JP5203591B2

JP5203591B2 - Laser processing machine

Info

Publication number: JP5203591B2
Application number: JP2006296728A
Authority: JP
Inventors: 茂横井; 圭二高橋
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2026-10-31
Also published as: JP2008114228A

Description

本発明は、レーザ加工機に関し、特に、状態診断を自動で実施可能なレーザ加工機に関するものである。 The present invention relates to a laser beam machine, and more particularly, to a laser beam machine capable of automatically performing state diagnosis.

従来、レーザ加工機の異常状態の検出方法として、レーザビームのビーム径や出力などを測定して異常状態の有無を診断する方法が用いられている。ここで、レーザビームのビーム径や出力などを測定するためには、測定器を準備し、加工ヘッドに装着してある加工用の治具、すなわち加工ヘッドの部品、レンズ、またはノズルを取り替えるまたは取り外して該加工ヘッドに測定専用の治具類をセットし、その後にアクリル板にレーザビームを照射してレーザ加工機の状態の診断を行っていた。しかしながら、このような方法の場合、診断時の準備はユーザ自身が行わなければならず、ユーザの手を煩わすとともに、これらの診断には非常に時間を要していた。 Conventionally, as a method for detecting an abnormal state of a laser beam machine, a method of diagnosing the presence or absence of an abnormal state by measuring the beam diameter or output of a laser beam has been used. Here, in order to measure the beam diameter and output of the laser beam, a measuring instrument is prepared, and a processing jig mounted on the processing head, that is, a part of the processing head, a lens, or a nozzle is replaced or The jigs dedicated for measurement were set on the processing head and then the acrylic plate was irradiated with a laser beam to diagnose the state of the laser processing machine. However, in the case of such a method, preparations at the time of diagnosis have to be made by the user himself, bothering the user's hand and making the diagnosis very time consuming.

そこで、このような機器の診断方法を改善する技術として、加工エリアとは別に診断部を設けて、該診断部において機器の診断を行う技術が提案されている。たとえば、ワーク外部にレーザ伝送系の診断装置を設け、溶接動作スタート時に溶接トーチを加工エリア外の診断装置部へ異動させて診断を行い、診断結果が良好であれば溶接トーチを初期位置に駆動して溶接を開始する技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。 Therefore, as a technique for improving such a device diagnosis method, a technology has been proposed in which a diagnosis unit is provided separately from the processing area and the device is diagnosed by the diagnosis unit. For example, a laser transmission system diagnostic device is provided outside the workpiece, and when the welding operation starts, the welding torch is moved to the diagnostic device outside the machining area, and if the diagnostic result is satisfactory, the welding torch is driven to the initial position. Thus, a technique for starting welding has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開平１０−２６３８６０号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-263860

しかしながら、上記従来の技術によれば、診断部の高さ位置が通常加工時と変わらず、加工装置によっては、すなわちレーザビームの出力やビーム径によっては診断装置部をレーザビームにより焼損してしまうなどの不具合が発生する虞がある。したがって、このような場合には、加工エリア外の診断装置部において診断を行う場合においても、加工ヘッドの部品、レンズ、またはノズルを取り替えるまたは取り外すなどの必要が生じ、ユーザの負担は解消されない、という問題があった。 However, according to the above-described conventional technology, the height position of the diagnostic unit is not different from that during normal machining, and depending on the machining apparatus, that is, depending on the output of the laser beam and the beam diameter, the diagnostic unit is burned by the laser beam. There is a risk that problems such as these may occur. Therefore, in such a case, even when making a diagnosis in the diagnostic device section outside the processing area, it is necessary to replace or remove the parts, lenses, or nozzles of the processing head, and the burden on the user is not eliminated. There was a problem.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ユーザに負担をかけることなく、機器の状態を自動で診断可能なレーザ加工機を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a laser processing machine capable of automatically diagnosing the state of a device without imposing a burden on a user.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるレーザ加工機は、レーザビームを出力するレーザ発振器と、レーザビームを集光して被加工材に照射する加工レンズと、被加工材を載置加工する加工領域外であって、被加工材を加工する際の焦点位置よりも下方に設けたレーザビーム照射面と、レーザビームの出力状態を診断する診断部と、を備え、診断部は、レーザビームを出力している際のレーザ発振器におけるフィードバック出力を測定し、この測定結果に基づいてレーザ発振器が有する反射鏡の異常の有無を検出する出力判断手段と、出力判断手段において反射鏡の異常が検出された場合に、デフォーカスした状態でレーザビーム照射面に照射されたレーザビームの径を測定し、この測定結果に基づいて、測定結果が正常範囲内に入っている場合にはレーザ発振器が有する反射鏡である全反射鏡に異常があると判断し、測定結果が正常範囲内に入っていない場合にはレーザ発振器が有する反射鏡である部分反射鏡に異常があると判断することにより、レーザ発振器が有する反射鏡である全反射鏡および部分反射鏡のどちらの反射鏡に異常があるのかを判断するビーム径判断手段と、デフォーカスした状態でレーザビーム照射面に照射されたレーザビームの出力を測定し、この測定結果に基づいてレーザ発振器から出力されたレーザビームを加工レンズに誘導する反射鏡の異常の有無を検出する手段と、デフォーカスした状態でレーザビーム照射面にレーザビームを照射する際の加工レンズの温度を測定し、この測定結果に基づいて加工レンズの異常の有無を検出する手段と、を備えること、を特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a laser processing machine according to the present invention includes a laser oscillator that outputs a laser beam, a processing lens that focuses the laser beam and irradiates the workpiece, A laser beam irradiation surface provided outside the processing region where the workpiece is placed and processed and below the focal position when processing the workpiece, and a diagnostic unit for diagnosing the output state of the laser beam The diagnostic unit measures the feedback output of the laser oscillator when outputting the laser beam, and detects the presence or absence of abnormality of the reflecting mirror of the laser oscillator based on the measurement result, and the output determination means when an abnormality of the reflector is detected in measures the diameter of the laser beam irradiated to the laser beam irradiation surface in a state defocused, based on this measurement result, the measurement results If it is within the normal range, it is judged that there is an abnormality in the total reflection mirror, which is a reflection mirror of the laser oscillator, and if the measurement result is not within the normal range, it is a reflection mirror of the laser oscillator. Determining that there is an abnormality in the partial reflection mirror, and defocusing with a beam diameter determination means for determining whether there is an abnormality in the reflection mirror of the laser oscillator , the total reflection mirror or the partial reflection mirror Means for measuring the output of the laser beam irradiated on the laser beam irradiation surface in the state, and detecting the presence or absence of abnormality of the reflecting mirror for guiding the laser beam output from the laser oscillator to the processing lens based on the measurement result; Measure the temperature of the processing lens when irradiating the laser beam irradiation surface in the defocused state, and check whether there is any abnormality in the processing lens based on this measurement result. Further comprising means for exiting, and characterized.

この発明によれば、レーザビーム照射面を、被加工材を加工する際の焦点位置よりも下方に設けたことにより、通常加工時と同じ状態で、レーザビームをデフォーカスしてレーザ加工機の診断を行うことが可能である。すなわち、レンズまたはノズル等の部品を取り替えるまたは取り外すなどの必要がなく、レーザビームをデフォーカスしてレーザ加工機の診断を行うことが可能である。これにより、ユーザに負担をかけることなく自動で機器の状態を診断することができる、という効果を奏する。また、デフォーカスしたレーザビームを照射面に照射するため、レーザ加工機の部材をレーザビームにより焼損するなどの不具合が発生することを防止できる、という効果を奏する。 According to the present invention, the laser beam irradiation surface is provided below the focal position when processing the workpiece, so that the laser beam is defocused in the same state as during normal processing, and the laser processing machine Diagnosis can be made. That is, there is no need to replace or remove components such as a lens or a nozzle, and the laser beam machine can be defocused to diagnose the laser processing machine. Thereby, there exists an effect that the state of an apparatus can be automatically diagnosed without imposing a burden on a user. Further, since the irradiated surface is irradiated with the defocused laser beam, there is an effect that it is possible to prevent the occurrence of problems such as burning of the member of the laser processing machine with the laser beam.

以下に、本発明にかかるレーザ加工機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。 Embodiments of a laser beam machine according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following description, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably.

実施の形態
図１−１〜図１−３は、本発明の実施の形態にかかるレーザ加工機の概略構成を示す図であり、図１−１は本発明の実施の形態にかかるレーザ加工機１の概略構成を示す上面図、図１−２は本発明の実施の形態にかかるレーザ加工機１の概略構成を示す側面図であり、図１−１における矢視Ａの方向から見た側面図である。また、図１−３は本発明の実施の形態にかかるレーザ加工機１の概略構成を示す断面図であり、図１−１の線分Ｂ−Ｂにおける断面図である。なお、レーザ加工機１の構成部材としては集塵部など種々の部材を有するが、本発明と直接関係しない部材においては記載を省略する。 Embodiment FIGS. 1-1 to 1-3 are diagrams showing a schematic configuration of a laser processing machine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1-1 is a laser processing machine according to an embodiment of the present invention. FIG. 1-2 is a side view showing a schematic configuration of the laser beam machine 1 according to the embodiment of the present invention, and a side view seen from the direction of arrow A in FIG. 1-1. FIG. 1-3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the laser beam machine 1 according to the embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 1-1. In addition, although it has various members, such as a dust collection part, as a structural member of the laser beam machine 1, description is abbreviate | omitted in the member which is not directly related to this invention.

図１−１〜図１−３に示すように、本実施の形態にかかるレーザ加工機１は、支持フレーム１０の略中央部に加工エリア２０が設けられている。この加工エリア２０には、ワーク支持テーブル２１が配置されており、ワークはこのワーク支持テーブル２１上に載置される。なお、このワーク支持テーブル２１は、たとえば金属板などが網目状に組み合わされて構成される。 As shown in FIGS. 1-1 to 1-3, the laser processing machine 1 according to the present embodiment is provided with a processing area 20 at a substantially central portion of the support frame 10. A workpiece support table 21 is disposed in the processing area 20, and the workpiece is placed on the workpiece support table 21. The work support table 21 is configured by combining, for example, metal plates in a mesh shape.

また、加工エリア２０の外部領域である支持フレーム１０の一短辺部には、レーザ加工機１の異常状態の有無の診断を行うための診断エリア３０が設けられている。このレーザ加工機１においては、この診断エリア３０の上面が診断を行う場合にレーザビームを照射する照射面とされており、該照射面にレーザビームを照射してレーザ加工機１の異常状態の有無の診断を実施する。 In addition, a diagnostic area 30 for diagnosing the presence or absence of an abnormal state of the laser processing machine 1 is provided on one short side of the support frame 10 that is an external area of the machining area 20. In the laser processing machine 1, the upper surface of the diagnosis area 30 is an irradiation surface that irradiates a laser beam when making a diagnosis, and the irradiation surface is irradiated with the laser beam to indicate an abnormal state of the laser processing machine 1. Diagnose presence or absence.

ここで、このレーザ加工機１においては、照射面である診断エリア３０の上面３０ａの位置が、加工エリアの上面２０ａよりも下方に設定されている。すなわち、診断エリアの上面３０ａの高さは、加工エリア２０のワーク支持テーブル２１の上面（ワーク支持面）の高さよりも低く設定されている。これにより、通常加工時と同じ状態で、レーザビームをデフォーカスしてレーザ加工機１の診断を行うことが可能である。すなわち、レーザ加工機１の診断を行う際に、加工ヘッド４０の部品、レンズ、またはノズルを取り替えるまたは取り外すなどの必要がなく、レーザビームをデフォーカスしてレーザ加工機１の診断を自動運転で行うことが可能である。また、デフォーカスしたレーザビームを照射面に照射するため、レーザビームによりレーザ加工機１が焼損することを効果的に防止することができる。 Here, in the laser processing machine 1, the position of the upper surface 30a of the diagnosis area 30 that is the irradiation surface is set below the upper surface 20a of the processing area. That is, the height of the upper surface 30 a of the diagnosis area is set to be lower than the height of the upper surface (work support surface) of the work support table 21 in the processing area 20. Accordingly, it is possible to diagnose the laser beam machine 1 by defocusing the laser beam in the same state as that during normal machining. That is, when diagnosing the laser beam machine 1, there is no need to replace or remove parts, lenses, or nozzles of the machining head 40, and the laser beam machine 1 is defocused and the diagnosis of the laser beam machine 1 can be performed automatically. Is possible. Moreover, since the irradiated surface is irradiated with the defocused laser beam, the laser beam machine 1 can be effectively prevented from being burned out by the laser beam.

図１−４は、診断エリア３０を拡大して示す平面図である。図１−４に示すように、診断エリア３０には、レーザ光の出力を測定するレーザパワーメータ３０１と、レーザビームのプロファイルを測定するビームプロファイラ３０２と、加工促進のための加工ガスをノズルからの供給する際の圧力を測定する加工ガス圧力センサ部３０３と、を有する。ここで、加工ガス圧力センサ部３０３は、加工ノズルの交換機能または加工ノズルの先端を塞ぐ機能を備えており、加工ガスを噴出させて該加工ガスの圧力を測定可能とされている。 1-4 is an enlarged plan view showing the diagnostic area 30. FIG. As shown in FIG. 1-4, the diagnostic area 30 includes a laser power meter 301 that measures the output of the laser beam, a beam profiler 302 that measures the profile of the laser beam, and a processing gas for promoting processing from the nozzle. And a processing gas pressure sensor unit 303 for measuring the pressure at the time of supply. Here, the processing gas pressure sensor unit 303 has a function of replacing a processing nozzle or a function of closing the tip of the processing nozzle, and can measure the pressure of the processing gas by ejecting the processing gas.

図２−１は、本実施の形態にかかるレーザ加工機１の機能構成を示すブロック図である。図２−１に示すように、本実施の形態にかかるレーザ加工機１は、制御部１００と、レーザ発振器１５０と、パワーセンサ１６０と、外部ミラー１６１と、加工レンズ１６２と、入力部１７０と、表示部１７１と、を備える。 FIG. 2-1 is a block diagram illustrating a functional configuration of the laser beam machine 1 according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 2A, the laser processing machine 1 according to the present embodiment includes a control unit 100, a laser oscillator 150, a power sensor 160, an external mirror 161, a processing lens 162, and an input unit 170. And a display unit 171.

制御部１００は、レーザ加工機１における各種制御を行う。レーザ発振器１５０は、加工用のレーザビームを出力する。パワーセンサ１６０は、レーザ発振器１５０からレーザビームを出力している際の出力フィードバック（Ｆ．Ｂ．）値を測定する。外部ミラー１６１は、レーザ発振器１５０から出力されたレーザビームを反射して加工レンズ１６２に誘導する。加工レンズ１６２は、レーザビームを集光してワークに照射する。入力部１７０は、レーザ加工機１に各種情報を入力する手段である。表示部１７１は、レーザ加工機１における各種情報を表示する手段である。 The control unit 100 performs various controls in the laser processing machine 1. The laser oscillator 150 outputs a laser beam for processing. The power sensor 160 measures an output feedback (FB) value when the laser beam is output from the laser oscillator 150. The external mirror 161 reflects the laser beam output from the laser oscillator 150 and guides it to the processing lens 162. The processing lens 162 collects the laser beam and irradiates the workpiece. The input unit 170 is means for inputting various information to the laser processing machine 1. The display unit 171 is means for displaying various information in the laser processing machine 1.

また、図２−２は制御部１００の主要構成を示すブロック図である。図２−２に示すように、レーザ加工機１の異常状態の有無の診断を行うための診断部１３０と、レンズモニタ出力判断部１０６と、加工ガス圧力判断部１０７と、加工ヘッド制御部１２１と、レーザビーム出力制御部１２２と、ビームプロファイラ制御部１２３と、パワーメータ制御部１２４と、レンズモニタ制御部１２５と、加工ガス制御部１２６と、統括制御部１４０と、を備える。また、診断部１３０は、ビーム出力時間判断部１０１と、パワーセンサ出力判断部１０２と、出力積算判断部１０３と、ビーム径判断部１０４と、パワーメータ出力判断部１０５と、を備える。 FIG. 2B is a block diagram illustrating the main configuration of the control unit 100. As shown in FIG. 2B, a diagnostic unit 130 for diagnosing the presence or absence of an abnormal state of the laser processing machine 1, a lens monitor output determination unit 106, a processing gas pressure determination unit 107, and a processing head control unit 121. A laser beam output control unit 122, a beam profiler control unit 123, a power meter control unit 124, a lens monitor control unit 125, a processing gas control unit 126, and an overall control unit 140. The diagnosis unit 130 includes a beam output time determination unit 101, a power sensor output determination unit 102, an output integration determination unit 103, a beam diameter determination unit 104, and a power meter output determination unit 105.

ビーム出力時間判断部１０１は、ビーム出力時間データを基に部分反射鏡（ＰＲ）１５１の交換条件に合致するか否かを判断する。パワーセンサ出力判断部１０２は、出力フィードバック（Ｆ．Ｂ．）データを基に部分反射鏡（ＰＲ）１５１の交換条件に合致するか否かを判断する。出力積算判断部１０３は、ビーム出力時間データと出力フィードバック（Ｆ．Ｂ．）データとから出力積算データを算出し、また、出力積算データを基に部分反射鏡（ＰＲ）１５１の交換条件に合致するか否かを判断する。 The beam output time determination unit 101 determines whether or not the replacement condition of the partial reflector (PR) 151 is met based on the beam output time data. The power sensor output determination unit 102 determines whether or not the replacement condition of the partial reflector (PR) 151 is met based on the output feedback (FB) data. The output integration judgment unit 103 calculates output integration data from the beam output time data and output feedback (FB) data, and matches the replacement condition of the partial reflector (PR) 151 based on the output integration data. Judge whether to do.

ビーム径判断部１０４は、レーザビームのビーム径の測定値が正常範囲内に入っているかを判断する。パワーメータ出力判断部１０５は、出力パワーデータより、レーザビームの出力パワーが下限しきい値未満であるか否かを判断する。レンズモニタ出力判断部１０６は、レンズモニタ出力データより、レンズモニタ出力が正常上限値以下であるか否かを判断する。加工ガス圧力判断部１０７は、加工ガス圧力センサデータより、測定値（加工ガス圧力）が正常範囲内に入っているか否かを判断する。 The beam diameter determining unit 104 determines whether or not the measured value of the laser beam diameter is within a normal range. The power meter output determination unit 105 determines whether the output power of the laser beam is less than the lower limit threshold value based on the output power data. The lens monitor output determination unit 106 determines from the lens monitor output data whether the lens monitor output is below the normal upper limit value. The processing gas pressure determination unit 107 determines whether or not the measured value (processing gas pressure) is within a normal range from the processing gas pressure sensor data.

加工ヘッド制御部１２１は、加工ヘッド４０の移動を制御する。レーザビーム出力制御部１２２は、レーザ発振器１５０からレーザビームの出力を制御する。ビームプロファイラ制御部１２３は、ビームプロファイラの制御を行う。パワーメータ制御部１２４は、パワーメータの制御を行う。レンズモニタ制御部１２５は、レンズモニタの制御を行う。加工ガス制御部１２６は、電気式空圧指令弁（電空弁）２０８および電磁弁２０４、２０５、２０６、２０７を制御して加工ヘッド４０への加工ガスの供給を制御する。統括制御部１４０は、上記角手段を含めた装置全体の制御を行う。 The machining head controller 121 controls the movement of the machining head 40. The laser beam output control unit 122 controls the output of the laser beam from the laser oscillator 150. The beam profiler control unit 123 controls the beam profiler. The power meter control unit 124 controls the power meter. The lens monitor control unit 125 controls the lens monitor. The processing gas control unit 126 controls the supply of the processing gas to the processing head 40 by controlling the electric pneumatic command valve (electropneumatic valve) 208 and the electromagnetic valves 204, 205, 206, and 207. The overall control unit 140 controls the entire apparatus including the corner means.

つぎに、本実施の形態にかかるレーザ加工機１の異常状態の有無の診断方法について説明する。 Next, a method for diagnosing the presence or absence of an abnormal state of the laser beam machine 1 according to the present embodiment will be described.

＜ビーム出力・ビーム径診断＞
ビーム出力診断では、加工ヘッド４０から出力されるレーザビームの出力およびレーザビームの径を測定し、出力異常の検出を行う。そして、この出力異常の検出を行うことにより、レーザ発振器１５０における部分反射鏡（ＰＲ）１５１または全反射鏡（ＴＲ）１５２の汚染等の不具合の発生を検出し、反射鏡の交換やメンテナンスを促すことができる。 <Beam output / beam diameter diagnosis>
In the beam output diagnosis, the output of the laser beam output from the machining head 40 and the diameter of the laser beam are measured to detect an output abnormality. Then, by detecting this output abnormality, the occurrence of problems such as contamination of the partial reflection mirror (PR) 151 or the total reflection mirror (TR) 152 in the laser oscillator 150 is detected, and the replacement or maintenance of the reflection mirror is promoted. be able to.

このビーム出力診断は、ビーム出力時間、出力積算量および出力フィードバック（Ｆ．Ｂ．）値に基づいて行う。ここで、ビーム出力時間とは、レーザ発振器１５０からレーザビームを出力している時間の積算時間である。出力フィードバック（Ｆ．Ｂ．）値は、レーザ発振器１５０からレーザビームを出力している際の、レーザ発振器１５０に接続されたパワーセンサ１６０の出力フィードバック（Ｆ．Ｂ．）値である。出力積算量とは、ビーム出力時間とビーム出力との積算量である。たとえば図３−１においては、出力積算量は領域Ｘの面積に該当する。 This beam output diagnosis is performed based on the beam output time, the output integrated amount, and the output feedback (FB) value. Here, the beam output time is an accumulated time of the time during which the laser beam is output from the laser oscillator 150. The output feedback (FB) value is an output feedback (FB) value of the power sensor 160 connected to the laser oscillator 150 when the laser beam is output from the laser oscillator 150. The output integrated amount is an integrated amount of the beam output time and the beam output. For example, in FIG. 3A, the integrated output amount corresponds to the area X.

出力積算判断部１０３は、レーザ発振器１５０がレーザビームを出力している際には、この出力積算データを算出して、ビーム出力時間とともに記憶する。そして、以下の部分反射鏡（ＰＲ）１５１の交換条件に合致する場合には、ビーム出力時間判断部１０１、出力積算判断部１０３およびパワー出力判断部は、部分反射鏡（ＰＲ）１５１または全反射鏡（ＴＲ）１５２に異常が発生していると判断する。 When the laser oscillator 150 is outputting a laser beam, the output integration determination unit 103 calculates this output integration data and stores it together with the beam output time. When the replacement conditions for the following partial reflector (PR) 151 are met, the beam output time determination unit 101, the output integration determination unit 103, and the power output determination unit are either the partial reflection mirror (PR) 151 or the total reflection. It is determined that an abnormality has occurred in the mirror (TR) 152.

（１）ビーム出力時間が所定の時間を超えた場合
たとえば図３−２に示すように、ビーム出力時間と出力積算との関係を示す特性図において、出力積算特性ラインＬ１がビーム出力時間において所定のしきい値Ｔ１を超えた場合である。
（２）出力積算量が所定のしきい値を超えた場合
たとえば図３−２に示すように、ビーム出力時間と出力積算との関係を示す特性図において、出力積算特性ラインＬ１が出力積算量において所定のしきい値α１を超えた場合である。
（３）出力フィードバック（Ｆ．Ｂ．）値が所定の正常範囲を超えた場合
たとえば図３−３に示すように、レーザ発振器１５０に対する出力の指示値である出力指令値とレーザ発振器１５０からの実際の出力値である出力フィードバック（Ｆ．Ｂ．）値との関係を示す特性図において、出力フィードバック（Ｆ．Ｂ．）特性ラインＬ２が正常範囲を超えている場合である。ここで、出力フィードバック（Ｆ．Ｂ．）値の正常範囲は、たとえば図３−３に示すように、正常範囲の上限を定める正常上限ラインＬ３と正常範囲の下限を定める正常下限ラインＬ４とにより定められ、正常上限ラインＬ３と正常下限ラインＬ４との間の領域が正常範囲とされる。したがって、図３−３において、出力フィードバック（Ｆ．Ｂ．）ラインが正常上限ラインＬ３よりも上の領域にある場合、または出力フィードバック（Ｆ．Ｂ．）ラインが正常下限ラインＬ４よりも下の領域にある場合には、出力積算判断部１０３は出力フィードバック（Ｆ．Ｂ．）特性ラインＬ２が正常範囲を超えていると判断する。 (1) When the beam output time exceeds a predetermined time For example, as shown in FIG. 3-2, in the characteristic diagram showing the relationship between the beam output time and the output integration, the output integration characteristic line L1 is predetermined in the beam output time. This is a case where the threshold value T1 is exceeded.
(2) When the integrated output amount exceeds a predetermined threshold As shown in FIG. 3-2, for example, in the characteristic diagram showing the relationship between the beam output time and the integrated output, the integrated output characteristic line L1 is the integrated output amount. This is a case where a predetermined threshold value α1 is exceeded.
(3) When the output feedback (FB) value exceeds a predetermined normal range For example, as shown in FIG. 3C, an output command value that is an instruction value of output to the laser oscillator 150 and the laser oscillator 150 In the characteristic diagram showing the relationship with the output feedback (FB) value that is an actual output value, the output feedback (FB) characteristic line L2 is out of the normal range. Here, the normal range of the output feedback (FB) value is represented by, for example, a normal upper limit line L3 that defines the upper limit of the normal range and a normal lower limit line L4 that defines the lower limit of the normal range, as shown in FIG. The region between the normal upper limit line L3 and the normal lower limit line L4 is defined as a normal range. Therefore, in FIG. 3C, when the output feedback (FB) line is in a region above the normal upper limit line L3, or the output feedback (FB) line is lower than the normal lower limit line L4. When it is in the region, the output integration determination unit 103 determines that the output feedback (FB) characteristic line L2 exceeds the normal range.

以上の部分反射鏡（ＰＲ）１５１または全反射鏡（ＴＲ）１５２の不具合検出処理を、図３−４を用いて説明する。図３−４は、部分反射鏡（ＰＲ）１５１または全反射鏡（ＴＲ）１５２の不具合検出処理の手順を説明するためのフローチャートである。まず、レーザビーム出力制御部１２２の制御により、レーザ発振器１５０から所定の出力のレーザビームを出力する（ステップＳ１１０）。レーザ発振器１５０からレーザビームが出力されると、パワーセンサ１６０がビーム出力時間、出力フィードバック（Ｆ．Ｂ．）値を測定する。 The defect detection processing of the partial reflection mirror (PR) 151 or the total reflection mirror (TR) 152 will be described with reference to FIG. FIG. 3-4 is a flowchart for explaining a procedure of defect detection processing of the partial reflection mirror (PR) 151 or the total reflection mirror (TR) 152. First, under the control of the laser beam output controller 122, a laser beam with a predetermined output is output from the laser oscillator 150 (step S110). When the laser beam is output from the laser oscillator 150, the power sensor 160 measures the beam output time and the output feedback (FB) value.

そして、制御部１００では、パワーセンサ１６０からこれらの測定値であるビーム出力時間データ、出力フィードバック（Ｆ．Ｂ．）データを取得し（ステップＳ１２０）、ビーム出力時間判断部１０１がビーム出力時間データを記憶する。また、パワーセンサ出力判断部１０２が、出力フィードバック（Ｆ．Ｂ．）データを記憶する。また、出力積算判断部１０３が、ビーム出力時間データと出力フィードバック（Ｆ．Ｂ．）データとから出力積算データを算出して記憶する。 Then, the control unit 100 acquires the beam output time data and the output feedback (FB) data, which are these measurement values, from the power sensor 160 (step S120), and the beam output time determination unit 101 receives the beam output time data. Remember. Further, the power sensor output determining unit 102 stores output feedback (FB) data. Further, the output integration determination unit 103 calculates and stores output integration data from the beam output time data and output feedback (FB) data.

つぎに、ビーム出力時間判断部１０１がビーム出力時間データを基に、上述した部分反射鏡（ＰＲ）１５１の交換条件（１）に合致するか否かを判断する。また、出力積算判断部１０３が、出力積算データを基に上述した部分反射鏡（ＰＲ）１５１の交換条件（２）に合致するか否かを判断する。また、パワーセンサ出力判断部１０２が、出力フィードバック（Ｆ．Ｂ．）データを基に、上述した部分反射鏡（ＰＲ）１５１の交換条件（３）に合致するか否かを判断する（ステップＳ１３０）。 Next, the beam output time determination unit 101 determines whether or not the replacement condition (1) for the partial reflector (PR) 151 described above is met based on the beam output time data. Further, the output integration determination unit 103 determines whether or not the replacement condition (2) of the partial reflector (PR) 151 described above is met based on the output integration data. Further, the power sensor output determination unit 102 determines whether or not the replacement condition (3) of the partial reflector (PR) 151 described above is satisfied based on the output feedback (FB) data (step S130). ).

ここで、部分反射鏡（ＰＲ）１５１の交換条件（１）〜（３）に合致しない場合は（ステップＳ１３０否定）、上述した各判断部では、部分反射鏡（ＰＲ）１５１に異常が発生していないと判断し、ステップＳ１２０に戻って部分反射鏡（ＰＲ）１５１の交換条件（１）〜（３）に合致するか否かの判断を繰り返す。 Here, if the replacement conditions (1) to (3) of the partial reflector (PR) 151 are not met (No at Step S130), an abnormality occurs in the partial reflector (PR) 151 in each determination unit described above. If not, the process returns to step S120 to repeat the determination as to whether or not the replacement conditions (1) to (3) of the partial reflector (PR) 151 are met.

一方、部分反射鏡（ＰＲ）１５１の交換条件（１）〜（３）に合致する場合は（ステップＳ１３０肯定）、上述した各判断部では、部分反射鏡（ＰＲ）１５１に異常が発生していると判断し、加工ヘッド制御部１２１に加工ヘッド移動指示情報を送信する。加工ヘッド制御部１２１は、加工ヘッド移動指示情報を受信すると、アクリル板を敷いた診断エリア３０に加工ヘッド４０を移動させる（ステップＳ１４０）。 On the other hand, when the replacement conditions (1) to (3) of the partial reflector (PR) 151 are met (Yes at Step S130), the determination unit described above has an abnormality in the partial reflector (PR) 151. And processing head movement instruction information is transmitted to the processing head control unit 121. When the machining head control unit 121 receives the machining head movement instruction information, the machining head control unit 121 moves the machining head 40 to the diagnosis area 30 on which the acrylic plate is laid (step S140).

そして、加工ヘッド制御部１２１は、レーザビーム出力制御部１２２に対してレーザビーム出力指示を送信する。レーザビーム出力制御部１２２は、レーザビーム出力指示を受信すると、レーザ発振器１５０から所定の出力のレーザビームを出力させてアクリル板にレーザビームを照射し（ステップＳ１５０）、該アクリル板に照射パターンを付けた後、レーザビームの照射を停止する（ステップＳ１６０）。 Then, the machining head control unit 121 transmits a laser beam output instruction to the laser beam output control unit 122. Upon receiving the laser beam output instruction, the laser beam output control unit 122 outputs a laser beam with a predetermined output from the laser oscillator 150 to irradiate the acrylic plate with the laser beam (step S150), and applies an irradiation pattern to the acrylic plate. After the attachment, the laser beam irradiation is stopped (step S160).

その後、アクリル板に付けられた照射パターンからレーザビームのビーム径をユーザがゲージにより測定して、測定値を入力部１７０から入力する。ビーム径の測定値が入力されると、ビーム径判断部１０４は、この測定値が正常範囲内に入っているかを判断する（ステップＳ１７０）。ここで、測定値が正常範囲内に入っている場合には（ステップＳ１７０肯定）、ビーム径判断部１０４は現状の異常状態が部分反射鏡（ＰＲ）１５１以外の原因によるものと判断して、表示部１７１に対して「全反射鏡（ＴＲ）１５２・高速パワーセンサ異常」情報を送信する。表示部１７１は、この「全反射鏡（ＴＲ）１５２・高速パワーセンサ異常」情報を受信して、このメッセージを表示し（ステップＳ１８０）、一連の処理が終了する。 Thereafter, the user measures the beam diameter of the laser beam from the irradiation pattern attached to the acrylic plate with a gauge, and inputs the measured value from the input unit 170. When the measurement value of the beam diameter is input, the beam diameter determination unit 104 determines whether the measurement value is within the normal range (step S170). Here, when the measured value is within the normal range (Yes at Step S170), the beam diameter determination unit 104 determines that the current abnormal state is caused by a cause other than the partial reflector (PR) 151, and “Total reflector (TR) 152 / high-speed power sensor abnormality” information is transmitted to the display unit 171. The display unit 171 receives this “total reflection mirror (TR) 152 / high-speed power sensor abnormality” information, displays this message (step S180), and the series of processing ends.

一方、ステップＳ１７０の判断において、測定値が正常範囲内に入っていない場合には（ステップＳ１７０否定）、ビーム径判断部１０４は現状の異常状態が部分反射鏡（ＰＲ）１５１によるものと判断して、表示部１７１に対して部分反射鏡（ＰＲ）１５１の交換指示情報を送信する。表示部１７１は、この部分反射鏡（ＰＲ）１５１の交換指示情報を受信して、部分反射鏡（ＰＲ）１５１の交換指示メッセージを表示し（ステップＳ１８０）、一連の処理が終了する。 On the other hand, if it is determined in step S170 that the measured value is not within the normal range (No in step S170), the beam diameter determining unit 104 determines that the current abnormal state is due to the partial reflector (PR) 151. Then, the replacement instruction information of the partial reflector (PR) 151 is transmitted to the display unit 171. The display unit 171 receives the replacement instruction information of the partial reflector (PR) 151, displays the replacement instruction message of the partial reflector (PR) 151 (step S180), and the series of processing ends.

また、ビーム径の測定にビームプロファイラ３０２を使用する場合には、図３−５に示すように、上述したフローにおいてステップＳ１４０で診断エリア３０に加工ヘッド４０を移動させた後、ビームプロファイラ制御部１２３がビームプロファイラ３０２を起動させる（ステップＳ２１０）。ここで、ビームプロファイラ３０２としては、たとえばワイヤカット式ビームプロファイラを用いることができる。そして、レーザ発振器１５０から所定の出力のレーザビームを出力してビームプロファイラ３０２にレーザビームを照射する（ステップＳ２２０）。ビームプロファイラ３０２は、ビームプロファイラ制御部１２３により、照射されたレーザビームのビーム径を測定し、ビーム径測定データを生成する（ステップＳ２３０）。 When the beam profiler 302 is used for measuring the beam diameter, as shown in FIG. 3-5, after the processing head 40 is moved to the diagnosis area 30 in step S140 in the above-described flow, the beam profiler control unit. 123 activates the beam profiler 302 (step S210). Here, as the beam profiler 302, for example, a wire-cut beam profiler can be used. Then, a laser beam with a predetermined output is output from the laser oscillator 150 to irradiate the beam profiler 302 with the laser beam (step S220). The beam profiler 302 uses the beam profiler control unit 123 to measure the beam diameter of the irradiated laser beam, and generates beam diameter measurement data (step S230).

ビーム径判断部１０４は、ビームプロファイラ３０２からこのビーム径測定データを取得し、正常範囲内に入っているかを判断する（ステップＳ２４０）。ここで、測定値が正常範囲内に入っている場合には（ステップＳ２４０肯定）、ビーム径判断部１０４は現状の異常状態が部分反射鏡（ＰＲ）１５１以外の原因によるものと判断して、表示部１７１に対して「全反射鏡（ＴＲ）１５２・高速パワーセンサ異常」情報を送信する。表示部１７１は、この「全反射鏡（ＴＲ）１５２・高速パワーセンサ異常」情報を受信して、このメッセージを表示し（ステップＳ２５０）、一連の処理が終了する。 The beam diameter determination unit 104 acquires the beam diameter measurement data from the beam profiler 302, and determines whether it is within the normal range (step S240). Here, when the measured value is within the normal range (Yes at Step S240), the beam diameter determining unit 104 determines that the current abnormal state is caused by a cause other than the partial reflector (PR) 151, “Total reflector (TR) 152 / high-speed power sensor abnormality” information is transmitted to the display unit 171. The display unit 171 receives this “total reflection mirror (TR) 152 / high-speed power sensor abnormality” information, displays this message (step S250), and the series of processing ends.

一方、ステップＳ２４０の判断において、測定値が正常範囲内に入っていない場合には（ステップＳ２４０否定）、ビーム径判断部１０４は現状の異常状態が部分反射鏡（ＰＲ）１５１によるものと判断して、表示部１７１に対して部分反射鏡（ＰＲ）１５１の交換指示情報を送信する。表示部１７１は、この部分反射鏡（ＰＲ）１５１の交換指示情報を受信して、部分反射鏡（ＰＲ）１５１の交換指示メッセージを表示し（ステップＳ２６０）、一連の処理が終了する。 On the other hand, if it is determined in step S240 that the measured value is not within the normal range (No in step S240), the beam diameter determining unit 104 determines that the current abnormal state is due to the partial reflector (PR) 151. Then, the replacement instruction information of the partial reflector (PR) 151 is transmitted to the display unit 171. The display unit 171 receives the replacement instruction information of the partial reflector (PR) 151, displays the replacement instruction message of the partial reflector (PR) 151 (step S260), and the series of processing ends.

本実施の形態にかかるレーザ加工機１においては、以上のような診断処理を、レーザ加工機１の起動時に、または所定の周期で、自動で行うことができる。 In the laser beam machine 1 according to the present embodiment, the diagnostic processing as described above can be automatically performed when the laser beam machine 1 is started or at a predetermined cycle.

上述したように、本実施の形態にかかるレーザ加工機１においては、加工ヘッド４０から出力されるレーザビームのビーム出力時間、出力積算量および出力フィードバック（Ｆ．Ｂ．）値を取得してビーム出力診断を行い、また、加工ヘッド４０から出力されるレーザビームの径を測定してビーム径診断を行う。これにより、レーザ発振器１５０における部分反射鏡（ＰＲ）１５１または全反射鏡（ＴＲ）１５２の汚染等の不具合の発生を検出し、反射鏡の交換やメンテナンスを促すことができる。 As described above, in the laser processing machine 1 according to the present embodiment, the beam output time, the output integrated amount, and the output feedback (FB) value of the laser beam output from the processing head 40 are acquired to obtain the beam. Output diagnosis is performed, and the diameter of the laser beam output from the machining head 40 is measured to perform beam diameter diagnosis. Accordingly, it is possible to detect the occurrence of problems such as contamination of the partial reflection mirror (PR) 151 or the total reflection mirror (TR) 152 in the laser oscillator 150, and to promote the replacement and maintenance of the reflection mirror.

また、本実施の形態にかかるレーザ加工機１においては、診断エリア３０の上面３０ａの位置が、加工エリア２０の上面２０ａよりも下方に設定されている。すなわち、診断エリア３０の上面３０ａの高さは、加工エリア２０のワーク支持テーブル２１の上面（ワーク支持面）の高さよりも低く設定されている。これにより、上述したレーザビームの径を測定を行う際に、通常加工時と同じ状態で、レーザビームをデフォーカスしてレーザビームの径を測定し、診断を行うことが可能である。すなわち、レーザ加工機１の診断を行う際に、加工ヘッド４０の部品、レンズ、またはノズルを取り替えるまたは取り外すなどの必要がなく、レーザビームをデフォーカスしてレーザ加工機１のレーザビームの径を測定し、診断を行うことが可能である。 In the laser beam machine 1 according to the present embodiment, the position of the upper surface 30a of the diagnosis area 30 is set below the upper surface 20a of the processing area 20. That is, the height of the upper surface 30 a of the diagnosis area 30 is set to be lower than the height of the upper surface (work support surface) of the work support table 21 in the processing area 20. As a result, when measuring the diameter of the laser beam described above, it is possible to perform diagnosis by measuring the diameter of the laser beam by defocusing the laser beam in the same state as during normal processing. That is, when diagnosing the laser beam machine 1, there is no need to replace or remove parts, lenses, or nozzles of the machining head 40, and the laser beam diameter of the laser beam machine 1 is reduced by defocusing the laser beam. It is possible to measure and make a diagnosis.

＜光路診断＞
光路診断では、レーザビームの出力パワーや加工レンズ１６２の温度を測定し、その測定値に基づいてレーザビームが出力された後の光路上に配置された光学部品の異常の検出を行う。そして、この光学部品の異常の検出を行うことにより、外部ミラー１６１や加工レンズ１６２の汚染等の不具合の発生を検出し、外部ミラー１６１や加工レンズ１６２の交換やメンテナンスを促すことができる。 <Optical path diagnosis>
In the optical path diagnosis, the output power of the laser beam and the temperature of the processing lens 162 are measured, and the abnormality of the optical component arranged on the optical path after the laser beam is output is detected based on the measured value. Then, by detecting the abnormality of the optical component, it is possible to detect the occurrence of defects such as contamination of the external mirror 161 and the processing lens 162, and to prompt the replacement and maintenance of the external mirror 161 and the processing lens 162.

レーザ発振器１５０から加工レンズ１６２までの外部光路に配置された外部ミラー１６１が汚れると、レーザ発振器１５０から出力されたレーザビームの出力は加工レンズ１６２に届くまでに減衰する。たとえば図４−１に示すように、レーザビームの出力パワーと時間との関係を示す特性図において、レーザビームの出力パワーラインＬ５が、出力パワーの正常範囲の下限を定める正常下限しきい値α２を下回った場合には、外部ミラー１６１が汚れているため交換やメンテナンスが必要であると判断することができる。 When the external mirror 161 disposed in the external optical path from the laser oscillator 150 to the processing lens 162 becomes dirty, the output of the laser beam output from the laser oscillator 150 is attenuated before reaching the processing lens 162. For example, as shown in FIG. 4A, in the characteristic diagram showing the relationship between the laser beam output power and time, the laser beam output power line L5 is a normal lower threshold α2 that defines the lower limit of the normal range of output power. If it falls below the range, it can be determined that replacement or maintenance is necessary because the external mirror 161 is dirty.

また、加工レンズ１６２が汚れると、レーザビームが加工レンズ１６２を透過する際の温度上昇が大きくなる。たとえば図４−２に示すように、レンズモニタ出力と時間との関係を示す特性図において、レンズモニタ出力が該レンズモニタ出力の正常範囲の上限を定める正常上限値α３を上回った場合には、加工レンズ１６２が汚れているためメンテナンスが必要であると判断することができる。たとえば、レーザビームを３０秒間照射時のレンズモニタ出力が正常上限値α３を上回った場合には、加工レンズ１６２が汚れているためメンテナンスが必要であると判断することができる。ここで、レンズモニタ出力としては、加工レンズ１６２の温度を検出する。 Further, when the processing lens 162 is contaminated, the temperature rise when the laser beam passes through the processing lens 162 increases. For example, as shown in FIG. 4B, in the characteristic diagram showing the relationship between the lens monitor output and time, when the lens monitor output exceeds a normal upper limit value α3 that defines the upper limit of the normal range of the lens monitor output, Since the processing lens 162 is dirty, it can be determined that maintenance is necessary. For example, if the lens monitor output when the laser beam is irradiated for 30 seconds exceeds the normal upper limit α3, it can be determined that maintenance is necessary because the processing lens 162 is dirty. Here, the temperature of the processing lens 162 is detected as the lens monitor output.

以上の光路診断処理を、図４−３を用いて説明する。図４−３は、光路診断の手順を説明するためのフローチャートである。まず、加工ヘッド制御部１２１が、診断エリア３０に加工ヘッド４０を移動させる（ステップＳ３１０）。そして、加工ヘッド制御部１２１は、レーザビーム出力制御部１２２に対してレーザビーム出力指示を送信する。レーザビーム出力制御部１２２は、レーザビーム出力指示を受信すると、レーザ発振器１５０から所定の出力のレーザビームを出力させてパワーメータにレーザビームを照射する（ステップＳ３２０）。そして、パワーメータ制御部１２４の制御により、パワーメータがレーザビームの出力を測定して出力パワーデータを生成する。そして、パワーメータ出力判断部１０５が、出力パワーデータを取得する（ステップＳ３３０）。 The above optical path diagnosis process will be described with reference to FIG. FIG. 4-3 is a flowchart for explaining the procedure of the optical path diagnosis. First, the machining head control unit 121 moves the machining head 40 to the diagnosis area 30 (step S310). Then, the machining head control unit 121 transmits a laser beam output instruction to the laser beam output control unit 122. When receiving the laser beam output instruction, the laser beam output control unit 122 outputs a laser beam having a predetermined output from the laser oscillator 150 and irradiates the power meter with the laser beam (step S320). Then, under the control of the power meter control unit 124, the power meter measures the output of the laser beam and generates output power data. And the power meter output judgment part 105 acquires output power data (step S330).

つぎに、出力パワーデータの測定が終了すると、パワーメータ制御部１２４は測定終了情報をレンズモニタ制御部１２５に送信する。レンズモニタ制御部１２５は、測定終了情報を受信すると、加工レンズ１６２に接続した温度センサを起動させ、レンズモニタはレンズモニタ制御部１２５の制御によりレーザビーム出力中の加工レンズ１６２の温度を測定し、レンズモニタ出力データを生成する。そして、レンズモニタ出力判断部１０６が、レンズモニタ出力データを取得する（ステップＳ３４０）。 Next, when the measurement of the output power data is completed, the power meter control unit 124 transmits measurement completion information to the lens monitor control unit 125. Upon receiving the measurement end information, the lens monitor control unit 125 activates a temperature sensor connected to the processing lens 162, and the lens monitor measures the temperature of the processing lens 162 during laser beam output under the control of the lens monitor control unit 125. Then, lens monitor output data is generated. Then, the lens monitor output determination unit 106 acquires lens monitor output data (step S340).

そして、パワーメータ出力判断部１０５が、取得した出力パワーデータより、レーザビームの出力パワーが下限しきい値未満であるか否かを判断する（ステップＳ３５０）。 Then, the power meter output determination unit 105 determines from the acquired output power data whether the output power of the laser beam is less than the lower limit threshold (step S350).

ここで、レーザビームの出力パワーが下限しきい値未満である場合には（ステップＳ３５０肯定）、パワーメータ出力判断部１０５は現状の外部ミラー１６１は汚れているためメンテナンス（清掃）が必要であると判断して、表示部１７１に対して「外部ミラーのメンテナンス指示情報」を送信する。表示部１７１は、この「外部ミラーのメンテナンス指示情報」を受信して、外部ミラー１６１メンテナンスメッセージを表示する（ステップＳ３６０）。 Here, when the output power of the laser beam is less than the lower threshold value (Yes in step S350), the power meter output determination unit 105 requires maintenance (cleaning) because the current external mirror 161 is dirty. And “external mirror maintenance instruction information” is transmitted to the display unit 171. The display unit 171 receives this “external mirror maintenance instruction information” and displays an external mirror 161 maintenance message (step S360).

一方、ステップＳ３４０においてレーザビームの出力パワーが下限しきい値未満でない場合、すなわち下限しきい値異常である場合には（ステップＳ３５０否定）、レーザビーム出力制御部１２２はレーザビームの出力パワーが出力指令値になるように調整する（ステップＳ３７０）。 On the other hand, if the output power of the laser beam is not less than the lower threshold in step S340, that is, if the lower threshold is abnormal (No in step S350), the laser beam output control unit 122 outputs the output power of the laser beam. Adjustment is made so as to obtain a command value (step S370).

つぎに、レンズモニタ出力判断部１０６が、取得したレンズモニタ出力データより、レンズモニタ出力が正常上限値以下であるか否かを判断する（ステップＳ３８０）。 Next, the lens monitor output determination unit 106 determines whether the lens monitor output is equal to or lower than the normal upper limit value from the acquired lens monitor output data (step S380).

ここで、レンズモニタ出力が正常上限値以下でない場合には（ステップＳ３８０否定）、レンズモニタ出力判断部１０６は現状の加工レンズ１６２は汚れているためメンテナンス（清掃）が必要であると判断して、表示部１７１に対して「加工レンズのメンテナンス指示情報」を送信する。表示部１７１は、この「加工レンズのメンテナンス指示情報」を受信して、加工レンズメンテナンスメッセージを表示し（ステップＳ３９０）、一連の処理が終了する。 If the lens monitor output is not below the normal upper limit (No at step S380), the lens monitor output determination unit 106 determines that the current processing lens 162 is dirty and needs maintenance (cleaning). Then, “processing lens maintenance instruction information” is transmitted to the display unit 171. The display unit 171 receives this “processing lens maintenance instruction information”, displays a processing lens maintenance message (step S390), and the series of processing ends.

また、ステップＳ３８０においてレンズモニタ出力が正常上限値以下である場合には（ステップＳ３８０肯定）、レンズモニタ出力判断部１０６は現状の加工レンズ１６２は汚れていないと判断し、一連の処理が終了する。 If the lens monitor output is below the normal upper limit value in step S380 (Yes in step S380), the lens monitor output determination unit 106 determines that the current processed lens 162 is not dirty, and the series of processes ends. .

なお、上記においては、レーザビームの出力パワーの測定・診断の後にレンズモニタ出力の測定・診断を行う場合について説明したが、本発明においてはこれらの順番に限定されることなく、上記と逆の順番で行っても構わない。また、レーザビームの出力パワーの測定・診断と、レンズモニタ出力の測定・診断とを同時に実施しても構わない。 In the above, the case where the measurement / diagnosis of the lens monitor output is performed after the measurement / diagnosis of the output power of the laser beam has been described. However, in the present invention, the order is not limited to the above, and the reverse of the above You may go in order. Further, measurement / diagnosis of the output power of the laser beam and measurement / diagnosis of the lens monitor output may be performed simultaneously.

また、上記においては、レーザビームの出力パワーの測定・診断と、レンズモニタ出力の測定・診断とを組み合わせて、外部ミラー１６１と加工レンズ１６２の診断を一緒に行う場合について説明したが、本発明においてはこれに限定されず、レーザビームの出力パワーの測定・診断またはレンズモニタ出力の測定・診断の何れか一方のみを実施しても良い。 In the above description, the case where the external mirror 161 and the processing lens 162 are diagnosed together by combining the measurement / diagnosis of the output power of the laser beam and the measurement / diagnosis of the lens monitor output has been described. However, the present invention is not limited to this, and only one of the measurement / diagnosis of the output power of the laser beam and the measurement / diagnosis of the lens monitor output may be performed.

上述したように、本実施の形態にかかるレーザ加工機１においては、加工ヘッド４０から出力されるレーザビームの出力パワーを取得して光路診断を行い、また、加工ヘッド４０からレーザビームが出力される際のレンズモニタ出力を測定して加工レンズ１６２診断を行う。これにより、レーザビームが出力された後の光路上に配置された光学部品である外部ミラー１６１や加工レンズ１６２の汚染等の不具合の発生を検出し、外部ミラー１６１や加工レンズ１６２の交換やメンテナンスを促すことができる。 As described above, in the laser processing machine 1 according to the present embodiment, the optical path diagnosis is performed by obtaining the output power of the laser beam output from the processing head 40, and the laser beam is output from the processing head 40. The lens monitor output at the time of measurement is measured, and the processed lens 162 is diagnosed. Thereby, the occurrence of defects such as contamination of the external mirror 161 and the processing lens 162 which are optical components arranged on the optical path after the laser beam is output is detected, and replacement and maintenance of the external mirror 161 and the processing lens 162 are performed. Can be encouraged.

また、本実施の形態にかかるレーザ加工機１においては、診断エリア３０の上面３０ａの位置が、加工エリア２０の上面２０ａよりも下方に設定されている。すなわち、診断エリア３０の上面３０ａの高さは、加工エリア２０のワーク支持テーブル２１の上面（ワーク支持面）の高さよりも低く設定されている。これにより、上述したレーザビームの出力パワーやレンズモニタ出力の測定を行う際に、通常加工時と同じ状態で、レーザビームをデフォーカスしてレーザビームの径を測定し、診断を行うことが可能である。すなわち、レーザ加工機１の診断を行う際に、加工ヘッド４０の部品、レンズ、またはノズルを取り替えるまたは取り外すなどの必要がなく、レーザビームをデフォーカスしてレーザ加工機１のレーザビームの出力パワーやレンズモニタ出力を測定し、診断を行うことが可能である。 In the laser beam machine 1 according to the present embodiment, the position of the upper surface 30a of the diagnosis area 30 is set below the upper surface 20a of the processing area 20. That is, the height of the upper surface 30 a of the diagnosis area 30 is set to be lower than the height of the upper surface (work support surface) of the work support table 21 in the processing area 20. As a result, when measuring the output power of the laser beam and the lens monitor output as described above, it is possible to perform diagnosis by measuring the diameter of the laser beam by defocusing the laser beam in the same state as during normal processing. It is. That is, when diagnosing the laser beam machine 1, there is no need to replace or remove parts, lenses, or nozzles of the machining head 40, and the laser beam output power of the laser beam machine 1 by defocusing the laser beam. It is possible to make a diagnosis by measuring the lens monitor output.

＜電気式空圧指令弁・電磁弁の診断＞
電気式空圧指令弁・電磁弁の診断では、加工ノズルから噴出される加工ガスの圧力を測定し、電気式空圧指令弁２０８の校正ずれや、電磁弁２０４〜２０７の動作不良の検出を行う。そして、これらの検出を行うことにより、電気式空圧指令弁２０８や電磁弁２０４〜２０７のメンテナンスを促すことができる。 <Diagnosis of electric pneumatic command valve / solenoid valve>
In the diagnosis of the electric pneumatic command valve / solenoid valve, the pressure of the processing gas ejected from the machining nozzle is measured, and the calibration deviation of the electric pneumatic command valve 208 and the malfunction of the electromagnetic valves 204 to 207 are detected. Do. And by performing these detections, maintenance of the electric pneumatic command valve 208 and the electromagnetic valves 204 to 207 can be promoted.

本実施の形態にかかるレーザ加工機１においては、加工ガスとしてたとえば図５−１に示すように、空気（ＡＩＲ）、窒素（Ｎ₂）、酸素（Ｏ₂）から３種類の気体を供給可能である。空気（ＡＩＲ）は、供給源である空気（ＡＩＲ）ボンベ２０１から電磁弁２０４、２０６および電気空圧指令弁（電空弁）２０８を介して加工ヘッド４０へ供給される。また、窒素（Ｎ₂）は、供給源である窒素（Ｎ₂）ボンベ２０２から電磁弁２０５、２０６および電気空圧指令弁（電空弁）２０８を介して加工ヘッド４０へ供給される。また、酸素（Ｏ₂）は、供給源である酸素（Ｏ₂）ボンベ２０３から電磁弁２０７および電気空圧指令弁（電空弁）２０８を介して加工ヘッド４０へ供給される。図５−１は、加工ガスの供給機構を説明する図である。 In the laser processing machine 1 according to the present embodiment, three kinds of gases can be supplied from the air (AIR), nitrogen (N ₂ ), and oxygen (O ₂ ) as processing gases, for example, as shown in FIG. It is. Air (AIR) is supplied from the air (AIR) cylinder 201 as a supply source to the machining head 40 via electromagnetic valves 204 and 206 and an electropneumatic command valve (electropneumatic valve) 208. Nitrogen (N ₂ ) is supplied from the nitrogen (N ₂ ) cylinder 202 as a supply source to the machining head 40 via the electromagnetic valves 205 and 206 and the electropneumatic command valve (electropneumatic valve) 208. Further, oxygen (O ₂ ) is supplied from the oxygen (O ₂ ) cylinder 203 as a supply source to the machining head 40 via the electromagnetic valve 207 and the electropneumatic command valve (electropneumatic valve) 208. FIG. 5A is a schematic diagram illustrating a processing gas supply mechanism.

しかしながら、電気式空圧指令弁（電空弁）２０８の校正ずれや、電磁弁２０４〜２０７の動作不良が生じている場合には、所定の圧力の気体が加工ヘッド４０に供給されず、所望の性能での加工ができなくなる。そこで、本実施の形態にかかるレーザ加工機１においては、電気式空圧指令弁（電空弁）２０８への指令値と加工ガス圧力センサ部３０３における測定値、および電磁弁動作と加工ガス圧力センサ部３０３における測定値により、電気式空圧指令弁２０８や電磁弁２０４〜２０７の異常を検出する。 However, if calibration deviation of the electric pneumatic command valve (electropneumatic valve) 208 or malfunction of the electromagnetic valves 204 to 207 occurs, a gas of a predetermined pressure is not supplied to the machining head 40, and the desired It becomes impossible to process with the performance of. Therefore, in the laser processing machine 1 according to the present embodiment, the command value to the electric pneumatic command valve (electropneumatic valve) 208, the measured value in the processing gas pressure sensor unit 303, the electromagnetic valve operation, and the processing gas pressure. Abnormalities in the electric pneumatic command valve 208 and the electromagnetic valves 204 to 207 are detected based on the measured values in the sensor unit 303.

たとえば図５−２に示すように、電気式空圧指令弁（電空弁）２０８に対する制御指示値である電空弁指令値と加工ガス圧力センサ部３０３における測定値である加工ガス圧力センサ出力との関係を示す特性図において、加工ガス圧力センサ出力特性ラインＬ７が正常範囲を超えている場合に、電気式空圧指令弁（電空弁）２０８に異常が発生していると判断する。 For example, as shown in FIG. 5B, an electropneumatic valve command value that is a control instruction value for the electric pneumatic command valve (electropneumatic valve) 208 and a machining gas pressure sensor output that is a measured value in the machining gas pressure sensor unit 303. When the processing gas pressure sensor output characteristic line L7 exceeds the normal range, it is determined that an abnormality has occurred in the electric pneumatic command valve (electropneumatic valve) 208.

ここで、加工ガス圧力センサ出力の正常範囲は、たとえば図５−２に示すように、正常範囲の上限を定める正常上限ラインＬ８と正常範囲の下限を定める正常下限ラインＬ９とにより定められ、正常上限ラインＬ８と正常下限ラインＬ９との間の領域が正常範囲とされる。したがって、図５−２において、加工ガス圧力センサ出力特性ラインＬ７が正常上限ラインＬ８よりも上の領域にある場合、または加工ガス圧力センサ出力特性ラインＬ７が正常下限ラインＬ９よりも下の領域にある場合には、加工ガス圧力判断部１０７は加工ガス圧力センサ出力が正常範囲を超えており、電気式空圧指令弁（電空弁）２０８に異常が発生していると判断する。 Here, the normal range of the processing gas pressure sensor output is defined by a normal upper limit line L8 that defines the upper limit of the normal range and a normal lower limit line L9 that defines the lower limit of the normal range, as shown in FIG. A region between the upper limit line L8 and the normal lower limit line L9 is set as a normal range. Therefore, in FIG. 5B, when the processing gas pressure sensor output characteristic line L7 is in a region above the normal upper limit line L8, or the processing gas pressure sensor output characteristic line L7 is in a region below the normal lower limit line L9. In some cases, the processing gas pressure determination unit 107 determines that the output of the processing gas pressure sensor exceeds the normal range and an abnormality has occurred in the electric pneumatic command valve (electropneumatic valve) 208.

また、たとえば図５−３に示すように、電空弁を所定の時間α４に動作させたときの加工ガス圧力センサ出力と時間との関係を示す特性図において、加工ガス圧力センサ出力特性ラインＬ１０が正常範囲を超えている場合に、電磁弁２０４〜２０７に異常が発生していると判断する。 Further, for example, as shown in FIG. 5C, in the characteristic diagram showing the relationship between the processing gas pressure sensor output and the time when the electropneumatic valve is operated at a predetermined time α4, the processing gas pressure sensor output characteristic line L10 Is over the normal range, it is determined that an abnormality has occurred in the solenoid valves 204-207.

ここで、加工ガス圧力センサ出力の正常範囲は、たとえば図５−３に示すように、正常範囲の下限を定める正常下限ラインＬ１１により定められ、正常下限ラインＬ９よりも上の領域が正常範囲とされる。したがって、図５−３において、加工ガス圧力センサ出力特性ラインＬ１０が正常下限ラインＬ１１よりも下の領域にある場合には、加工ガス圧力判断部１０７は加工ガス圧力センサ出力が正常範囲を超えており、電磁弁２０４〜２０７に異常が発生していると判断する。 Here, the normal range of the processing gas pressure sensor output is determined by a normal lower limit line L11 that defines the lower limit of the normal range, for example, as shown in FIG. 5-3, and the region above the normal lower limit line L9 is the normal range. Is done. Therefore, in FIG. 5C, when the processing gas pressure sensor output characteristic line L10 is in a region below the normal lower limit line L11, the processing gas pressure determination unit 107 indicates that the processing gas pressure sensor output exceeds the normal range. Therefore, it is determined that an abnormality has occurred in the solenoid valves 204 to 207.

以上の電気式空圧指令弁・電磁弁の診断処理を、図５−４を用いて説明する。図５−４は、電気式空圧指令弁・電磁弁の診断の手順を説明するためのフローチャートである。まず、加工ヘッド制御部１２１が、診断エリア３０に加工ヘッド４０を移動させる（ステップＳ５１０）。そして、加工ガス制御部１２６は、電気式空圧指令弁（電空弁）２０８および電磁弁２０４〜２０７を制御して加工ヘッド４０に加工ガスを供給する（ステップＳ５２０）。このとき、加工ガス圧力センサ部３０３は加工ヘッド４０に供給される直前の加工ガスの圧力を測定し、加工ガス圧力センサデータを生成する。そして、加工ガス圧力判断部１０７が、この加工ガス圧力センサデータを取得する（ステップＳ５３０）。 The above-described diagnostic processing of the electric pneumatic command valve / solenoid valve will be described with reference to FIG. FIG. 5-4 is a flowchart for explaining a procedure for diagnosing the electric pneumatic command valve / solenoid valve. First, the machining head controller 121 moves the machining head 40 to the diagnosis area 30 (step S510). Then, the processing gas control unit 126 controls the electric pneumatic command valve (electropneumatic valve) 208 and the electromagnetic valves 204 to 207 to supply the processing gas to the processing head 40 (step S520). At this time, the processing gas pressure sensor unit 303 measures the pressure of the processing gas immediately before being supplied to the processing head 40, and generates processing gas pressure sensor data. Then, the processing gas pressure determination unit 107 acquires the processing gas pressure sensor data (step S530).

そして、加工ガス圧力判断部１０７は、取得した加工ガス圧力センサデータより、測定値（加工ガス圧力）が正常範囲内に入っているか否かを判断する（ステップＳ５４０）。ここで、測定値が正常範囲内に入っている場合には（ステップＳ５４０肯定）、次のステップＳ５６０に進む。また、測定値が正常範囲内に入っていない場合には（ステップＳ５４０否定）、加工ガス圧力判断部１０７は、電気式空圧指令弁（電空弁）２０８に異常が発生していると判断して、表示部１７１に対して「電気式空圧指令弁（電空弁）２０８のメンテナンス指示情報」を送信する。表示部１７１は、この「電気式空圧指令弁（電空弁）２０８のメンテナンス指示情報」を受信して、電気式空圧指令弁（電空弁）メンテナンスメッセージを表示し（ステップＳ５５０）、次のステップＳ５６０に進む。 Then, the processing gas pressure determination unit 107 determines whether or not the measured value (processing gas pressure) is within the normal range based on the acquired processing gas pressure sensor data (step S540). If the measured value is within the normal range (Yes at step S540), the process proceeds to the next step S560. If the measured value is not within the normal range (No at step S540), the processing gas pressure determination unit 107 determines that an abnormality has occurred in the electric pneumatic command valve (electropneumatic valve) 208. Then, “maintenance instruction information of the electric pneumatic command valve (electropneumatic valve) 208” is transmitted to the display unit 171. The display unit 171 receives the “maintenance instruction information of the electric pneumatic command valve (electropneumatic valve) 208”, and displays an electric pneumatic command valve (electropneumatic valve) maintenance message (step S550). Proceed to the next Step S560.

つぎに、ステップＳ５５０またはステップＳ５６０の後、加工ガス制御部１２６は、一定指令値下で電気式空圧指令弁（電空弁）２０８および電磁弁２０４〜２０７を制御して加工ヘッド４０に加工ガスを供給する（ステップＳ５６０）。このとき、加工ガス圧力センサ部３０３は加工ヘッド４０に供給される直前の加工ガスの圧力を測定し、加工ガス圧力センサデータを生成する。そして、加工ガス圧力判断部１０７が、この加工ガス圧力センサデータを取得する（ステップＳ５７０）。 Next, after step S550 or step S560, the processing gas control unit 126 controls the electric pneumatic command valve (electropneumatic valve) 208 and the electromagnetic valves 204 to 207 under a constant command value to process the processing head 40. Gas is supplied (step S560). At this time, the processing gas pressure sensor unit 303 measures the pressure of the processing gas immediately before being supplied to the processing head 40, and generates processing gas pressure sensor data. Then, the processing gas pressure determination unit 107 acquires the processing gas pressure sensor data (step S570).

そして、加工ガス圧力判断部１０７は、取得した加工ガス圧力センサデータより、測定値（加工ガス圧力）は正常下限値以上であるか否かを判断する（ステップＳ５８０）。ここで、測定値が正常下限値以上である場合には（ステップＳ５８０肯定）、加工ガス圧力判断部１０７は、電磁弁２０４〜２０７に異常がないと判断し、一連の処理を終了する。また、測定値が正常下限値未満である場合には（ステップＳ５８０否定）、加工ガス圧力判断部１０７は、電磁弁２０４〜２０７に異常が発生していると判断して、表示部１７１に対して「電磁弁のメンテナンス指示情報」を送信する。表示部１７１は、この「電磁弁のメンテナンス指示情報」を受信して、電磁弁メンテナンスメッセージを表示し（ステップＳ５９０）、一連の処理を終了する。 Then, the processing gas pressure determination unit 107 determines whether the measured value (processing gas pressure) is equal to or higher than the normal lower limit value from the acquired processing gas pressure sensor data (step S580). Here, when the measured value is equal to or higher than the normal lower limit value (Yes at Step S580), the processing gas pressure determination unit 107 determines that there is no abnormality in the electromagnetic valves 204 to 207, and ends the series of processes. If the measured value is less than the normal lower limit (No at step S580), the processing gas pressure determination unit 107 determines that an abnormality has occurred in the electromagnetic valves 204 to 207, and displays the display unit 171. To send "Solenoid valve maintenance instruction information". The display unit 171 receives this “electromagnetic valve maintenance instruction information”, displays an electromagnetic valve maintenance message (step S590), and ends the series of processes.

なお、上記においては、電気式空圧指令弁（電空弁）２０８診断の後に電磁弁２０４〜２０７の診断を行う場合について説明したが、本発明においてはこれらの順番に限定されることなく、上記と逆の順番で行っても構わない。 In the above description, the case where the electromagnetic valves 204 to 207 are diagnosed after the diagnosis of the electric pneumatic command valve (electropneumatic valve) 208 has been described, but the present invention is not limited to these orders. The order may be reversed.

また、上記においては、電気式空圧指令弁（電空弁）診断と、電磁弁の診断とを組み合わせて一緒に行う場合について説明したが、本発明においてはこれに限定されず、電気式空圧指令弁（電空弁）診断と、または電磁弁診断の何れか一方のみを実施しても良い。 Further, in the above description, the case where the electric pneumatic command valve (electropneumatic valve) diagnosis and the electromagnetic valve diagnosis are combined and performed together has been described. Only one of the pressure command valve (electropneumatic valve) diagnosis and the electromagnetic valve diagnosis may be performed.

上述したように、本実施の形態にかかるレーザ加工機１においては、加工ヘッド４０に供給される加工ガス圧力を取得して電気式空圧指令弁２０８や電磁弁２０４〜２０７の診断を行う。これにより、電気式空圧指令弁や電磁弁の不具合の発生を検出し、電気式空圧指令弁２０８や電磁弁２０４〜２０７のメンテナンスを促すことができる。 As described above, in the laser processing machine 1 according to the present embodiment, the processing gas pressure supplied to the processing head 40 is acquired to diagnose the electric pneumatic command valve 208 and the electromagnetic valves 204 to 207. Accordingly, it is possible to detect the occurrence of a malfunction of the electric pneumatic command valve and the electromagnetic valve, and to promote maintenance of the electric pneumatic command valve 208 and the electromagnetic valves 204 to 207.

また、加工ガス圧力センサ部３０３は、加工ノズルの交換機能または加工ノズルの先端を塞ぐ機能を備えており、加工ガスを噴出させて該加工ガスの圧力を測定可能とされている。そして、加工エリア２０外にこのような加工ガス圧力センサ部３０３を備えることにより、加工エリア２０にセットされているワークの種類や加工ヘッド４０に取り付けているノズルの種類に因らず、自動運転の中で電気式空圧指令弁２０８や電磁弁２０４〜２０７の診断を行うことが可能である。 Further, the processing gas pressure sensor unit 303 has a function of replacing a processing nozzle or a function of closing the tip of the processing nozzle, and can measure the pressure of the processing gas by ejecting the processing gas. By providing such a processing gas pressure sensor unit 303 outside the processing area 20, automatic operation is possible regardless of the type of work set in the processing area 20 or the type of nozzle attached to the processing head 40. Among them, it is possible to diagnose the electric pneumatic command valve 208 and the electromagnetic valves 204 to 207.

なお、上記においては、診断エリア３０を加工エリア２０の外部領域に設けた場合について説明したが、本発明においては診断エリア３０の配置場所はこれに限定されるものではない。本発明においては、診断エリア３０をたとえば加工エリア２０内の縁部領域に設ける構成とすることができる。ただし、診断エリア３０を加工エリア２０内に配置した場合には、加工エリア２０にワークが載置されていない時にでないとレーザ加工機１の診断を行うことができないという制約が生じるため、診断エリア３０は加工エリア２０の外部領域に設ける方が好ましい。 In the above description, the diagnosis area 30 is provided in the external area of the processing area 20, but in the present invention, the location of the diagnosis area 30 is not limited to this. In the present invention, the diagnosis area 30 can be provided, for example, in an edge region in the processing area 20. However, when the diagnosis area 30 is arranged in the machining area 20, there is a restriction that the diagnosis of the laser beam machine 1 can be performed only when the workpiece is not placed on the machining area 20. 30 is preferably provided in the outer region of the processing area 20.

以上のように、本発明にかかるレーザ加工機は、ユーザに負担をかけることなく機器の状態を自動で診断する場合に有用である。 As described above, the laser beam machine according to the present invention is useful when automatically diagnosing the state of an apparatus without imposing a burden on the user.

本発明の実施の形態にかかるレーザ加工機の概略構成を示す上面図である。It is a top view which shows schematic structure of the laser beam machine concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかるレーザ加工機の概略構成を示す側面図であり、図１−１における矢視Ａの方向から見た側面図である。It is a side view which shows schematic structure of the laser beam machine concerning embodiment of this invention, and is the side view seen from the direction of arrow A in FIGS. 本発明の実施の形態にかかるレーザ加工機の概略構成を示す断面図であり、図１−１の線分Ｂ−Ｂにおける断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the laser beam machine concerning embodiment of this invention, and is sectional drawing in line segment BB of FIGS. 1-1. 本発明の実施の形態にかかるレーザ加工機の診断エリアを拡大して示す平面図である。It is a top view which expands and shows the diagnostic area of the laser beam machine concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかるレーザ加工機の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the laser beam machine concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかるレーザ加工機の制御部の主要構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main structures of the control part of the laser beam machine concerning embodiment of this invention. ビーム出力時間とビーム出力との関係を示す特性図を用いて積算量を説明する図である。It is a figure explaining the integrated quantity using the characteristic view which shows the relationship between beam output time and beam output. ビーム出力時間と出力積算との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between beam output time and output integration. レーザ発振器に対する出力の指示値である出力指令値とレーザ発振器からの実際の出力値である出力フィードバック（Ｆ．Ｂ．）値との関係を示す特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between an output command value that is an output instruction value for the laser oscillator and an output feedback (FB) value that is an actual output value from the laser oscillator. 本発明の実施の形態にかかるレーザ加工機の部分反射鏡（ＰＲ）または全反射鏡（ＴＲ）の不具合検出処理の手順を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the procedure of the malfunction detection process of the partial reflection mirror (PR) or the total reflection mirror (TR) of the laser beam machine concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかるレーザ加工機の部分反射鏡（ＰＲ）または全反射鏡（ＴＲ）の不具合検出処理の手順を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the procedure of the malfunction detection process of the partial reflection mirror (PR) or the total reflection mirror (TR) of the laser beam machine concerning embodiment of this invention. レーザビームの出力パワーと時間との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the output power of a laser beam, and time. レンズモニタ出力と時間との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between a lens monitor output and time. 本発明の実施の形態にかかるレーザ加工機の光路診断の手順を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the procedure of the optical path diagnosis of the laser beam machine concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかるレーザ加工機の加工ガスの供給機構を説明する図である。It is a figure explaining the supply mechanism of the process gas of the laser beam machine concerning embodiment of this invention. 電気式空圧指令弁（電空弁）に対する制御指示値である電空弁指令値と加工ガス圧力センサにおける測定値である加工ガス圧力センサ出力との関係を示す特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between an electropneumatic valve command value that is a control instruction value for an electric pneumatic command valve (electropneumatic valve) and a processing gas pressure sensor output that is a measurement value in the processing gas pressure sensor. 電空弁を所定の時間に動作させたときの加工ガス圧力センサ出力と時間との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the process gas pressure sensor output when operating an electropneumatic valve for predetermined time, and time. 本発明の実施の形態にかかるレーザ加工機の電気式空圧指令弁・電磁弁の診断の手順を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the procedure of the diagnosis of the electric pneumatic command valve / electromagnetic valve of the laser beam machine according to the embodiment of the present invention.

Explanation of symbols

１レーザ加工機
１０支持フレーム
２０加工エリア
２０ａ加工エリアの上面
２１ワーク支持テーブル
３０ａ診断エリアの上面
３０診断エリア
４０加工ヘッド
１００制御部
１０１ビーム出力時間判断部
１０２パワーセンサ出力判断部
１０３出力積算判断部
１０４ビーム径判断部
１０５パワーメータ出力判断部
１０６レンズモニタ出力判断部
１０７加工ガス圧力判断部
１２１加工ヘッド制御部
１２２レーザビーム出力制御部
１２３ビームプロファイラ制御部
１２４パワーメータ制御部
１２５レンズモニタ制御部
１２６加工ガス制御部
１３０診断部
１４０統括制御部
１５０レーザ発振器
１６０パワーセンサ
１６１外部ミラー
１６２加工レンズ
１７０入力部
１７１表示部
２０１空気（ＡＩＲ）ボンベ
２０２窒素（Ｎ₂）ボンベ
２０３酸素（Ｏ₂）ボンベ
２０４電磁弁
２０５電磁弁
２０７電磁弁
２０８電気空圧指令弁（電空弁）
３０１レーザパワーメータ
３０２ビームプロファイラ３０２
３０３加工ガス圧力センサ部
Ｌ１出力積算特性ライン
Ｌ２特性ライン
Ｌ３正常上限ライン
Ｌ４正常下限ライン
Ｌ５出力パワーライン
Ｌ７加工ガス圧力センサ出力特性ライン
Ｌ８正常上限ライン
Ｌ９正常下限ライン
Ｌ１０加工ガス圧力センサ出力特性ライン
Ｌ１１正常下限ライン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser processing machine 10 Support frame 20 Processing area 20a Upper surface of processing area 21 Work support table 30a Upper surface of diagnosis area 30 Diagnosis area 40 Processing head 100 Control unit 101 Beam output time determination unit 102 Power sensor output determination unit 103 Output integration determination unit DESCRIPTION OF SYMBOLS 104 Beam diameter judgment part 105 Power meter output judgment part 106 Lens monitor output judgment part 107 Processing gas pressure judgment part 121 Processing head control part 122 Laser beam output control part 123 Beam profiler control part 124 Power meter control part 125 Lens monitor control part 126 Processing gas control unit 130 Diagnosis unit 140 General control unit 150 Laser oscillator 160 Power sensor 161 External mirror 162 Processing lens 170 Input unit 171 Display unit 201 Air (AIR) cylinder 202 Containing (N ₂₎ gas cylinder 203 oxygen (O ₂₎ gas cylinder 204 solenoid valve 205 solenoid valve 207 solenoid valve 208 electric pneumatic command valve (Densoraben)
301 Laser Power Meter 302 Beam Profiler 302
303 Processing gas pressure sensor L1 Output integration characteristic line L2 Characteristic line L3 Normal upper limit line L4 Normal lower limit line L5 Output power line L7 Processing gas pressure sensor output characteristic line L8 Normal upper limit line L9 Normal lower limit line L10 Processing gas pressure sensor output characteristic line L11 Normal lower limit line

Claims

A laser oscillator that outputs a laser beam;
A processing lens that focuses the laser beam and irradiates the workpiece;
A laser beam irradiation surface provided outside the processing region where the workpiece is placed and processed and below the focal position when processing the workpiece;
A diagnostic unit for diagnosing the output state of the laser beam;
With
The diagnostic unit
An output determining means for measuring a feedback output in the laser oscillator when outputting the laser beam, and detecting the presence or absence of an abnormality of the reflecting mirror of the laser oscillator based on the measurement result;
When an abnormality of the reflecting mirror is detected in the output determining means, the diameter of the laser beam irradiated on the laser beam irradiation surface in a defocused state is measured, and based on the measurement result , the measurement result is When it is within the normal range, it is determined that there is an abnormality in the total reflection mirror that is the reflection mirror of the laser oscillator. When the measurement result is not within the normal range, the reflection of the laser oscillator is determined. Beam diameter determination for determining whether there is an abnormality in the total reflection mirror or the partial reflection mirror that is a reflection mirror of the laser oscillator by determining that the partial reflection mirror that is a mirror is abnormal Means,
The output of the laser beam irradiated on the laser beam irradiation surface in the defocused state is measured, and based on the measurement result, the abnormality of the reflector that guides the laser beam output from the laser oscillator to the processing lens is measured. Means for detecting presence or absence;
Means for measuring the temperature of the processing lens when the laser beam irradiation surface is irradiated with the laser beam in a defocused state, and detecting the presence or absence of abnormality of the processing lens based on the measurement result;
Providing
Laser processing machine characterized by

Further comprising means for measuring the pressure of the processing gas supplied when irradiating the laser beam and detecting the presence or absence of abnormality of the processing lens based on the measurement result;
The laser beam machine according to claim 1 .

A display unit for displaying abnormality detection information and maintenance instruction information based on a result of diagnosis in the diagnosis unit;
The laser beam machine according to claim 1 or 2 , wherein