JP6975198B2 - Laser machining system - Google Patents

Laser machining system Download PDF

Info

Publication number
JP6975198B2
JP6975198B2 JP2019083080A JP2019083080A JP6975198B2 JP 6975198 B2 JP6975198 B2 JP 6975198B2 JP 2019083080 A JP2019083080 A JP 2019083080A JP 2019083080 A JP2019083080 A JP 2019083080A JP 6975198 B2 JP6975198 B2 JP 6975198B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
robot
irradiation
output
irradiation path
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
Application number
JP2019083080A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020006437A (en
Inventor
哲郎 松平
雅俊 平本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Priority to CN201910533158.8A priority Critical patent/CN110722261B/en
Priority to US16/445,576 priority patent/US11154947B2/en
Priority to DE102019116762.0A priority patent/DE102019116762A1/en
Publication of JP2020006437A publication Critical patent/JP2020006437A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6975198B2 publication Critical patent/JP6975198B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/005—Manipulators for mechanical processing tasks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J18/00—Arms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

本発明は、レーザ加工システムに関する。 The present invention relates to a laser processing system.

ロボットのアーム先端にレーザ装置とガルバノスキャナを搭載したレーザ加工システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、「ロボットアームの先端に設けた加速度センサで取得した振動の加速度に基づいて振動によるレーザ照射位置のずれを抑制するように指令補正値を算出し、該指令補正値により、ガルバノスキャナ制御部によるガルバノモータへの制御指令を補正する。」と記載されている（段落００２６）。 A laser processing system in which a laser device and a galvano scanner are mounted on the tip of a robot arm is known (see, for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, "a command correction value is calculated so as to suppress a deviation of the laser irradiation position due to vibration based on the acceleration of vibration acquired by an acceleration sensor provided at the tip of the robot arm, and the command correction value is used. The control command to the galvano motor by the galvano scanner control unit is corrected. "(Paragraph 0026).

特開２０１８−３９０３９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-39039

特許文献１に例示されているようなレーザ加工システムの普及が進行しつつある中で、レーザ加工システムに対しては、ロボット等の想定外の動作等によってレーザが本来意図しない領域に照射されるような事態が生じないように安全性にいっそう配慮した構成であることが望まれている。 While the laser processing system as exemplified in Patent Document 1 is becoming widespread, the laser processing system is irradiated with a laser in an originally unintended area due to an unexpected operation of a robot or the like. It is desired that the configuration is more safety-friendly so that such a situation does not occur.

本開示の一態様は、ロボットと、前記ロボットに設けられたレーザ出射部と、前記ロボットの位置の情報を用いて、前記レーザ出射部から出射されるレーザ光の照射経路を算出する照射経路算出部と、算出された前記照射経路が予め設定された許容照射領域を通るか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記照射経路が前記許容照射領域を通らないと判定された場合に、前記照射経路に出射される前記レーザ光の出力を、加工のための第１出力よりも低い第２出力に抑制するレーザ出力抑制部と、を具備し、前記許容照射領域は、複数の領域からなり、前記第２出力は、前記複数の領域のそれぞれに関連付けて互いに異なる値に定められ、前記判定部は、前記照射経路が前記複数の領域のそれぞれを通るか否かを判定し、前記レーザ出力抑制部は、前記判定部により前記照射経路が前記複数の領域のいずれかを通らないと判定された場合に、前記第２出力を、判定された前記領域に関連付けて定めた値に設定する、レーザ加工システムである。 One aspect of the present disclosure is an irradiation route calculation for calculating an irradiation path of laser light emitted from the laser emitting unit by using information on a robot, a laser emitting unit provided on the robot, and the position of the robot. A unit, a determination unit for determining whether or not the calculated irradiation path passes through a preset allowable irradiation region, and a determination unit when the determination unit determines that the irradiation path does not pass through the allowable irradiation region. A laser output suppressing unit that suppresses the output of the laser beam emitted to the irradiation path to a second output lower than the first output for processing is provided, and the allowable irradiation region is a plurality of regions. The second output is set to a value different from each other in association with each of the plurality of regions, and the determination unit determines whether or not the irradiation path passes through each of the plurality of regions, and the determination unit determines whether or not the irradiation path passes through each of the plurality of regions. When the determination unit determines that the irradiation path does not pass through any of the plurality of regions, the laser output suppression unit sets the second output to a value determined in association with the determined region. It is a laser processing system.

上記構成によれば、ロボット等の想定外の動作等によってレーザが本来意図しない領域に照射されるような事態が発生することを確実に防ぐことができる。 According to the above configuration, it is possible to reliably prevent a situation in which the laser is irradiated to an unintended region due to an unexpected operation of the robot or the like.

添付図面に示される本発明の典型的な実施形態の詳細な説明から、本発明のこれらの目的、特徴および利点ならびに他の目的、特徴および利点がさらに明確になるであろう。 From the detailed description of typical embodiments of the invention shown in the accompanying drawings, these objectives, features and advantages as well as other objectives, features and advantages of the present invention will be further clarified.

一実施形態のレーザ加工システムの全体構成を表すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the laser processing system of one Embodiment. ロボット制御装置内に構成される機能を表す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the function configured in a robot control device. 許容照射領域情報によって表される許容照射領域の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the permissible irradiation area represented by the permissible irradiation area information. 算出されたレーザ光の照射経路が許容照射領域外を通過すると判定されたことで、レーザ光の照射が停止された状態を表す図である。It is a figure which shows the state which the irradiation of a laser beam is stopped because it was determined that the calculated irradiation path of a laser beam passes outside the permissible irradiation area. 照射経路の判定およびレーザ光出力の抑制の処理を表すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of determination of an irradiation path and suppression of a laser beam output. 許容照射領域を２つの領域から構成した例を示す図である。It is a figure which shows the example which made up the permissible irradiation area by two areas.

次に、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。参照する図面において、同様の構成部分または機能部分には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これらの図面は縮尺を適宜変更している。また、図面に示される形態は本発明を実施するための一つの例であり、本発明は図示された形態に限定されるものではない。 Next, an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the drawings to be referenced, similar components or functional parts are designated by the same reference numerals. These drawings have been scaled accordingly for ease of understanding. Further, the form shown in the drawings is an example for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to the illustrated form.

図１は一実施形態のレーザ加工システム１００の全体構成を表すブロック図である。図１に示すようにレーザ加工システム１００は、ロボット１０と、ロボット１０を制御するロボット制御装置５０と、ロボット１０のアーム１３先端部に配置されたレーザ出射部７０とを有する。本実施形態においてレーザ出射部７０は、アーム１３の先端部に取り付けられたレーザ装置２０およびガルバノスキャナ４０と、レーザ装置２０およびガルバノスキャナ４０を駆動制御するガルバノスキャナ制御部３０とを備える。ロボット１０は、例えば、垂直多軸ロボットである。ロボット制御装置５０とガルバノスキャナ制御部３０は、ネットワーク６０を介して接続される。ガルバノスキャナ４０は、一例として、２次元方向にレーザ光Ｌを走査させる２軸式のガルバノスキャナであり、２軸それぞれに対応するモータ、およびそれらのモータ軸にそれぞれ取り付けられるガルバノミラーを有する。ガルバノスキャナ制御部３０は、スキャナ動作プログラムに記述された動作指令に従ってガルバノスキャナ４０の２軸のモータを同期制御してレーザ光Ｌによる２次元の走査動作を実行する。なお、ガルバノスキャナ４０は、２軸式のものに限られず、１軸式或いは３軸式のものであっても良い。ガルバノスキャナ制御部３０はまた、レーザ装置２０を制御する機能（レーザ装置２０のＯＮ／ＯＦＦ制御、出力を調節する機能等）を有する。レーザ加工システム１００は、ロボット１０によりレーザ出射部７０を搬送しながらレーザ光Ｌを照射して自動車の車体等のワークＷのレーザ加工（溶接等）を実行する。 FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the laser processing system 100 of one embodiment. As shown in FIG. 1, the laser processing system 100 includes a robot 10, a robot control device 50 for controlling the robot 10, and a laser emitting unit 70 arranged at the tip of an arm 13 of the robot 10. In the present embodiment, the laser emitting unit 70 includes a laser device 20 and a galvano scanner 40 attached to the tip of the arm 13, and a galvano scanner control unit 30 that drives and controls the laser device 20 and the galvano scanner 40. The robot 10 is, for example, a vertical multi-axis robot. The robot control device 50 and the galvano scanner control unit 30 are connected via the network 60. The galvano scanner 40 is, for example, a two-axis type galvano scanner that scans a laser beam L in a two-dimensional direction, and has a motor corresponding to each of the two axes and a galvano mirror attached to each of the motor axes. The galvano scanner control unit 30 synchronously controls the two-axis motors of the galvano scanner 40 according to the operation command described in the scanner operation program to execute a two-dimensional scanning operation by the laser beam L. The galvano scanner 40 is not limited to the two-axis type, but may be a one-axis type or a three-axis type. The galvano scanner control unit 30 also has a function of controlling the laser device 20 (ON / OFF control of the laser device 20, a function of adjusting the output, and the like). The laser processing system 100 irradiates the laser beam L while transporting the laser emitting portion 70 by the robot 10 to execute laser processing (welding or the like) of the work W of the vehicle body or the like of an automobile.

ロボット１０は、基部１１と、アーム１３と、複数の軸１２ａ〜１２ｃと、各軸を駆動するサーボモータ（不図示）とを有する。ロボット制御装置５０は、ロボット制御装置５０の記憶装置に記憶されたロボット動作プログラムに記述された動作指令にしたがってロボット１０を制御する。ロボット制御装置５０は、例えば、ロボット１０の構成情報（アーム長さ等）、アームの両端の各軸に設けられたサーボモータのパルスコーダ（位置速度検出器）からの現在位置情報に基づいてロボット１０の位置（例えば、アーム１３の先端の位置）を把握することができる。また、ロボット制御装置５０は、ワークＷの形状や位置を表す情報を有している。レーザ装置２０は、レーザ媒質、光共振器、および励起源等を備える各種レーザ光源である。ロボット制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記憶装置、ディスプレイ、入出力装置等を備える一般的なコンピュータである。 The robot 10 has a base 11, an arm 13, a plurality of axes 12a to 12c, and a servomotor (not shown) for driving each axis. The robot control device 50 controls the robot 10 according to an operation command described in a robot operation program stored in the storage device of the robot control device 50. The robot control device 50 is based on, for example, the configuration information of the robot 10 (arm length, etc.) and the current position information from the pulse coder (position speed detector) of the servomotor provided on each axis at both ends of the arm. (For example, the position of the tip of the arm 13) can be grasped. Further, the robot control device 50 has information indicating the shape and position of the work W. The laser device 20 is various laser light sources including a laser medium, an optical resonator, an excitation source, and the like. The robot control device 50 is a general computer including a CPU, ROM, RAM, storage device, display, input / output device, and the like.

上記構成を有するレーザ加工システム１００は、ガルバノスキャナ４０からワークＷに向かって照射されるレーザ光Ｌの照射経路を算出することで、レーザ光Ｌが所定の許容照射領域の外部に照射されることを防ぐ機能を有する。図２は、このようなレーザ光の抑制機能を達成するため、ロボット制御装置５０内に構成される機能を表す機能ブロック図である。図２に示された機能ブロックは、一例として、ロボット制御装置５０内のＣＰＵ、記憶装置等によって実現される。 In the laser processing system 100 having the above configuration, the laser beam L is irradiated to the outside of a predetermined allowable irradiation region by calculating the irradiation path of the laser beam L emitted from the galvano scanner 40 toward the work W. Has a function to prevent. FIG. 2 is a functional block diagram showing a function configured in the robot control device 50 in order to achieve such a laser light suppression function. The functional block shown in FIG. 2 is realized by, for example, a CPU, a storage device, and the like in the robot control device 50.

レーザ照射経路算出部１５１は、ガルバノスキャナ４０からワークＷに向かって照射されるレーザ光Ｌの照射経路を算出するための２つの算出方法を有している。以下、２つの算出方法について説明する。 The laser irradiation path calculation unit 151 has two calculation methods for calculating the irradiation path of the laser beam L emitted from the galvano scanner 40 toward the work W. Hereinafter, two calculation methods will be described.

（第１の算出方法）
第１の算出方法は、ロボット１０の現在位置、ガルバノスキャナ４０の現在位置等を用いて、レーザ光Ｌの照射経路を算出する方法である。レーザ照射経路算出部１５１には、ロボット構成情報１２１、レーザ取付位置情報１２２、ガルバノミラー構成情報１２３、ロボット１０の各軸のパルスコーダからの出力（パルスコーダ出力（ロボット））１２４）、およびガルバノスキャナ４０の各ミラーの駆動軸のパルスコーダからの出力（パルスコーダ出力（ミラー軸）１２５）が入力されている。 (First calculation method)
The first calculation method is a method of calculating the irradiation path of the laser beam L by using the current position of the robot 10, the current position of the galvano scanner 40, and the like. The laser irradiation path calculation unit 151 includes robot configuration information 121, laser mounting position information 122, galvano mirror configuration information 123, output from the pulse coder of each axis of the robot 10 (pulse coder output (robot) 124), and galvano scanner 40. The output from the pulse coder of the drive axis of each mirror (pulse coder output (mirror axis) 125) is input.

ロボット構成情報１２１は、ロボット１０の軸数、各アームの長さ、各減速機の減速比等のロボット構成情報であり、ロボット制御装置５０が予め保有している。レーザ取付位置情報１２２は、レーザ装置２０の取り付け位置を表す情報であり、ロボット制御装置５０が予め保有している。レーザ取付位置情報１２２により、ロボット１０の設置位置を基準とする座標系（以下、ロボット座標系とも記す）におけるレーザ装置２０の取り付け位置が把握される。ガルバノミラー構成情報１２３は、ガルバノスキャナ４０におけるガルバノミラーの駆動軸の軸数、配置等のガルバノミラーの構成情報である。また、ガルバノミラー構成情報１２３は、レーザ装置２０とガルバノスキャナ４０との距離Ｄ0を含んでいる。ガルバノミラー構成情報１２３は、ガルバノスキャナ制御部３０からレーザ照射経路算出部１５１に提供される。パルスコーダ出力（ロボット）１２４は、ロボット１０の各軸のサーボモータに設けられたパルスコーダ（位置速度検出器）からの現在位置情報である。パルスコーダ出力（ミラー軸）１２５は、ガルバノスキャナ４０の各ミラーの駆動軸のモータに設けられたパルスコーダ（位置速度検出器）からの現在位置情報である。パルスコーダ出力（ミラー軸）１２５は、ガルバノスキャナ４０からガルバノスキャナ制御部３０を介してレーザ照射経路算出部１５１に提供される。 The robot configuration information 121 is robot configuration information such as the number of axes of the robot 10, the length of each arm, and the reduction ratio of each speed reducer, and is possessed by the robot control device 50 in advance. The laser mounting position information 122 is information indicating the mounting position of the laser device 20, and is possessed by the robot control device 50 in advance. The laser mounting position information 122 grasps the mounting position of the laser device 20 in the coordinate system based on the mounting position of the robot 10 (hereinafter, also referred to as a robot coordinate system). The galvano mirror configuration information 123 is the configuration information of the galvano mirror such as the number of axes and the arrangement of the drive shafts of the galvano mirror in the galvano scanner 40. Further, the galvano mirror configuration information 123 includes a distance D 0 between the laser device 20 and the galvano scanner 40. The galvano mirror configuration information 123 is provided from the galvano scanner control unit 30 to the laser irradiation path calculation unit 151. The pulse coder output (robot) 124 is current position information from a pulse coder (position speed detector) provided in the servomotor of each axis of the robot 10. The pulse coder output (mirror axis) 125 is current position information from a pulse coder (position speed detector) provided in the motor of the drive shaft of each mirror of the galvano scanner 40. The pulse coder output (mirror axis) 125 is provided from the galvano scanner 40 to the laser irradiation path calculation unit 151 via the galvano scanner control unit 30.

レーザ照射経路算出部１５１は、ロボット構成情報１２１とパルスコーダ出力（ロボット）１２４を用いてロボット１０の現在位置（例えば、アーム１３先端のロボット座標系における位置）を算出する。レーザ照射経路算出部１５１は、レーザ取付位置情報１２２を用いて、ロボット座標系におけるレーザ装置２０の取り付け位置を取得する。また、レーザ照射経路算出部１５１は、ガルバノミラー構成情報１２３とパルスコーダ出力（ミラー軸）１２５とを用いて、走査動作の現在位置を取得する。レーザ照射経路算出部１５１は、上述の情報を用いることで、ロボット座標系におけるレーザ光Ｌの照射経路（例えば、照射開始点、照射方向）を把握することができる。 The laser irradiation path calculation unit 151 calculates the current position of the robot 10 (for example, the position of the tip of the arm 13 in the robot coordinate system) using the robot configuration information 121 and the pulse coder output (robot) 124. The laser irradiation path calculation unit 151 acquires the mounting position of the laser device 20 in the robot coordinate system by using the laser mounting position information 122. Further, the laser irradiation path calculation unit 151 acquires the current position of the scanning operation by using the galvano mirror configuration information 123 and the pulse coder output (mirror axis) 125. By using the above information, the laser irradiation path calculation unit 151 can grasp the irradiation path (for example, the irradiation start point and the irradiation direction) of the laser beam L in the robot coordinate system.

記憶部１５２には、ワークＷ表面のレーザ光Ｌの通過を許容する領域の情報である許容照射領域情報１５２ａが記憶されている。図３は、一例として、許容照射領域情報１５２ａによって表される四角形の許容照射領域１６１を示している。許容照射領域１６１が、図３のように四角形の領域である場合には、許容照射領域情報１５２ａは、ロボット座標系における許容照射領域１６１の対角位置の座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１）、（ｘ２，ｙ２，ｚ２）であっても良い。なお、許容照射領域が多角形である場合には、許容照射領域情報は多角形の各頂点の座標であっても良い。また、許容照射領域が円形である場合には、許容照射領域情報は円の中心座標および半径であっても良い。なお、一例として、許容照射領域１６１としては、加工点を含み、この範囲内であればレーザ光が通っても安全上特に問題ないと考えられる領域を設定しても良い。 The storage unit 152 stores the permissible irradiation area information 152a, which is information on the area where the laser beam L on the surface of the work W is allowed to pass. FIG. 3 shows, as an example, a rectangular permissible irradiation region 161 represented by the permissible irradiation region information 152a. When the permissible irradiation area 161 is a rectangular area as shown in FIG. 3, the permissible irradiation area information 152a is the coordinates (x1, y1, z1) of the diagonal position of the permissible irradiation area 161 in the robot coordinate system, (x1, y1, z1). It may be x2, y2, z2). When the permissible irradiation area is a polygon, the permissible irradiation area information may be the coordinates of each vertex of the polygon. Further, when the permissible irradiation area is circular, the permissible irradiation area information may be the center coordinates and the radius of the circle. As an example, the allowable irradiation region 161 may include a processing point, and if it is within this range, a region considered to have no particular safety problem even if the laser beam passes through may be set.

通過領域判定部１５３は、レーザ照射経路算出部１５１から提供されるレーザ光Ｌの照射経路と、記憶部１５２に記憶されている許容照射領域情報１５２ａとに基づいて、レーザ光Ｌが許容照射領域１６１を通るか否かを判定する。通過領域判定部１５３は、レーザ光Ｌが許容照射領域１６１を外れると判定した場合、レーザ出力抑制部１５４に信号を出力し、レーザ装置２０のレーザ出力を抑制する。例えば、レーザ光Ｌが許容照射領域１６１を外れると判定された場合、レーザ出力抑制部１５４は、レーザ装置２０のレーザ出力を加工のための出力レベルから安全上問題ないレベルに低下させる（或いはレーザ出力を停止させる）。図４には、算出されたレーザ光の照射経路Ｐ0が許容照射領域１６１外を通ると判定されたことで、レーザ光の照射が停止された状態が示されている。なお、レーザ光の照射を停止した場合には、ロボット１０の動作も停止するようにしても良い。 In the passage region determination unit 153, the laser beam L is the allowable irradiation region based on the irradiation path of the laser beam L provided by the laser irradiation path calculation unit 151 and the allowable irradiation region information 152a stored in the storage unit 152. It is determined whether or not to pass through 161. When the passing region determination unit 153 determines that the laser beam L deviates from the allowable irradiation region 161, the passage region determination unit 153 outputs a signal to the laser output suppression unit 154 to suppress the laser output of the laser device 20. For example, when it is determined that the laser beam L deviates from the allowable irradiation region 161, the laser output suppression unit 154 reduces the laser output of the laser device 20 from the output level for processing to a level that does not pose a safety problem (or the laser). Stop the output). FIG. 4 shows a state in which the irradiation of the laser beam is stopped because it is determined that the calculated irradiation path P 0 of the laser beam passes outside the allowable irradiation region 161. When the irradiation of the laser beam is stopped, the operation of the robot 10 may also be stopped.

上記第１の算出方法によれば、ロボット１０の現在位置およびガルバノスキャナ４０の現在の走査動作の位置を実測してレーザ光Ｌの照射経路が把握されるため、ロボット１０が意図しない動作をする場合、不測の状態にある場合等にレーザ光Ｌが許容照射領域外に照射されることを確実に防止することができる。 According to the first calculation method, the robot 10 performs an unintended operation because the irradiation path of the laser beam L is grasped by actually measuring the current position of the robot 10 and the current scanning operation position of the galvano scanner 40. In this case, it is possible to reliably prevent the laser beam L from being irradiated outside the permissible irradiation region when it is in an unforeseen state or the like.

（第２の算出方法）
第２の算出方法は、ロボット動作プログラムおよびガルバノスキャナのスキャナ動作プログラムを先読みすることでレーザ光Ｌの照射経路を算出する方法である。図２に示される通り、レーザ照射経路算出部１５１は、ロボット制御装置５０が保有するロボット動作プログラムを取得する。これにより、レーザ照射経路算出部１５１は、ロボット動作プログラムに記述された動作指令からロボット１０の現在よりも先の時刻における位置を把握する。また、レーザ照射経路算出部１５１は、ガルバノスキャナ制御部３０が保有しているスキャナ動作プログラムを取得する。レーザ照射経路算出部１５１は、取得したスキャナ動作プログラムに記述された動作指令から現在よりも先の時刻におけるガルバノスキャナ４０の走査動作の位置を取得する。これらの情報と併せて、ロボット構成情報１２１、レーザ取付位置情報１２２およびガルバノミラー構成情報１２３を用いることで、レーザ照射経路算出部１５１は現在よりも先の時刻におけるレーザ光Ｌの照射経路を算出することができる。 (Second calculation method)
The second calculation method is a method of calculating the irradiation path of the laser beam L by pre-reading the robot operation program and the scanner operation program of the galvano scanner. As shown in FIG. 2, the laser irradiation path calculation unit 151 acquires the robot operation program possessed by the robot control device 50. As a result, the laser irradiation path calculation unit 151 grasps the position of the robot 10 at a time earlier than the present from the operation command described in the robot operation program. Further, the laser irradiation path calculation unit 151 acquires the scanner operation program possessed by the galvano scanner control unit 30. The laser irradiation path calculation unit 151 acquires the position of the scanning operation of the galvano scanner 40 at a time earlier than the present from the operation command described in the acquired scanner operation program. By using the robot configuration information 121, the laser mounting position information 122, and the galvano mirror configuration information 123 together with this information, the laser irradiation path calculation unit 151 calculates the irradiation path of the laser beam L at a time earlier than the present. can do.

上述の第１の算出方法の場合と同様に、通過領域判定部１５３は、第２の算出方法により算出されたレーザ光Ｌの照射経路と、記憶部１５２に記憶されている許容照射領域情報１５２ａとに基づいて、レーザ光Ｌが許容照射領域１６１を通るか否かを判定する。通過領域判定部１５３は、レーザ光Ｌが許容照射領域１６１を外れると判定した場合、レーザ出力抑制部１５４に信号を出力し、レーザ装置２０のレーザ出力を抑制する。例えば、レーザ光Ｌが許容照射領域１６１を外れると判定された場合、レーザ出力抑制部１５４は、レーザ装置２０のレーザ出力を停止或いは安全上問題ないレベルに低下させる。 As in the case of the first calculation method described above, the passing region determination unit 153 has the irradiation path of the laser beam L calculated by the second calculation method and the allowable irradiation region information 152a stored in the storage unit 152. Based on the above, it is determined whether or not the laser beam L passes through the allowable irradiation region 161. When the passing region determination unit 153 determines that the laser beam L deviates from the allowable irradiation region 161, the passage region determination unit 153 outputs a signal to the laser output suppression unit 154 to suppress the laser output of the laser device 20. For example, when it is determined that the laser beam L deviates from the allowable irradiation region 161, the laser output suppressing unit 154 stops the laser output of the laser device 20 or reduces it to a level that does not cause a safety problem.

上記第２の算出方法によれば、ロボット動作プログラム等を先読みすることで現在よりも先の時刻の照射経路を把握して、レーザ光Ｌが許容照射領域外を通ることが分かった場合にレーザ光Ｌの照射を停止等させることができる。ロボットを生産現場に導入する場合、現場で教示点の修正を行う場面が想定される。このような現場で教示点を修正するような状況ではシミュレーションによる動作検証を行うことは難しい場合が多い。この点、上記第２の算出方法によれば、現場での教示点の修正に仮にミスがあった場合でも、レーザ光が許容照射領域外を通ることを確実に防止することができる。 According to the second calculation method, the irradiation path at a time earlier than the present time is grasped by pre-reading the robot operation program or the like, and when it is found that the laser beam L passes outside the allowable irradiation region, the laser is used. Irradiation of light L can be stopped or the like. When introducing a robot to a production site, it is assumed that the teaching points will be corrected at the site. In such a situation where the teaching points are corrected in the field, it is often difficult to verify the operation by simulation. In this regard, according to the second calculation method, even if there is a mistake in correcting the teaching point in the field, it is possible to surely prevent the laser beam from passing outside the allowable irradiation region.

レーザ照射経路算出部１５１は、上記第１の算出方法および第２の算出方法の両方の算出方法による照射経路の算出を行い、算出結果を通過領域判定部１５３に提供しても良い。この場合には、上記第１の算出方法および第２の算出方法のいずれかの算出方法により算出された照射経路が許容照射領域を外れる場合にレーザ光の照射を停止等することができる。図５は、このような場合の動作を表すフローチャートである。図５の処理は、ロボット制御装置５０のＣＰＵによる制御の下でロボット１０の加工動作と並行して実行される。はじめに、上記第１の算出方法によりレーザ光の照射経路が算出される（ステップＳ１１）。次に、第１の算出方法により算出された照射経路が許容照射領域内であるか否かが判定される（ステップＳ１２）。ここで、レーザ光の照射経路が許容照射領域外となると判定された場合（Ｓ１２：ＮＯ）、レーザ光の出力が抑制（停止等）される（ステップＳ１５）。 The laser irradiation path calculation unit 151 may calculate the irradiation path by both the first calculation method and the second calculation method, and provide the calculation result to the passage region determination unit 153. In this case, the irradiation of the laser beam can be stopped when the irradiation path calculated by either the first calculation method or the second calculation method is out of the allowable irradiation region. FIG. 5 is a flowchart showing the operation in such a case. The process of FIG. 5 is executed in parallel with the machining operation of the robot 10 under the control of the CPU of the robot control device 50. First, the irradiation path of the laser beam is calculated by the first calculation method (step S11). Next, it is determined whether or not the irradiation path calculated by the first calculation method is within the allowable irradiation region (step S12). Here, when it is determined that the irradiation path of the laser light is outside the allowable irradiation region (S12: NO), the output of the laser light is suppressed (stopped or the like) (step S15).

ステップ１２においてレーザ光の照射経路が許容照射領域内であると判定された場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１３に進み、上記第２の算出方法によりレーザ光の照射経路が算出される（ステップＳ１３）。次に、ステップＳ１４では、第２の算出方法により算出された照射経路が許容照射領域内であるか否かが判定される。ここで、レーザ光の照射経路が許容照射領域外となると判定された場合（Ｓ１４：ＮＯ）、レーザ光の出力が抑制（停止等）される（ステップＳ１５）。ステップ１４においてレーザ光の照射経路が許容照射領域内であると判定された場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１１に戻る。 When it is determined in step 12 that the irradiation path of the laser light is within the allowable irradiation region (S12: YES), the process proceeds to step S13, and the irradiation path of the laser light is calculated by the second calculation method. Step S13). Next, in step S14, it is determined whether or not the irradiation path calculated by the second calculation method is within the allowable irradiation region. Here, when it is determined that the irradiation path of the laser light is outside the allowable irradiation region (S14: NO), the output of the laser light is suppressed (stopped or the like) (step S15). When it is determined in step 14 that the irradiation path of the laser beam is within the allowable irradiation region (S14: YES), the process returns to step S11.

上記図５の動作の変形例として、第２の算出方法による照射経路の算出および判定の処理（ステップＳ１３、Ｓ１４）は、ロボット動作プログラムの修正がなされた場合に一度だけ実行されるようにしても良い。レーザ照射経路算出部１５１は、上記第１の算出方法、第２の算出方法のいずれか一方のみの算出方法による照射経路の算出を行い、算出結果を通過領域判定部１５３に提供するように構成されていても良い。 As a modification of the operation of FIG. 5, the irradiation path calculation and determination process (steps S13, S14) by the second calculation method is executed only once when the robot operation program is modified. Is also good. The laser irradiation path calculation unit 151 calculates the irradiation path by the calculation method of only one of the first calculation method and the second calculation method, and provides the calculation result to the passage area determination unit 153. It may have been done.

以上説明したように本実施形態によれば、ロボット等の想定外の動作等によってレーザが本来意図しない領域に照射されるような事態が発生することを確実に防ぐことができる。ロボット動作プログラム等のシミュレーション段階での検証の精度が高くない場合でも、レーザが本来意図しない領域に照射されることを防ぐことができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to reliably prevent a situation in which the laser is irradiated to an unintended region due to an unexpected operation of a robot or the like. Even if the accuracy of verification at the simulation stage such as a robot motion program is not high, it is possible to prevent the laser from irradiating an unintended area.

以上、典型的な実施形態を用いて本発明を説明したが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなしに、上述の各実施形態に変更及び種々の他の変更、省略、追加を行うことができるのを理解できるであろう。 Although the present invention has been described above using typical embodiments, those skilled in the art will be able to make changes to each of the above embodiments and various other changes, omissions, without departing from the scope of the present invention. You will understand that you can make additions.

なお、本実施形態では、レーザ照射経路算出部１５１、記憶部（許容照射領域情報）１５２、及び通過領域判定部１５３はロボット制御装置５０に設けられているが、これらの機能はロボット制御装置５０とネットワークを介して接続されたコンピュータ（以下、このようなコンピュータを通過領域判定用コンピュータと記す）に搭載されていても良い。この構成では、ロボット制御装置５０は、レーザ光の照射経路を算出するための各種情報（パルスコーダ出力（ロボット）１２４等）をネットワークを介して通過領域判定用コンピュータに送信するように構成される。この構成によれば、複数のロボットが通過領域判定用コンピュータにネットワーク接続された構成において、レーザ照射経路算出部１５１、記憶部（許容照射領域情報）１５２、及び通過領域判定部１５３により実現される機能（ソフトウェア）を、ロボット（ロボット制御装置）毎に追加する必要がなくなるというメリットが得られる。ここで、複数のロボットが通過領域判定用コンピュータにネットワークを介して接続され、１台のレーザ出力装置からの出力を、出力先を切り替えることができるセレクタ装置で切り替えて個々のロボットのレーザ出射部から出力するようにしたシステムを考える。セレクタ装置はネットワークを介して通過領域判定用コンピュータから制御可能であるものとする。このようなシステムにおいて、通過領域判定用コンピュータにおいてレーザ照射経路がＮＧ（許容領域外）と判定されたロボットに対しては、レーザ光の供給か行われないようにセレクタ装置における切替動作を制御する。このような構成であれば、例えば、１台のロボットが故障した場合、故障しているロボットへのレーザ光の供給を停止し、他の正常なロボットへのレーザ光の供給を継続することを、通過領域判定用コンピュータからセレクタ装置を制御するというシンプルな方式で実現することができる。 In the present embodiment, the laser irradiation path calculation unit 151, the storage unit (allowable irradiation area information) 152, and the passage area determination unit 153 are provided in the robot control device 50, but these functions are provided in the robot control device 50. It may be mounted on a computer connected via a network (hereinafter, such a computer is referred to as a passing area determination computer). In this configuration, the robot control device 50 is configured to transmit various information (pulse coder output (robot) 124, etc.) for calculating the irradiation path of the laser beam to the passing area determination computer via the network. According to this configuration, in a configuration in which a plurality of robots are network-connected to a passing area determination computer, it is realized by a laser irradiation path calculation unit 151, a storage unit (allowable irradiation area information) 152, and a passing area determination unit 153. There is an advantage that it is not necessary to add a function (software) for each robot (robot control device). Here, a plurality of robots are connected to a passing area determination computer via a network, and the output from one laser output device is switched by a selector device that can switch the output destination, and the laser emission unit of each robot is switched. Consider a system that outputs from. It is assumed that the selector device can be controlled from the passing area determination computer via the network. In such a system, the switching operation in the selector device is controlled so that the laser light is not supplied to the robot whose laser irradiation path is determined to be NG (outside the allowable area) by the passing area determination computer. .. With such a configuration, for example, when one robot fails, the supply of laser light to the failed robot is stopped and the supply of laser light to other normal robots is continued. , It can be realized by a simple method of controlling the selector device from the passing area determination computer.

上述の実施形態で示したレーザ加工システムの構成は一例であり、本発明は、様々なレーザ加工システムに適用することができる。例えば、上述の実施形態は、レーザ出射部７０がガルバノスキャナ４０を有する場合の構成例であったが、レーザ出射部７０がガルバノスキャナ４０を有しない構成にも本発明を適用することができることは言うまでもない。この場合には、レーザ照射経路算出部１５１は、ロボット構成情報１２１、レーザ取付位置情報１２２、パルスコーダ出力（ロボット）１２４を用いて、レーザ光の照射経路を算出することができる。 The configuration of the laser machining system shown in the above-described embodiment is an example, and the present invention can be applied to various laser machining systems. For example, the above-described embodiment is a configuration example in which the laser emitting unit 70 has a galvano scanner 40, but the present invention can be applied to a configuration in which the laser emitting unit 70 does not have a galvano scanner 40. Needless to say. In this case, the laser irradiation path calculation unit 151 can calculate the laser irradiation path by using the robot configuration information 121, the laser mounting position information 122, and the pulse coder output (robot) 124.

また、本発明は、ロボット１０とは別体のレーザ装置から光ファイバによってロボットのアーム先端部のレーザ出射部までレーザ光を導くタイプのレーザ加工システムにも適用することができる。 The present invention can also be applied to a type of laser processing system that guides a laser beam from a laser device separate from the robot 10 to a laser emitting portion at the tip of the arm of the robot by an optical fiber.

図１に示したレーザ加工システムの構成例では、ガルバノスキャナ４０を制御するガルバノスキャナ制御部と、ロボット１０を制御するロボット制御装置５０が別々に設けられているが、ガルバノスキャナ４０とロボット１０とは一つの制御装置で制御される構成であっても良い。 In the configuration example of the laser processing system shown in FIG. 1, the galvano scanner control unit that controls the galvano scanner 40 and the robot control device 50 that controls the robot 10 are separately provided, but the galvano scanner 40 and the robot 10 are provided. May be configured to be controlled by one control device.

図３に示した例では、許容照射領域を１箇所のみ設定しているが、許容照射領域は複数設定しても良い。この場合、照射経路が領域を外れる場合のレーザ出力の抑制値は、領域ごとに異なる値に設定しても良い。例えば、第１の許容照射領域については照射経路が当該領域を外れる場合にはレーザ光の出力を安全上問題ないレベルに低下させ、第２の許容照射領域については照射経路が当該領域を外れる場合にはレーザ光の出力を停止するように設定しても良い。 In the example shown in FIG. 3, only one allowable irradiation region is set, but a plurality of allowable irradiation regions may be set. In this case, the suppression value of the laser output when the irradiation path is out of the region may be set to a different value for each region. For example, for the first allowable irradiation region, when the irradiation path deviates from the region, the output of the laser beam is reduced to a level that does not pose a safety problem, and for the second permissible irradiation region, the irradiation path deviates from the region. May be set to stop the output of the laser beam.

或いは、図６に示すように、許容照射領域は、許容照射領域Ａと、許容照射領域Ａを内部に含む許容照射領域Ｂとにより構成されていてもよい。図６の例では、許容照射領域Ａ、Ｂはいずれも矩形の領域であり、許容照射領域Ａは対角位置座標（ｘ２１，ｙ２１，ｚ２１）、（ｘ２２，ｙ２２，ｚ２２）を有し、許容照射領域Ｂは対角位置座標（ｘ１１，ｙ１１，ｚ１１）、（ｘ１２，ｙ１２，ｚ１２）を有する。この場合、以下のような動作を実現することができる。
（１）レーザ光の照射領域が許容照射領域Ａを外れるが許容照射領域Ｂ内である場合にはレーザ光の出力を安全上問題ないレベルまで低下させ、照射経路が許容照射領域Ａ内に復帰した場合には加工のための出力でのレーザ光の照射を直ちに再開する。
（２）レーザ光の照射領域が許容照射領域Ｂをも外れる場合にレーザ光の出力を停止する。 Alternatively, as shown in FIG. 6, the permissible irradiation region A may be composed of the permissible irradiation region A and the permissible irradiation region B including the permissible irradiation region A inside. In the example of FIG. 6, the permissible irradiation areas A and B are both rectangular areas, and the permissible irradiation area A has diagonal position coordinates (x21, y21, z21) and (x22, y22, z22) and is permissible. The irradiation area B has diagonal position coordinates (x11, y11, z11) and (x12, y12, z12). In this case, the following operations can be realized.
(1) When the irradiation area of the laser light is outside the permissible irradiation area A but within the permissible irradiation area B, the output of the laser light is reduced to a level that does not pose a safety problem, and the irradiation path returns to the permissible irradiation area A. If so, the irradiation of the laser beam at the output for processing is immediately resumed.
(2) When the irradiation area of the laser light also deviates from the allowable irradiation area B, the output of the laser light is stopped.

また、本開示の課題を解決するために、以下のような各種の態様とその効果を提供することができる。なお、以下の態様の説明文における括弧内の番号は本開示の図面の参照符号に対応する。 Further, in order to solve the problems of the present disclosure, various aspects and their effects can be provided as follows. The numbers in parentheses in the description of the following embodiments correspond to reference numerals in the drawings of the present disclosure.

例えば、本開示の第一態様は、ロボット（１０）と、前記ロボット（１０）に設けられたレーザ出射部（７０）と、前記ロボット（１０）の位置の情報を用いて、前記レーザ出射部（７０）から出射されるレーザ光の照射経路を算出する照射経路算出部（１５１）と、算出された前記照射経路が予め設定された許容照射領域を通るか否かを判定する判定部（１５３）と、前記判定部（１５３）により前記照射経路が前記許容照射領域を通らないと判定された場合に、前記照射経路に出射される前記レーザ光の出力を、加工のための第１出力よりも低い第２出力に抑制するレーザ出力抑制部（１５４）と、を具備するレーザ加工システム（１００）である。 For example, the first aspect of the present disclosure is the laser emitting unit using the information on the positions of the robot (10), the laser emitting unit (70) provided on the robot (10), and the robot (10). An irradiation route calculation unit (151) that calculates an irradiation path of the laser beam emitted from (70), and a determination unit (153) that determines whether or not the calculated irradiation path passes through a preset allowable irradiation region. ) And the output of the laser beam emitted to the irradiation path when it is determined by the determination unit (153) that the irradiation path does not pass through the allowable irradiation region, is output from the first output for processing. It is a laser processing system (100) including a laser output suppression unit (154) that suppresses the second output to a low level.

上記第一態様によれば、ロボット等の想定外の動作等によってレーザが本来意図しない領域に照射されるような事態が発生することを確実に防ぐことができる。 According to the first aspect, it is possible to surely prevent a situation in which the laser is irradiated to an unintended region due to an unexpected operation or the like of a robot or the like.

また、本開示の第二態様は、上記第一態様のレーザ加工システム（１００）であって、前記レーザ出射部（７０）は、走査動作を行うスキャナ（４０）を備え、前記照射経路算出部（１５１）は、前記スキャナ（４０）の走査動作の位置の情報をさらに用いて前記照射経路を算出する。 The second aspect of the present disclosure is the laser processing system (100) of the first aspect, wherein the laser emitting unit (70) includes a scanner (40) that performs a scanning operation, and the irradiation path calculation unit. (151) further uses the information on the position of the scanning operation of the scanner (40) to calculate the irradiation path.

また、本開示の第三態様は、上記第二態様のレーザ加工システム（１００）であって、前記スキャナ（４０）は、前記走査動作を実行するミラーと該ミラーを駆動するモータとを備え、前記走査動作の位置の情報は、前記モータの現在位置の情報を含む。 The third aspect of the present disclosure is the laser processing system (100) of the second aspect, wherein the scanner (40) includes a mirror that executes the scanning operation and a motor that drives the mirror. The information on the position of the scanning operation includes the information on the current position of the motor.

また、本開示の第四態様は、上記第一態様から第三態様のいずれかのレーザ加工システム（１００）であって、前記ロボット（１０）は多軸ロボットであり、前記ロボット（１０）の位置の情報は、前記多軸ロボットの軸間のアームの長さと該アームの両端の軸に設けたモータの現在位置の情報とを含む。 Further, the fourth aspect of the present disclosure is the laser processing system (100) according to any one of the first to third aspects, wherein the robot (10) is a multi-axis robot, and the robot (10) has a fourth aspect. The position information includes the length of the arm between the axes of the multi-axis robot and the information on the current position of the motor provided on the axes at both ends of the arm.

また、本開示の第五態様は、上記第一態様から第三態様のいずれかのレーザ加工システム（１００）であって、前記ロボット（１０）の位置の情報は、ロボット動作プログラムに記述された指令を含む。 Further, the fifth aspect of the present disclosure is the laser processing system (100) according to any one of the first to third aspects, and the information on the position of the robot (10) is described in the robot operation program. Includes directives.

また、本開示の第六態様は、上記第二態様のレーザ加工システム（１００）であって、前記走査動作の位置の情報は、スキャナ動作プログラムに記述された指令を含む。 The sixth aspect of the present disclosure is the laser processing system (100) of the second aspect, and the information on the position of the scanning operation includes a command described in the scanner operation program.

また、本開示の第七態様は、上記第一態様から第六態様のいずれかのレーザ加工システム（１００）であって、前記レーザ出力抑制部（１５４）は、前記第２出力を零に設定する。 Further, the seventh aspect of the present disclosure is the laser processing system (100) according to any one of the first to sixth aspects, and the laser output suppression unit (154) sets the second output to zero. do.

また、本開示の第八態様は、上記第一態様から第七態様のいずれかのレーザ加工システム（１００）であって、前記許容照射領域は、複数の領域からなり、前記第２出力は、前記複数の領域のそれぞれに関連付けて互いに異なる値に定められ、前記判定部（１５３）は、前記照射経路が前記複数の領域のそれぞれを通るか否かを判定し、前記レーザ出力抑制部（１５４）は、前記判定部（１５３）により前記照射経路が前記複数の領域のいずれかを通らないと判定された場合に、前記第２出力を、判定された前記領域に関連付けて定めた値に設定する。 Further, the eighth aspect of the present disclosure is the laser processing system (100) according to any one of the first to seventh aspects, wherein the allowable irradiation region is composed of a plurality of regions, and the second output is a plurality of regions. The values are set to different values in association with each of the plurality of regions, and the determination unit (153) determines whether or not the irradiation path passes through each of the plurality of regions, and the laser output suppression unit (154). ) Sets the second output to a value determined in association with the determined region when the determination unit (153) determines that the irradiation path does not pass through any of the plurality of regions. do.

１０ ロボット
１２ａ〜１２ｃ 軸
２０ レーザ装置
３０ ガルバノスキャナ制御部
４０ ガルバノスキャナ
５０ ロボット制御装置
６０ ネットワーク
７０ レーザ出射部
１００ レーザ加工システム
１２１ ロボット構成情報
１２２ レーザ取付位置情報
１２３ ガルバノミラー構成情報
１２４ パルスコーダ出力（ロボット）
１２５ パルスコーダ出力（ミラー軸）
１３１ ロボット動作プログラム
１３３ スキャナ動作プログラム
１５２ 記憶部
１５２ａ 許容照射領域情報
１５３ 通過領域判定部
１５４ レーザ出力抑制部
１６１ 許容照射領域 10 Robot 12a-12c Axis 20 Laser device 30 Galvano scanner control unit 40 Galvano scanner 50 Robot control device 60 Network 70 Laser emission unit 100 Laser processing system 121 Robot configuration information 122 Laser mounting position information 123 Galvano mirror configuration information 124 Pulse coder output (robot) )
125 Pulse coder output (mirror axis)
131 Robot operation program 133 Scanner operation program 152 Storage unit 152a Allowable irradiation area information 153 Passage area determination unit 154 Laser output suppression unit 161 Allowable irradiation area

Claims (7)

ロボットと、
前記ロボットに設けられたレーザ出射部と、
前記ロボットの位置の情報を用いて、前記レーザ出射部から出射されるレーザ光の照射経路を算出する照射経路算出部と、
算出された前記照射経路が予め設定された許容照射領域を通るか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記照射経路が前記許容照射領域を通らないと判定された場合に、前記照射経路に出射される前記レーザ光の出力を、加工のための第１出力よりも低い第２出力に抑制するレーザ出力抑制部と、を具備し、
前記許容照射領域は、複数の領域からなり、前記第２出力は、前記複数の領域のそれぞれに関連付けて互いに異なる値に定められ、
前記判定部は、前記照射経路が前記複数の領域のそれぞれを通るか否かを判定し、
前記レーザ出力抑制部は、前記判定部により前記照射経路が前記複数の領域のいずれかを通らないと判定された場合に、前記第２出力を、判定された前記領域に関連付けて定めた値に設定する、レーザ加工システム。 With a robot
The laser emitting part provided in the robot and
An irradiation path calculation unit that calculates an irradiation path of laser light emitted from the laser emission unit using information on the position of the robot, and an irradiation path calculation unit.
A determination unit for determining whether or not the calculated irradiation path passes through a preset allowable irradiation region, and a determination unit.
When the determination unit determines that the irradiation path does not pass through the allowable irradiation region, the output of the laser beam emitted to the irradiation path is set to a second output lower than the first output for processing. It is equipped with a laser output suppression unit that suppresses.
The permissible irradiation region is composed of a plurality of regions, and the second output is set to a value different from each other in association with each of the plurality of regions.
The determination unit determines whether or not the irradiation path passes through each of the plurality of regions, and determines whether or not the irradiation path passes through each of the plurality of regions.
When the determination unit determines that the irradiation path does not pass through any of the plurality of regions, the laser output suppression unit sets the second output to a value determined in association with the determined region. Laser processing system to set. 前記レーザ出射部は、走査動作を行うスキャナを備え、
前記照射経路算出部は、前記スキャナの走査動作の位置の情報をさらに用いて前記照射経路を算出する、
請求項１に記載のレーザ加工システム。 The laser emitting unit includes a scanner that performs a scanning operation.
The irradiation path calculation unit further uses the information on the position of the scanning operation of the scanner to calculate the irradiation path.
The laser processing system according to claim 1. 前記スキャナは、前記走査動作を実行するミラーと該ミラーを駆動するモータとを備え、前記走査動作の位置の情報は、前記モータの現在位置の情報を含む、請求項２に記載のレーザ加工システム。 The laser processing system according to claim 2, wherein the scanner includes a mirror that executes the scanning operation and a motor that drives the mirror, and the information on the position of the scanning operation includes information on the current position of the motor. .. 前記ロボットは多軸ロボットであり、
前記ロボットの位置の情報は、前記多軸ロボットの軸間のアームの長さと該アームの両端の軸に設けたモータの現在位置の情報とを含む、
請求項１から３のいずれか一項に記載のレーザ加工システム。 The robot is a multi-axis robot and
The information on the position of the robot includes the length of the arm between the axes of the multi-axis robot and the information on the current position of the motor provided on the axes at both ends of the arm.
The laser processing system according to any one of claims 1 to 3. 前記ロボットの位置の情報は、ロボット動作プログラムに記述された指令を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のレーザ加工システム。 The laser processing system according to any one of claims 1 to 3, wherein the information on the position of the robot includes a command described in the robot operation program. 前記走査動作の位置の情報は、スキャナ動作プログラムに記述された指令を含む、請求項２に記載のレーザ加工システム。 The laser processing system according to claim 2, wherein the information on the position of the scanning operation includes a command described in the scanner operation program. 前記レーザ出力抑制部は、前記第２出力を零に設定する、請求項１から６のいずれか一項に記載のレーザ加工システム。 The laser processing system according to any one of claims 1 to 6, wherein the laser output suppressing unit sets the second output to zero.
JP2019083080A 2018-06-28 2019-04-24 Laser machining system Active JP6975198B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910533158.8A CN110722261B (en) 2018-06-28 2019-06-19 Laser processing system
US16/445,576 US11154947B2 (en) 2018-06-28 2019-06-19 Laser processing system
DE102019116762.0A DE102019116762A1 (en) 2018-06-28 2019-06-21 Laser Processing System

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018122968 2018-06-28
JP2018122968 2018-06-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020006437A JP2020006437A (en) 2020-01-16
JP6975198B2 true JP6975198B2 (en) 2021-12-01

Family

ID=69150048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019083080A Active JP6975198B2 (en) 2018-06-28 2019-04-24 Laser machining system

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6975198B2 (en)
CN (1) CN110722261B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112658491A (en) * 2020-11-25 2021-04-16 珠海格力智能装备有限公司 Control method and device of laser marking machine and laser marking machine
JP7152646B2 (en) * 2021-02-25 2022-10-13 株式会社安川電機 LASER PROCESSING DEVICE, LASER PROCESSING SYSTEM, LASER PROCESSING METHOD

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006055954A (en) * 2004-08-20 2006-03-02 Fanuc Ltd Robot for laser beam machining, and robot system
JP4302084B2 (en) * 2005-07-29 2009-07-22 ファナック株式会社 Robot laser processing system
JP4705437B2 (en) * 2005-08-31 2011-06-22 株式会社キーエンス Laser processing apparatus and focal position indication method of laser processing apparatus
JP4792901B2 (en) * 2005-09-30 2011-10-12 日産自動車株式会社 Laser welding apparatus and method, and irradiation apparatus
JP4795886B2 (en) * 2006-07-27 2011-10-19 株式会社キーエンス Laser processing device, laser processing condition setting device, laser processing condition setting method, laser processing condition setting program
JP2009214174A (en) * 2008-03-13 2009-09-24 Panasonic Corp Cutting device of waste electric appliance, and collecting method for recycling waste electric appliance using the cutting device
JP5608074B2 (en) * 2010-12-28 2014-10-15 川崎重工業株式会社 Laser processing system and control method thereof
JP5459255B2 (en) * 2011-04-08 2014-04-02 株式会社安川電機 Robot system
WO2017051504A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-30 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Laser machining system
CN106238908A (en) * 2016-07-27 2016-12-21 肇庆市小凡人科技有限公司 A kind of laser processing robot

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020006437A (en) 2020-01-16
CN110722261B (en) 2023-02-17
CN110722261A (en) 2020-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108628258B (en) Scanner control device, robot control device, and remote laser welding robot system
EP1890240B1 (en) Laser working apparatus and method of controlling laser working apparatus
CN109719386B (en) Laser processing system
JP6588498B2 (en) Laser processing equipment
JP6348149B2 (en) Laser processing robot system that performs laser processing using a robot
US20180164793A1 (en) Laser processing robot system and control method of laser processing robot system
CN111037090B (en) Laser processing system
JP6975198B2 (en) Laser machining system
JP2006187803A (en) Robot system
JP2012218030A (en) Robot system
JP5608074B2 (en) Laser processing system and control method thereof
JP2012135781A (en) Method and device for teaching laser machining robot
JP2009053926A (en) Route-planning device and route-planning method
US11154947B2 (en) Laser processing system
JP6753835B2 (en) Laser processing equipment
JP6049242B2 (en) Control device, irradiation device and drive device
JP2007316862A (en) Servo driver and servo system with multiple axes
JPH07200034A (en) Device and method for controlling acceleration/ deceleration for working head
CN109773335B (en) Laser processing method, controller and robot system
JP2019209444A (en) Robot control device and robot control method
JP2020044564A (en) Laser processing apparatus
KR0160705B1 (en) Method for compensating arm deflection of gantry type handling robot
JPH06324732A (en) Teaching point tracing type device with operation program correction device
US20230381890A1 (en) Laser processing system and control method
US20240123606A1 (en) Teaching point generation device that generates teaching points on basis of output of sensor, and teaching point generation method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191112

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201014

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201020

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210511

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210609

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: 20211005

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211105

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6975198

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150