JP6638032B1 - レーザ加工機及びレーザ加工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
12 プロセスファイバ
20 レーザ加工ユニット
30 コリメータユニット
31 コリメーションレンズ
32 ガルバノスキャナユニット(ビーム振動機構)
33 ベンドミラー
34 集束レンズ
35 加工ヘッド
36 ノズル
36a 開口
40 操作部
50 NC装置(制御装置)
60 加工プログラムデータベース
70 加工条件データベース
80 アシストガス供給装置
100 レーザ加工機
321,323 スキャンミラー
322,324 駆動部
W 板金
Claims (6)
- ステンレス鋼よりなる板金を切断するためのレーザビームを射出する加工ヘッドと、
前記板金の面に対して前記加工ヘッドを相対的に移動させる移動機構と、
前記移動機構によって前記加工ヘッドを相対的に移動させて前記板金を切断するとき、レーザビームを前記板金の切断進行方向と平行方向及び前記切断進行方向と直交する直交方向の双方に振動させるビーム振動機構と、
前記移動機構及び前記ビーム振動機構を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記加工ヘッドの相対的な移動によるレーザビームの移動を含まない、前記ビーム振動機構のみによるレーザビームの振動パターンを、前記板金の面に照射されるビームスポットを、前記切断進行方向の前端である第1の照射位置から、前記切断進行方向の後方側であって前記切断進行方向と直交方向に変位した第2の照射位置へと移動させ、前記第2の照射位置から前記切断進行方向の前端であって前記切断進行方向と直交方向に変位した第3の照射位置へと移動させ、前記第2の照射位置を経由する前記第1の照射位置から前記第3の照射位置への移動と、前記第2の照射位置を経由する前記第3の照射位置から前記第1の照射位置への移動とを繰り返す振動パターンであって、前記切断進行方向と平行方向の周波数をFx、前記切断進行方向と直交方向の周波数をFyとしたときに、Fx:Fyが2:1であるC字状振動パターンとし、
レーザビームを1000Hz以上の周波数Fxで振動させるよう前記ビーム振動機構を制御し、
レーザビームを前記C字状振動パターンで振動させながら前記移動機構によって前記加工ヘッドを相対的に移動させるとき、前記第1の照射位置におけるビームスポットと、前記第2の照射位置におけるビームスポットと、前記第3の照射位置におけるビームスポットとを互いにオーバラップさせて、前記板金を切断するように制御する
レーザ加工機。 - 前記板金の板厚ごとに、前記第1または第3の照射位置におけるビームスポットと前記第2の照射位置におけるビームスポットとのオーバラップ率の第1の上限値及び第1の下限値と、前記第1の照射位置におけるビームスポットと第3の照射位置におけるビームスポットとのオーバラップ率の第2の上限値及び第2の下限値とが設定されており、
前記制御装置は、切断しようとする前記板金の板厚に応じて、前記第1の上限値と前記第1の下限値との間のオーバラップ率で、前記第1または第3の照射位置におけるビームスポットと前記第2の照射位置におけるビームスポットとをオーバラップさせ、前記第2の上限値と前記第2の下限値との間のオーバラップ率で、前記第1の照射位置におけるビームスポットと第3の照射位置におけるビームスポットとをオーバラップさせるよう、前記ビーム振動機構及び前記移動機構を制御する
請求項1に記載のレーザ加工機。 - レーザビームを周波数Fxまたは複数の周波数Fxよりなるグループに対応して、前記板金の板厚ごとに、前記第1の上限値及び前記第1の下限値、前記第2の上限値及び前記第2の下限値が設定されており、
前記制御装置は、周波数Fx及び切断しようとする前記板金の板厚に応じて、設定された前記第1の上限値と前記第1の下限値との間のオーバラップ率と、前記第2の上限値と前記第2の下限値との間のオーバラップ率で、前記第1〜第3の照射位置におけるビームスポットを互いにオーバラップさせるよう、前記ビーム振動機構及び前記移動機構を制御する
請求項2に記載のレーザ加工機。 - ステンレス鋼よりなる板金を切断するためのレーザビームを加工ヘッドより射出して、前記板金に照射し、
移動機構によって、前記板金の面に対する前記加工ヘッドを相対的に移動させることにより前記板金を切断し、
ビーム振動機構によって、前記板金を切断するときに前記板金の切断進行方向と平行方向及び前記切断進行方向と直交する直交方向の双方にレーザビームを振動させ、
前記加工ヘッドの相対的な移動によるレーザビームの移動を含まない、前記ビーム振動機構のみによるレーザビームの振動パターンを、前記板金の面に照射されるビームスポットを、前記切断進行方向の前端である第1の照射位置から、前記切断進行方向の後方側であって前記切断進行方向と直交方向に変位した第2の照射位置へと移動させ、前記第2の照射位置から前記切断進行方向の前端であって前記切断進行方向と直交方向に変位した第3の照射位置へと移動させ、前記第2の照射位置を経由する前記第1の照射位置から前記第3の照射位置への移動と、前記第2の照射位置を経由する前記第3の照射位置から前記第1の照射位置への移動とを繰り返す振動パターンであって、前記切断進行方向と平行方向の周波数をFx、前記切断進行方向と直交方向の周波数をFyとしたときに、Fx:Fyが2:1であるC字状振動パターンとし、
レーザビームを1000Hz以上の周波数Fxで振動させるよう前記ビーム振動機構を制御し、
レーザビームを前記C字状振動パターンで振動させながら前記移動機構によって前記加工ヘッドを相対的に移動させるとき、前記第1の照射位置におけるビームスポットと、前記第2の照射位置におけるビームスポットと、前記第3の照射位置におけるビームスポットとを互いにオーバラップさせて、前記板金を切断するように制御する
レーザ加工方法。 - 前記板金の板厚ごとに設定されている、前記第1または第3の照射位置におけるビームスポットと前記第2の照射位置におけるビームスポットとのオーバラップ率の第1の上限値及び第1の下限値と、前記第1の照射位置におけるビームスポットと第3の照射位置におけるビームスポットとのオーバラップ率の第2の上限値及び第2の下限値とを参照し、
切断しようとする前記板金の板厚に応じて、前記第1の上限値と前記第1の下限値との間のオーバラップ率で、前記第1または第3の照射位置におけるビームスポットと前記第2の照射位置におけるビームスポットとをオーバラップさせ、前記第2の上限値と前記第2の下限値との間のオーバラップ率で、前記第1の照射位置におけるビームスポットと第3の照射位置におけるビームスポットとをオーバラップさせるよう、前記ビーム振動機構及び前記移動機構を制御する
請求項4に記載のレーザ加工方法。 - レーザビームを周波数Fxまたは複数の周波数Fxよりなるグループに対応して、前記板金の板厚ごとに設定されている、前記第1の上限値及び前記第1の下限値、前記第2の上限値及び前記第2の下限値を参照し、
周波数Fx及び切断しようとする前記板金の板厚に応じて、設定されている前記第1の上限値と前記第1の下限値との間のオーバラップ率と、前記第2の上限値と前記第2の下限値との間のオーバラップ率で、前記第1〜第3の照射位置におけるビームスポットを互いにオーバラップさせるよう、前記ビーム振動機構及び前記移動機構を制御する
請求項5に記載のレーザ加工方法。
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JP6025917B1 (ja) * | 2015-06-10 | 2016-11-16 | 株式会社アマダホールディングス | レーザ切断方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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