JP6670983B1 - 切削加工機及び切削加工方法 - Google Patents
切削加工機及び切削加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6670983B1 JP6670983B1 JP2019554701A JP2019554701A JP6670983B1 JP 6670983 B1 JP6670983 B1 JP 6670983B1 JP 2019554701 A JP2019554701 A JP 2019554701A JP 2019554701 A JP2019554701 A JP 2019554701A JP 6670983 B1 JP6670983 B1 JP 6670983B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- processing
- cutting
- machining
- tool diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 133
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 228
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 156
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 65
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 64
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 abstract description 33
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 101100024093 Danio rerio paqr7b gene Proteins 0.000 description 5
- 101100350989 Mus musculus Paqr7 gene Proteins 0.000 description 5
- 238000011960 computer-aided design Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 101100273639 Carassius auratus ccna1 gene Proteins 0.000 description 4
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 102100024462 Cyclin-dependent kinase 4 inhibitor B Human genes 0.000 description 2
- 101000980919 Homo sapiens Cyclin-dependent kinase 4 inhibitor B Proteins 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/4093—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Geometry (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
Description
ここで、工具軌跡とは、一定時間内に非円形状の振動パターンで振動させたビーム振動によってなされたビームの軌跡が描いた図形であって、振動工具形状を指す。つまり、通常は、ノズル106から射出される円形のレーザビームそのものが切削工具であり、そのビーム半径分が工具径補正となるが、ここでは、振動パターンで描いた図形の工具軌跡を切削工具とする。ノズル106と加工テーブル101との相対位置が固定されている状態における切削加工跡は、工具軌跡に対応する。
Claims (5)
- レーザビームを生成して射出するレーザ発振器と、
前記レーザ発振器より射出されたレーザビームを加工対象物に照射して前記加工対象物を切削加工する加工機本体と、
前記レーザ発振器及び前記加工機本体を制御するNC装置と、
を備え、
前記NC装置は、
前記加工対象物を切削加工することによって得られる最終加工製品の寸法及び形状を含む製品形状情報に基づいて設定された加工プログラムと加工条件とに基づいて、前記加工対象物を切削加工する切削工具の工具径を補正するための工具径補正情報を生成する工具径補正量演算部と、
前記加工プログラムと前記加工条件と前記工具径補正情報とに基づいて、切削加工補正条件を含む工具径補正制御信号を生成する加工軌跡演算部と、
前記工具径補正制御信号に基づいて、前記加工機本体を制御する駆動制御信号を生成する駆動制御部と、
を有し、
前記加工機本体は、
先端部にノズルが取り付けられ、前記ノズルに形成された開口部よりレーザビームを前記加工対象物に照射し、前記加工対象物とレーザビームのビームスポットとの相対位置を変化させることにより、前記加工対象物を切削加工する加工ユニットと、
前記加工ユニットに収容され、前記開口部から射出されるレーザビームを前記駆動制御信号に基づいて非円形状の振動パターンで振動させることにより、前記切削工具に相当し、かつ、非円形状を有する工具軌跡である前記ビームスポットの軌跡を制御する工具軌跡制御部と、
を有し、
前記工具径補正量演算部は、前記加工条件に含まれる工具軌跡を認識し、前記工具軌跡に複数の加工面形成位置が存在するか否かを判定し、複数の加工面形成位置が存在すると判定された場合に、前記複数の加工面形成位置から任意の加工面形成位置を選択し、前記加工プログラムと前記加工条件と選択された加工面形成位置とに基づいて、前記工具軌跡の工具径を補正するための前記工具径補正情報を生成し、
前記加工面形成位置は、前記工具軌跡において工具径が最大となる位置である
切削加工機。 - 前記工具径補正情報は、前記ノズルの軌跡と、切削加工の進行方向と、前記工具軌跡と、前記工具径補正量演算部により選択された加工面形成位置とを含む請求項1に記載の切削加工機。
- 前記工具軌跡制御部は、
入射したレーザビームを反射する第1及び第2のスキャンミラーと、
前記第1のスキャンミラーを所定の方向に所定の角度範囲で往復駆動させる第1の駆動部と、
前記第2のスキャンミラーを前記第1のスキャンミラーの駆動方向とは異なる方向に所定の角度範囲で往復駆動させる第2の駆動部と、
を有する請求項1または2に記載の切削加工機。 - 加工対象物を切削加工することによって得られる最終加工製品の寸法及び形状を含む製品形状情報に基づいて、加工プログラムと加工条件とを設定し、
前記加工条件に含まれ、加工対象物を切削加工する切削工具に相当し、かつ、非円形状を有する工具軌跡を認識し、
前記工具軌跡に複数の加工面形成位置が存在するか否かを判定し、
複数の加工面形成位置が存在すると判定された場合に、前記複数の加工面形成位置から任意の加工面形成位置を選択し、
前記加工プログラムと前記加工条件と選択された加工面形成位置とに基づいて、前記工具軌跡の工具径を補正するための工具径補正情報を生成し、
前記加工プログラムと前記加工条件と前記工具径補正情報とに基づいて、切削加工補正条件を含む工具径補正制御信号を生成し、
前記工具径補正制御信号に基づいて、加工機本体を制御する駆動制御信号を生成し、
前記加工プログラムと前記加工条件とに基づいて、開口部を有するノズルを目的の位置へ移動させ、
前記加工プログラムと前記加工条件とに基づいて、前記開口部からレーザビームを加工対象物に照射し、
前記開口部から射出されるレーザビームを前記駆動制御信号に基づいて非円形状の振動パターンで振動させることにより、前記工具軌跡に相当する、前記加工対象物に照射されるレーザビームのビームスポットの軌跡を制御し、
前記加工面形成位置は、前記工具軌跡において工具径が最大となる位置である
切削加工方法。 - 前記工具径補正情報は、前記ノズルの軌跡と、前記ノズルの進行方向と、前記工具軌跡と、前記任意の加工面形成位置とを含む請求項4に記載の切削加工方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018128919 | 2018-07-06 | ||
JP2018128919 | 2018-07-06 | ||
PCT/JP2019/022104 WO2020008778A1 (ja) | 2018-07-06 | 2019-06-04 | 切削加工機及び切削加工方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6670983B1 true JP6670983B1 (ja) | 2020-03-25 |
JPWO2020008778A1 JPWO2020008778A1 (ja) | 2020-07-09 |
Family
ID=69059464
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019554701A Active JP6670983B1 (ja) | 2018-07-06 | 2019-06-04 | 切削加工機及び切削加工方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6670983B1 (ja) |
WO (1) | WO2020008778A1 (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03155484A (ja) * | 1989-11-10 | 1991-07-03 | Amada Co Ltd | レーザ加工機の自動工具径補正方法 |
JPH06269973A (ja) * | 1993-03-22 | 1994-09-27 | Okuma Mach Works Ltd | レーザ加工機のレーザビーム形状補正方法 |
JPH0715179U (ja) * | 1993-08-19 | 1995-03-14 | 村田機械株式会社 | ビーム切断加工機のビーム径オフセット補正装置 |
JPH07236987A (ja) * | 1994-02-28 | 1995-09-12 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ切断方法及びその装置 |
CA2725277A1 (en) * | 2009-12-17 | 2011-06-17 | Micromachining Ag | Method for cutting a material layer by means of a cutting beam |
CN103869748A (zh) * | 2014-02-27 | 2014-06-18 | 北京信息科技大学 | 非圆曲面xy直驱加工廓形误差交叉耦合控制系统及方法 |
-
2019
- 2019-06-04 WO PCT/JP2019/022104 patent/WO2020008778A1/ja active Application Filing
- 2019-06-04 JP JP2019554701A patent/JP6670983B1/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03155484A (ja) * | 1989-11-10 | 1991-07-03 | Amada Co Ltd | レーザ加工機の自動工具径補正方法 |
JPH06269973A (ja) * | 1993-03-22 | 1994-09-27 | Okuma Mach Works Ltd | レーザ加工機のレーザビーム形状補正方法 |
JPH0715179U (ja) * | 1993-08-19 | 1995-03-14 | 村田機械株式会社 | ビーム切断加工機のビーム径オフセット補正装置 |
JPH07236987A (ja) * | 1994-02-28 | 1995-09-12 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ切断方法及びその装置 |
CA2725277A1 (en) * | 2009-12-17 | 2011-06-17 | Micromachining Ag | Method for cutting a material layer by means of a cutting beam |
CN103869748A (zh) * | 2014-02-27 | 2014-06-18 | 北京信息科技大学 | 非圆曲面xy直驱加工廓形误差交叉耦合控制系统及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020008778A1 (ja) | 2020-01-09 |
JPWO2020008778A1 (ja) | 2020-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7012820B2 (ja) | 切削加工機及び切削加工方法 | |
WO2020036021A1 (ja) | レーザ加工機及びレーザ加工方法 | |
WO2020085279A1 (ja) | レーザ加工機及びレーザ加工方法 | |
JP7129469B2 (ja) | 切削加工機及び切削加工方法 | |
JP6667735B1 (ja) | 切削加工機及び切削加工方法 | |
US11666991B2 (en) | Laser machining apparatus and laser machining method | |
JP6719683B2 (ja) | 切削加工機及び切削加工方法 | |
EP3865244B1 (en) | Laser processing machine and laser processing method | |
JP6670983B1 (ja) | 切削加工機及び切削加工方法 | |
JP6986133B2 (ja) | 切削加工機及び切削加工方法 | |
JP7291527B2 (ja) | レーザ加工機及びレーザ加工方法 | |
JP2019181543A (ja) | 切削加工機及び切削加工方法 | |
EP3871826B1 (en) | Laser beam machine, method for setting machining conditions, and control device for laser beam machine | |
CN117999147A (zh) | 激光加工方法及激光加工机 | |
JP6622876B1 (ja) | レーザ加工機及びレーザ加工方法 | |
JP2022151051A (ja) | レーザ加工機およびレーザ加工方法 | |
JP2020028883A5 (ja) | ||
JP2020066009A (ja) | レーザ加工機及びレーザ加工方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191106 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191106 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20191106 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20191219 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200204 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200302 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6670983 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |