ヘッドの現在位置を検出する工程と、
上記加工ヘッドの現在位置が、レーザ加工条件毎の発振器から加工ヘッドまでの伝播経路の許容範囲に基づき分割された加工エリア内での移動か否かを判断する工程と、
判断の結果、所定の加工エリア内での移動でない場合は、該移動範囲が不感帯幅内か否かを判断し、不感帯幅以外の移動の際にのみ伝播経路を調整すべく光路長を制御する工程と、を備えたレーザ加工方法。
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