JP5597503B2 - レーザ加工装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、レーザ加工装置としてのレーザマーキング装置1は、レーザ光Lを出射(出力)するための本体部としてのコントローラ2を備えている。コントローラ2には、光ファイバからなるファイバケーブル3を介してヘッド部としてのヘッド4が接続されている。また、コントローラ2には、電気ケーブル5を介してヘッド4が接続されているとともに、コントローラ2には、電気ケーブル6を介してコンソール7が接続されている。そして、レーザマーキング装置1は、載置台8に載置された加工対象物Wのマーキング面Wa上に所望の文字、図形、記号(以下、文字等という)をマーキング(レーザ加工)するようになっている。
図2に示すように、コントローラ2は、レーザ発振器20(例えば、ファイバレーザ発振器)を備え、レーザ発振器20からレーザ光Lが出射される。レーザ発振器20から出射されたレーザ光Lは、ファイバケーブル3に送られ、ファイバケーブル3を通してヘッド4に送られる(伝送される)。図1に示すように、ヘッド4においてファイバケーブル3の一端(ヘッド側端)は、ビームエキスパンダ収納部10に接続されている。ヘッド4とコントローラ2とは、ファイバケーブル3、及び電気ケーブル5の一端(ヘッド側端)をヘッド4から取り外すことで接続状態を容易に解除できる。すなわち、ヘッド4は、コントローラ2に対して着脱可能に構成されている。ビームエキスパンダ収納部10には、ビームエキスパンダ30(図2参照)が収納されており、ファイバケーブル3からのレーザ光Lがビームエキスパンダ30に送られる。
図3に示すように、制御装置80は、コンソール7から加工トリガ信号としての印字スタートボタンSBの操作信号を入力したか否かを判定する(ステップS1)。コンソール7の印字スタートボタンSBが押下されると、制御装置80は、ステップS2に移行して、その時点でヘッド4(A/D変換器73)から入力しているA/D変換器73の出力値(A/D変換値)を初期値W1とし、その初期値W1をメモリ80aに記憶させる。すなわち、制御装置80は、加工トリガ信号に基づいて、レーザ光Lが出射されていない状態におけるA/D変換器73の出力値を初期値W1として記憶させる。このように、制御装置80は、加工トリガ信号を入力する毎に初期値W1を記憶させる。
(1)制御装置80は、レーザ光Lが出射(出力)されていない状態におけるA/D変換器73の出力値を初期値W1として記憶するとともに、その時々のA/D変換器73の出力値W2と記憶している初期値W1との差分をレーザ光Lの出力のモニタ値Wmとする。したがって、環境変化(温度変化や、湿度変化など)といった外的要因が発生した場合であっても、レーザ光Lが出力されていない状態における初期値W1をもとにモニタ値Wmが算出されるため、レーザ光Lの出力を正確にモニタすることができる。
・上記実施形態において、ヘッド4にA/D変換器73の出力値(ログ)を記憶する記憶手段としての記憶装置(メモリ)を設けてもよい。この場合、A/D変換器73は、制御装置80、及びヘッド4の記憶装置にデジタル信号を出力してもよく、ヘッド4の記憶装置を介して制御装置80にデジタル信号を出力してもよい。このように構成すれば、ヘッド4において、A/D変換器73の出力値を記憶しておくことができる。このため、例えば、ヘッド4を異なるコントローラ2に接続した場合であっても、ヘッド4の記憶装置から記憶内容(ログ)を読み出すことで、過去のA/D変換器73の出力値を参照できる。
・上記実施形態において、表示部7aは、レーザ光Lの出力を数値で表示するもの以外にも、例えば、色などで表現してもよい。
・上記実施形態において、異なるレーザ加工装置に具体化してもよい。例えば、レーザ溶接機、レーザ穴あけ機、及びレーザ切断機などに具体化してもよい。
Claims (9)
- 加工対象物に照射するためのレーザ光を出力するレーザ発振器と、
前記レーザ光の光路に設けられ、前記レーザ光の一部を分岐して取り出すための分岐手段と、
前記分岐手段により取り出されたレーザ光を検出する光電変換手段と、
前記光電変換手段によるレーザ光の出力に応じたレベルの電気信号を増幅して出力するオペアンプと、
前記オペアンプの出力信号をA/D変換して出力するA/D変換手段と、
前記レーザ光が出力されていない状態における前記A/D変換手段の出力値を初期値として記憶し、その時々の前記A/D変換手段の出力値と前記初期値の差分を前記レーザ光の出力のモニタ値として算出するモニタ値算出手段と、を備え、
ヘッド部に前記分岐手段、前記光電変換手段、前記オペアンプ、及び前記A/D変換手段が配設されるとともに、
本体部に前記レーザ発振器、及び前記ヘッド部に配設された制御対象機器を制御する機器制御手段が配設され、
前記レーザ発振器から出力されたレーザ光は、前記ヘッド部と前記本体部とを接続する光ファイバにより前記ヘッド部に伝送されることを特徴とするレーザ加工装置。 - 前記ヘッド部は、前記本体部に対して着脱可能に構成され、
前記ヘッド部には、前記A/D変換手段の出力値を記憶する記憶手段をさらに設けたことを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工装置。 - 前記モニタ値に基づいて前記レーザ光の出力を表示する表示手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1、又は請求項2に記載のレーザ加工装置。
- 前記モニタ値に基づいて、決められた前記レーザ光の出力となるように前記レーザ発振器を制御する発振制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載のレーザ加工装置。
- 前記モニタ値に基づいて前記レーザ光の出力の低下を検知する検知手段と、前記検知手段が前記レーザ光の出力の低下を検知した場合にその旨を報知する報知手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜請求項4のうち何れか一項に記載のレーザ加工装置。
- 前記モニタ値に基づいて前記レーザ光の出力の低下を検知する検知手段が前記レーザ光の出力の低下を検知した場合に、前記レーザ発振器から前記レーザ光を出力することを規制する規制手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜請求項5のうち何れか一項に記載のレーザ加工装置。
- 前記検知手段は、前記レーザ発振器からレーザ光の出力を開始した際の前記A/D変換手段の出力値、及び前記モニタ値の何れか一方を基準値として記憶するとともに、前記基準値に対応するその時々の値と前記基準値との差分が予め定めた閾値に達した場合に前記レーザ光の出力が低下したと判定することを特徴とする請求項5、又は請求項6に記載のレーザ加工装置。
- 前記レーザ光の出力のモニタを開始させるモニタ開始指令を出すモニタ開始指令手段をさらに備え、
前記モニタ値算出手段は、前記モニタ開始指令に基づいて、前記レーザ光が出力されていない状態における前記A/D変換手段の出力値を前記初期値として記憶することを特徴とする請求項1〜請求項7のうち何れか一項に記載のレーザ加工装置。 - 前記レーザ光の照射による加工を開始させる加工開始指令を出す加工開始指令手段をさらに備え、
前記モニタ値算出手段は、前記加工開始指令に基づいて、前記レーザ光が出力されていない状態における前記A/D変換手段の出力値を前記初期値として記憶することを特徴とする請求項1〜請求項8のうち何れか一項に記載のレーザ加工装置。
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