JP7227083B2 - 加工経路表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザ加工の加工経路を表示する加工経路表示装置に関する。

レーザ加工機により被加工物（以下、単に「ワーク」と呼ぶ）を加工、例えば切削加工するときには、レーザ加工ヘッドをワーク上で所望の加工経路に沿って移動させるようにしている。また、加工経路を表示部に表示させることが広く知られている。

引用文献１には、加工経路を表示するに際し、「前記レーザの表示色、および該表示色の濃淡のうちの少なくとも一方は前記レーザ出力取得部により取得された前記レーザ出力値に応じて変更されるようにした」ことが開示されている。

特許第６５０６３４１号公報

引用文献１において加工不良が起きた場合には、加工経路における表示色やその濃淡を参照することにより、レーザ出力が過度に大きかった箇所や過度に小さかった箇所を断定することができる。

しかしながら、実際のレーザ加工においては、レーザ出力の大きさ以外の種々の要因により、ワークに加工不良が生じる場合もある。

それゆえ、加工経路とレーザ加工に関する種々のデータとの関係を容易に認識することのできる加工経路表示装置が望まれている。

本開示の１番目の態様によれば、少なくとも一つの駆動軸によってレーザ加工ヘッドおよび被加工物を相対的に移動させながら前記レーザ加工ヘッドから出力されるレーザにより前記被加工物をレーザ加工するレーザ加工機における加工経路を表示する加工経路表示装置において、前記少なくとも一つの駆動軸の所定の制御周期毎の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記少なくとも一つの駆動軸の前記位置情報と前記レーザ加工機の機械構成の情報とから前記レーザ加工ヘッドの座標値を算出するレーザ加工ヘッド座標算出部と、前記レーザ加工に関する第一データを取得する第一データ取得部と、前記レーザ加工に関する第二データを取得する第二データ取得部と、前記第一データの表示形式としての前記第一データの表示色、および該表示色の濃淡のうちの少なくとも一方を設定する第一表示形式設定部と、前記第二データの表示形式としての前記第二データの表示色、および該表示色の濃淡のうちの少なくとも一方を設定する第二表示形式設定部と、前記レーザ加工ヘッド座標算出部により算出された前記レーザ加工ヘッドの座標値と前記第一表示形式設定部および前記第二表示形式設定部により設定された表示形式とに基づいて、前記加工経路を表示する表示部と、を具備し、前記第一データの表示色、および該表示色の濃淡のうちの少なくとも一方は前記第一データ取得部により取得された前記第一データに応じて変更されると共に、前記第二データの表示色、および該表示色の濃淡のうちの少なくとも一方は前記第二データ取得部により取得された前記第二データに応じて変更されるようにした、加工経路表示装置が提供される。

１番目の態様においては、レーザ加工に関する第一データおよび第二データのそれぞれの値に応じて第一データおよび第二データの表示形式を設定した上で加工経路を表示しているので、加工経路と第一データおよび第二データとの関係を容易に認識することができる。

本発明の目的、特徴及び利点は、添付図面に関連した以下の実施形態の説明により一層明らかになろう。

第一の実施形態に基づく加工経路表示装置の機能ブロック図である。 第一の実施形態に基づく加工経路表示装置の動作を示すフローチャートである。 加工経路の例を示す図である。 加工経路の他の例を示す図３と同様な図である。 第二の実施形態に基づく加工経路表示装置の機能ブロック図である。 加工経路の更に他の例を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
図１は第一の実施形態に基づく加工経路表示装置の機能ブロック図である。図１に示されるように、加工経路表示装置２０は数値制御装置１６を介してレーザ加工機１に接続されている。

レーザ加工機１はレーザ発振器２を備えている。レーザ発振器２には、発振されたレーザの出力実際値を検出するレーザパワーセンサ６が配置されている。さらに、レーザ加工機１のレーザ加工ヘッド８には、後述するワークＷにより反射された反射光の実際値を検出する反射光取得部７が配置されている。反射光取得部７は、レーザパワーセンサ６とは別のレーザパワーセンサでありうる。

レーザ加工ヘッド８から出力されたレーザは可動テーブル９上に載置されたワークＷを加工、例えば切削加工する。可動テーブル９はＸＹ平面内を移動可能である。Ｘ方向およびＹ方向についての可動テーブル９の駆動軸はそれぞれモータ、例えばサーボモータＭ１～Ｍ２に接続されている。これらサーボモータＭ１～Ｍ２のそれぞれには、駆動軸の実際の位置を所定の制御周期毎に検出する位置検出器Ｅ１～Ｅ２、例えばエンコーダがそれぞれ備え付けられている。さらに、ワークＷとレーザ加工ヘッド８の先端との間の距離（ギャップ量Ｇ）を計測するギャップ計測部５、例えばカメラが配置され、数値制御装置１６に接続されている。

なお、可動テーブル９は少なくとも一つの方向に移動すればよく、移動可能な方向に応じた数の駆動軸およびモータを備えているものとする。また、ワークＷが載置されるテーブルが固定されていて、レーザ加工ヘッド８がサーボモータＭ１、Ｍ２によりＸＹ平面内を移動する構成であってもよい。

数値制御装置１６はレーザによりワークＷを加工するための加工プログラム１７を含んでおり、レーザ加工機１は加工プログラム１７に従って制御される。加工プログラム１７は、各駆動軸の移動についての情報を含んでいるものとする。このような情報は適宜変換されて、後述する位置情報取得部２１において位置情報として取得される。

加工経路表示装置２０はデジタルコンピュータであり、バス等で互いに接続されたＣＰＵ、メモリなどを有している。加工経路表示装置２０は、可動テーブル９の少なくとも一つの駆動軸の所定の制御周期毎の位置情報を取得する位置情報取得部２１を含んでいる。位置情報は、加工プログラム１７から求められるか、または少なくとも一つの駆動軸を駆動するサーボモータＭ１、Ｍ２に取付けられた位置検出器Ｅ１、Ｅ２により求められる。

さらに、加工経路表示装置２０は、少なくとも一つの駆動軸の位置情報とレーザ加工機１の機械構成の情報とからレーザ加工ヘッド８の座標値を算出するレーザ加工ヘッド座標算出部２２を含んでいる。さらに、加工経路表示装置２０は、レーザ加工に関する第一データを取得する第一データ取得部２３ａと、レーザ加工に関する、第一データとは異なる第二データを取得する第二データ取得部２３ｂとを含んでいる。

第一データ取得部２３ａにより取得される第一データは、加工プログラム１７から求められるレーザ加工ヘッド８のレーザ出力指令値およびレーザパワーセンサ６を用いて求められるレーザ加工ヘッド８のレーザ出力実際値のうちの少なくとも一方、反射光取得部７を用いて求められる反射光実際値、もしくはギャップ計測部５を用いて求められたギャップ量Ｇである。第二データ取得部２３ｂにより取得される第二データも第一データと同様である。なお、レーザ加工機１の機械構成の情報は、主にレーザ加工機１の寸法を意味する。

第一データ取得部２３ａ～第二データ取得部２３ｂのそれぞれが、加工プログラム１７から求められるレーザ加工ヘッド８のレーザ出力指令値およびレーザパワーセンサ６を用いて求められるレーザ加工ヘッド８のレーザ出力実際値のうちの少なくとも一方を取得する場合には、これら第一データ取得部２３ａ～第二データ取得部２３ｂのそれぞれをレーザ出力取得部と呼ぶようにしてもよい。

さらに、加工経路表示装置２０は、第一データ取得部２３ａにより取得された第一データの値に応じて第一データの表示形式を設定する第一表示形式設定部２４ａと、第二データ取得部２３ｂにより取得された第二データの値に応じて第二データの表示形式を設定する第二表示形式設定部２４ｂとを含んでいる。さらに、加工経路表示装置２０は、レーザ加工ヘッド座標算出部２２により算出されたレーザ加工ヘッド８の座標値と第一表示形式設定部２４ａおよび第二表示形式設定部２４ｂにより設定された表示形式とに基づいて、レーザ加工の加工経路を表示する表示部２５を含んでいる。

加工経路表示装置２０のＣＰＵは、位置情報取得部２１、レーザ加工ヘッド座標算出部２２、第一データ取得部２３ａ、第二データ取得部２３ｂ、第一表示形式設定部２４ａおよび第二表示形式設定部２４ｂとしての役目を果たす。また、表示部２５は液晶ディスプレイ、ＣＲＴ等でありうる。

図２は第一の実施形態に基づく加工経路表示装置の動作を示すフローチャートである。以下においては、第一データ取得部２３ａがレーザパワーセンサ６であり、第二データ取得部２３ｂがギャップ計測部５であるものとして説明を続ける。

はじめに、図１のステップＳ１においては、位置情報取得部２１が可動テーブル９の各駆動軸の位置情報を単位時間毎に取得する。位置情報は、加工プログラム１７から求められる各駆動軸の位置指令、および／または位置検出器Ｅ１、Ｅ２により検出された各駆動軸の実位置でありうる。簡潔にする目的で、以下においては、位置情報は位置指令であるものとして説明を続ける。

次いで、ステップＳ１２においては、座標算出部２２が位置情報に基づいてレーザ加工ヘッド８の座標を単位時間毎に算出する。位置情報が加工プログラム１７から求められた場合には、レーザ加工ヘッド８の座標はレーザの指令加工経路を構成する。また、位置情報が位置検出器Ｅ１、Ｅ２から求められた場合には、レーザ加工ヘッド８の座標はレーザの実加工経路を構成する。

次いで、ステップＳ１３ａにおいては、第一データ取得部２３ａ（レーザパワーセンサ６）が第一データ（レーザ出力実際値）を単位時間毎に取得すると共に、ステップＳ１３ｂにおいては、第二データ取得部２３ｂ（ギャップ計測部５）が第二データ（ギャップ量Ｇ）を単位時間毎に取得する。

そして、ステップＳ１４ａにおいては、第一表示形式設定部２４ａが、ステップＳ１３ａにおいて得られた第一データに応じて、加工経路の表示形式を設定する。

ここで、図３は加工経路の例を示す図である。図３においては、Ｘ方向およびＹ方向に延びる複数の線分からなる加工経路Ａ、Ｂが互いに並置されて示されている。図３に示される加工経路Ａは線分Ａ１～Ａ４より構成されていて、加工経路Ｂは線分Ｂ１～Ｂ４より構成されている。線分Ａ１、Ａ３および線分Ｂ１、Ｂ３はＸ方向にのみ延びていて、線分Ａ２、Ａ４および線分Ｂ２、Ｂ４はＹ方向にのみ延びている。なお、線分Ａ１～Ａ４および線分Ｂ１～Ｂ４のそれぞれがＸ方向およびＹ方向の両方の成分を有していても良い。
また、図３に示される矢印はレーザ加工ヘッド８の進行方向を示している。他の図４、図６でも同様である。

図３の左下には、テーブルＴ１、Ｔ２が示されている。テーブルＴ１は、レーザ出力実際値の大きさに応じて定まる加工経路Ａの色の濃淡を示している。テーブルＴ１は、第一表示形式設定部２４ａ内に予め準備されているものとする。具体的には、テーブルＴ１においては、レーザ出力値を複数、例えば六段階に分けている。そして、レーザ出力値の最も小さい段階（～３００Ｗ）を最も淡い色、例えば白色に設定すると共に、レーザ出力値の最も大きい段階（２７００Ｗ～）を最も濃い色、例えば黒色に設定する。そして、これらの間の段階においては、最も淡い色の段階から最も濃い色の段階に向かって色の濃淡を徐々に濃くさせている。

テーブルＴ２は、ギャップ量Ｇに応じて定まる加工経路Ｂの色の濃淡を示している。前述したのと同様に、テーブルＴ２においては、ギャップ量Ｇを複数、例えば六段階に分けている。そして、ギャップ量Ｇの最も大きい段階を最も淡い色、例えば白色に設定すると共に、ギャップ量Ｇの最も小さい段階を最も濃い色、例えば黒色に設定する。

ステップＳ１４ａにおいては、第一表示形式設定部２４ａがレーザ出力実際値の大きさに応じてレーザ加工ヘッド８の制御周期毎の座標値の色の濃淡を設定する。さらに、ステップＳ１４ｂにおいては、第二表示形式設定部２４ｂがギャップ量Ｇに応じてレーザ加工ヘッド８の制御周期毎の座標値の色の濃淡を設定する。図３においては、第一表示形式設定部２４ａおよび第二表示形式設定部２４ｂは、白色と黒色との間で、その濃淡が変化するように設定している。

図示しない実施形態においては、表示形式設定部２４ａ、２４ｂはさらに多数の色の間で色調を変化させるようにしてもよい。例えば、レーザ出力実際値またはギャップ量Ｇの最も小さい段階を青色に設定し、レーザ出力実際値またはギャップ量Ｇの最も大きい段階を黄色に設定すると共に、これらの間の中間の段階を赤色に設定する。そして、青色の段階と赤色の段階との間、および赤色の段階と黄色の段階との間で色調を徐々に変化させるようにしてもよい。

再び図２を参照すると、ステップＳ１５においては、表示部２５は、レーザ加工ヘッド８の座標値と、第一表示形式および第二表示形式とに基づいて、加工経路Ａおよび加工経路Ｂをそれぞれ表示する。図３に示されるように加工経路Ａおよび加工経路Ｂは、それぞれレーザ出力実際値およびギャップ量Ｇに応じてレーザの表示形式、例えば色の濃淡を設定した上で表示されている。このような構成であるので、操作者が加工経路とレーザ出力およびギャップ量Ｇとの関係を直感的に認識できるのが分かるであろう。

例えば、図３においては、加工経路Ａのコーナ部、つまり各線分Ａ１～Ａ４の連結部分においてレーザ出力が低下しているのが把握できる。さらに、図３においては、線分Ａ２は他の線分Ａ１、Ａ３、Ａ４よりも短い。その結果、線分Ａ２はレーザ出力値の最も大きい最も淡い色の段階を有していない。言い換えれば、線分Ａ２の距離が短いので、線分Ａ２においては最高のレーザ出力を呈することができないことが把握できる。

ところで、レーザ加工されるべきワークＷの表面は常に平滑ではなく、表面が波打っている場合もある。そのような場合には、加工経路Ａ、Ｂに沿ってレーザ加工するときにレーザ加工ヘッド８がワークＷに衝突して、レーザ加工ヘッド８が損傷したり、ワークＷに加工不良が生じたりする。

この点に関し、図３においては、レーザ加工ヘッド８とワークＷとの間のギャップ量Ｇを加工経路Ｂに関連付けて認識できる。例えば、加工経路Ｂの線分Ｂ１の一部分Ｂ１１を参照すると、この箇所においては、ギャップ量Ｇが小さい状態でワークＷが波打っていることが理解できる。このため、レーザ加工ヘッド８がワークＷに衝突した場合には、レーザ加工ヘッド８の衝突位置が部分Ｂ１１であることを容易に把握することができる。従って、次のワークに対しては、レーザ加工ヘッド８の位置を局所的にワークＷに対して相対的に上昇させたりワークＷを予め平滑化することで、レーザ加工ヘッド８がワークＷに衝突するの回避できる。

この目的のために、可動テーブル９をＺ方向に駆動させるサーボモータＭ３、およびサーボモータＭ３に取付けられたエンコーダＥ３（いずれも図示しない）を有するようにしてもよい。この場合には、可動テーブル９を局所的に下降させることにより、レーザ加工ヘッド８がワークＷに衝突するの回避できる。

図４は加工経路の他の例を示す図３と同様な図である。この場合には、第一データ取得部２３ａがレーザパワーセンサ６であり、第二データ取得部２３ｂが反射光取得部７であるものとする。図４のテーブルＴ３は、反射光の大きさに応じて定まる加工経路Ｃの色の濃淡を示している。前述したのと同様に、テーブルＴ３においては、反射光の大きさを複数、例えば六段階に分けている。そして、反射光の最も小さい段階を最も淡い色、例えば白色に設定すると共に、反射光の最も大きい段階を最も濃い色、例えば黒色に設定している。図４の加工経路Ａ、Ｃを示す手順は図２を参照して説明したのと同様であるので、再度の説明を省略する。

例えば、レーザ加工する際には、レーザがワークＷ上で反射した反射光がレーザ加工ヘッド８内に進入し、レーザ加工ヘッド８やレーザ発振器２を損傷させる場合がある。しかしながら、反射光の大きさは、加工経路Ａ、Ｂやレーザ出力実際値だけでなく、レーザ加工ヘッド８の形状やワークＷの種類によっても変化するので、作業者は通常、反射光の大きさを予測できない。このため、反射光は、作業者が意図しない箇所で大きく変化する可能性がある。そして、反射光によりレーザ加工ヘッド８やレーザ発振器２が損傷すると、結果的にワークＷに加工不良が生じる場合がある。

この点に関し、図４においては、反射光を加工経路Ｃに関連付けて認識できる。例えば、加工経路Ｃの線分Ｃ３の一部分Ｃ３１および線分Ｃ４の一部分Ｃ４１を参照すると、レーザ加工ヘッド８が時計回り方向に回転するときに、反射光が局所的に大きくなることが理解できる。このため、反射光によりレーザ加工ヘッド８やレーザ発振器２が損傷した場合には、損傷させたときのレーザ加工ヘッド８の位置が部分Ｃ３１、Ｃ４１であることを容易に把握することができる。このため、次のワークＷに対しては、レーザ出力を部分Ｃ３１、Ｃ４１において局所的に減らす等により、レーザ加工ヘッド８やレーザ発振器２が損傷するのを回避できる。

図５は第二の実施形態に基づく加工経路表示装置の機能ブロック図である。図５に示される加工経路表示装置２０は、数値制御装置１６を介してレーザ加工機１に接続されておるものとする。加工経路表示装置２０は、第一データ取得部２３ａおよび第二データ取得部２３ｂに加えて、第三データ取得部２３ｃを含んでいる。第三データ取得部２３ｃにより取得される第三データは前述した第一データおよび第二データと同じでありうる。さらに、加工経路表示装置２０は、第一表示形式設定部２４ａおよび第二表示形式設定部２４ｂに加えて、第三表示形式設定部２４ｃを含んでいる。加工経路表示装置２０のＣＰＵは、第三データ取得部２３ｃおよび第三表示形式設定部２４ｃとしての役目を果たす。

さらに、図６は加工経路の更に他の例を示す図である。この場合には、第一データ取得部２３ａがレーザパワーセンサ６であり、第二データ取得部２３ｂがギャップ計測部５であり、第三データ取得部２３ｃが反射光取得部７であるものとする。図６の加工経路Ａ、Ｂ、Ｃを示す手順は図２を参照して説明したのと同様であるので、再度の説明を省略する。

図６においては、加工経路Ａの線分Ａ３の一部分Ａ３１においてレーザ出力が極端に小さくなっていることが理解できる。また、前述したのと同様に、加工経路Ｂの線分Ｂ１の一部分Ｂ１１においては、ギャップ量Ｇが小さい状態でワークＷが波打っている。さらに、加工経路Ｃの線分Ｃ３の一部分Ｃ３１および線分Ｃ４の一部分Ｃ４１において、反射光が局所的に大きくなっている。

従って、ワークＷに加工不良が起きた場合に、加工不良の原因がレーザ出力にあるのか、反射光にあるのか、ギャップの大きさにあるのかを、加工不良が起きた場所に基づいて即時に判断することができる。つまり、第二の実施形態においては、加工経路Ａ、Ｂ、Ｃによって三つの情報量が含まれるので、操作者は加工不良の原因を、より明確且つ迅速に特定することができる。なお、さらに多数のデータ取得部、表示形式設定部を備えるようにすることは本発明の範囲に含まれる。

ところで、前述したようにレーザ出力取得部（第一データ取得部２３ａ～第三データ取得部２３ｃ）は、レーザ出力指令値をまたはレーザ出力実際値を取得する。従って、表示部２５は、レーザ出力指令値から定まる表示形式を用いて加工経路Ａを表示するか、またはレーザ出力実際値から定まる表示形式を用いて加工経路Ａを表示する。このため、レーザ出力指令値またはレーザ出力実際値と加工経路Ａとの関係を容易に認識することができる。また、レーザ出力取得部が、レーザ出力指令値とレーザ出力実際値との間の偏差を取得するようにして、前述したのと同様に加工経路と共に表示するようにしてもよい。

さらに、加工プログラム１７から求められる位置指令としての位置情報を求めた場合には、レーザ出力と指令位置からなる加工経路との間の関係を容易に認識できる。同様に、位置検出器Ｅ１、Ｅ２から求められる実位置としての位置情報を求めた場合には、レーザ出力と実位置からなる加工経路との間の関係を容易に認識できることが分かるであろう。

本開示の態様
１番目の態様によれば、少なくとも一つの駆動軸によってレーザ加工ヘッド（８）および被加工物（Ｗ）を相対的に移動させながら前記レーザ加工ヘッドから出力されるレーザにより前記被加工物をレーザ加工するレーザ加工機（１）における加工経路を表示する加工経路表示装置（２０）において、前記少なくとも一つの駆動軸の所定の制御周期毎の位置情報を取得する位置情報取得部（２１）と、前記少なくとも一つの駆動軸の前記位置情報と前記レーザ加工機の機械構成の情報とから前記レーザ加工ヘッドの座標値を算出するレーザ加工ヘッド座標算出部（２２）と、前記レーザ加工に関する第一データを取得する第一データ取得部（２３ａ）と、前記レーザ加工に関する第二データを取得する第二データ取得部（２３ｂ）と、前記第一データの表示形式としての前記第一データの表示色、および該表示色の濃淡のうちの少なくとも一方を設定する第一表示形式設定部（２４ａ）と、前記第二データの表示形式としての前記第二データの表示色、および該表示色の濃淡のうちの少なくとも一方を設定する第二表示形式設定部（２４ｂ）と、前記レーザ加工ヘッド座標算出部により算出された前記レーザ加工ヘッドの座標値と前記第一表示形式設定部および前記第二表示形式設定部により設定された表示形式とに基づいて、前記加工経路を表示する表示部（２５）と、を具備し、前記第一データの表示色、および該表示色の濃淡のうちの少なくとも一方は前記第一データ取得部により取得された前記第一データに応じて変更されると共に、前記第二データの表示色、および該表示色の濃淡のうちの少なくとも一方は前記第二データ取得部により取得された前記第二データに応じて変更されるようにした、加工経路表示装置が提供される。
２番目の態様によれば、１番目の態様において、前記第一データ取得部は、前記レーザ加工ヘッドから出力される前記レーザのレーザ出力値を取得するレーザ出力取得部（６）であり、前記第二データ取得部は、前記レーザが前記被加工物上で反射した反射光を取得する反射光取得部（７）である。
３番目の態様によれば、１番目の態様において、前記第一データ取得部は、前記レーザ加工ヘッドから出力される前記レーザのレーザ出力値を取得するレーザ出力取得部（６）であり、前記第二データ取得部は、前記レーザ加工ヘッドと前記被加工物との間のギャップを計測するギャップ計測部（５）である。
４番目の態様によれば、１番目の態様において、さらに、前記レーザ加工に関する第三データを取得する第三データ取得部（２３ｃ）と、前記第三データの表示形式としての前記第三データの表示色、および該表示色の濃淡のうちの少なくとも一方を設定する第三表示形式設定部（２４ｃ）と、を具備し、前記表示部は、前記レーザ加工ヘッドの座標値と前記第一表示形式設定部、前記第二表示形式設定部および前記第三形式設定部により設定された表示形式とに基づいて、前記加工経路を表示し、前記第三データの表示色、および該表示色の濃淡のうちの少なくとも一方は前記第三データ取得部により取得された前記第三データに応じて変更されるようにした。
５番目の態様によれば、４番目の態様において、前記第一データ取得部は、前記レーザ加工ヘッドから出力される前記レーザのレーザ出力値を取得するレーザ出力取得部（６）であり、前記第二データ取得部は、前記レーザが前記被加工物上で反射した反射光を取得する反射光取得部（７）であり、前記第三データ取得部は、前記レーザ加工ヘッドと前記被加工物との間のギャップを計測するギャップ計測部（５）である。
６番目の態様によれば、２番目、３番目、５番目のいずれかの態様において、前記レーザ出力取得部により取得されるレーザ出力値は、加工プログラムから求められる前記レーザ加工ヘッドのレーザ出力指令値、レーザパワーセンサを用いて求められる前記レーザ加工ヘッドのレーザ出力実際値、または前記レーザ出力指令値と前記レーザ出力実際値との間の偏差である。
７番目の態様によれば、１番目から６番目のいずれかの態様において、前記位置情報取得部により取得される前記位置情報は、前記レーザにより前記被加工物を加工するための加工プログラムから求められる位置情報または前記少なくとも一つの駆動軸を駆動する位置検出器により求められる位置情報である。

態様の効果
１番目の態様においては、レーザ加工に関する第一データおよび第二データのそれぞれの値に応じて第一データおよび第二データの表示形式を設定した上で加工経路を表示しているので、加工経路と第一データおよび第二データとの関係を容易に認識することができる。
２番目の態様においては、反射光がレーザ加工ヘッドやレーザ発振器を損傷させうるときのレーザ加工ヘッドの位置を容易に把握することができる。このため、次のワークに対しては、レーザ出力を局所的に減らす等により、レーザ加工ヘッドやレーザ発振器が損傷するのを回避できる。
３番目の態様においては、レーザ加工ヘッドがワークに衝突しうるときのレーザ加工ヘッドの位置を容易に把握することができる。このため、次のワークに対しては、レーザ加工ヘッドの位置を局所的にワークに対して相対的に上昇させたりワークを予め平滑化することで、レーザ加工ヘッドがワークに衝突するの回避できる。
４番目の態様においては、さらに、レーザ加工に関する第三データの値に応じて第三データの表示形式を設定した上で加工経路を表示しているので、加工経路と第三データとの関係を追加で認識することができる。これにより、ワークに加工不良が起きた場合に、その原因が、第一データ～第三データのいずれにあるのかを即時に判断することができる。
５番目の態様においては、ワークに加工不良が起きた場合には、加工不良が起きた場所に加えて、加工不良の原因がレーザ出力にあるのか、反射光にあるのか、ギャップの大きさにあるのかを即時に判断することができる。
６番目の態様においては、レーザ出力指令値またはレーザ出力実際値と加工経路との関係を容易に認識することができる。

７番目の態様においては、加工プログラムから求められる位置情報は位置指令であり、位置検出器から求められる位置情報は実位置である。レーザ出力と指令位置からなる加工経路との間の関係およびレーザ出力と実位置からなる加工経路との間の関係を容易に認識することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、後述する請求の範囲の開示範囲から逸脱することなく様々な修正及び変更を為し得ることは、当業者に理解されよう。

１ レーザ加工機
２ レーザ発振器
５ ギャップ計測部（データ取得部）
６ レーザパワーセンサ（データ取得部）
７ 反射光取得部（データ取得部）
８ レーザ加工ヘッド
９ 可動テーブル
１６ 数値制御装置
１７ 加工プログラム
２０ 加工経路表示装置
２１ 位置情報取得部
２２ 座標算出部
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ データ取得部
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ 表示形式設定部
２５ 表示部
Ｅ１、Ｅ２ 位置検出器
Ｍ１～Ｍ２ サーボモータ

Claims (7)

1. 少なくとも一つの駆動軸によってレーザ加工ヘッドおよび被加工物を相対的に移動させながら前記レーザ加工ヘッドから出力されるレーザにより前記被加工物をレーザ加工するレーザ加工機における加工経路を表示する加工経路表示装置において、
   前記少なくとも一つの駆動軸の所定の制御周期毎の位置情報を取得する位置情報取得部と、
   前記少なくとも一つの駆動軸の前記位置情報と前記レーザ加工機の機械構成の情報とから前記レーザ加工ヘッドの座標値を算出するレーザ加工ヘッド座標算出部と、
   前記レーザ加工に関する第一データを取得する第一データ取得部と、
   前記レーザ加工に関する第二データを取得する第二データ取得部と、
   前記第一データの表示形式としての前記第一データの表示色、および該表示色の濃淡のうちの少なくとも一方を設定する第一表示形式設定部と、
   前記第二データの表示形式としての前記第二データの表示色、および該表示色の濃淡のうちの少なくとも一方を設定する第二表示形式設定部と、
   前記レーザ加工ヘッド座標算出部により算出された前記レーザ加工ヘッドの座標値と前記第一表示形式設定部および前記第二表示形式設定部により設定された表示形式とに基づいて、前記加工経路を表示する表示部と、を具備し、
   前記第一データの表示色、および該表示色の濃淡のうちの少なくとも一方は前記第一データ取得部により取得された前記第一データに応じて変更されると共に、前記第二データの表示色、および該表示色の濃淡のうちの少なくとも一方は前記第二データ取得部により取得された前記第二データに応じて変更されるようにした、加工経路表示装置。
2. 前記第一データ取得部は、前記レーザ加工ヘッドから出力される前記レーザのレーザ出力値を取得するレーザ出力取得部であり、
   前記第二データ取得部は、前記レーザが前記被加工物上で反射した反射光を取得する反射光取得部である、請求項１に記載の加工経路表示装置。
3. 前記第一データ取得部は、前記レーザ加工ヘッドから出力される前記レーザのレーザ出力値を取得するレーザ出力取得部であり、
   前記第二データ取得部は、前記レーザ加工ヘッドと前記被加工物との間のギャップを計測するギャップ計測部である、請求項１に記載の加工経路表示装置。
4. さらに、前記レーザ加工に関する第三データを取得する第三データ取得部と、
   前記第三データの表示形式としての前記第三データの表示色、および該表示色の濃淡のうちの少なくとも一方を設定する第三表示形式設定部と、を具備し、
   前記表示部は、前記レーザ加工ヘッドの座標値と前記第一表示形式設定部、前記第二表示形式設定部および前記第三表示形式設定部により設定された表示形式とに基づいて、前記加工経路を表示し、
   前記第三データの表示色、および該表示色の濃淡のうちの少なくとも一方は前記第三データ取得部により取得された前記第三データに応じて変更されるようにした請求項１に記載の加工経路表示装置。
5. 前記第一データ取得部は、前記レーザ加工ヘッドから出力される前記レーザのレーザ出力値を取得するレーザ出力取得部であり、
   前記第二データ取得部は、前記レーザが前記被加工物上で反射した反射光を取得する反射光取得部であり、
   前記第三データ取得部は、前記レーザ加工ヘッドと前記被加工物との間のギャップを計測するギャップ計測部である、請求項４に記載の加工経路表示装置。
6. 前記レーザ出力取得部により取得されるレーザ出力値は、加工プログラムから求められる前記レーザ加工ヘッドのレーザ出力指令値、レーザパワーセンサを用いて求められる前記レーザ加工ヘッドのレーザ出力実際値、または前記レーザ出力指令値と前記レーザ出力実際値との間の偏差である請求項２、３、５のいずれか一項に記載の加工経路表示装置。
7. 前記位置情報取得部により取得される前記位置情報は、前記レーザにより前記被加工物を加工するための加工プログラムから求められる位置情報または前記少なくとも一つの駆動軸を駆動する位置検出器により求められる位置情報である、請求項１から６のいずれか一項に記載の加工経路表示装置。

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