JP7466051B1 - Assist gas control device, laser processing machine, and assist gas control method - Google Patents

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Abstract

【課題】早送り移動中に加工中と同じ量のアシストガスを消費することがなくなり、早送り移動中のアシストガスの消費量を低減することのできるアシストガス制御装置を提供する。【解決手段】 アシストガス制御装置9は、加工ヘッド5が加工終了点から加工開始点まで移動する間の移動時間を算出し、加工開始点におけるアシストガスの圧力指令値を取得し、移動時間と圧力指令値に基づいて、加工ヘッド5が加工終了点から加工開始点まで移動する間にアシストガスの圧力を低減させるための圧力指令値である低減圧力指令値を設定し、加工ヘッド5が加工終了点から移動を開始すると、アシストガスの圧力を低減圧力指令値まで低下させ、加工ヘッド5が加工開始点に到達するまでにアシストガスの圧力を圧力指令値まで上昇させる。【選択図】図1[Problem] To provide an assist gas control device that does not consume the same amount of assist gas during fast-forward movement as during machining, thereby reducing the amount of assist gas consumed during fast-forward movement. [Solution] An assist gas control device 9 calculates the movement time required for a machining head 5 to move from the machining end point to the machining start point, acquires a pressure command value for the assist gas at the machining start point, and sets a reduced pressure command value, which is a pressure command value for reducing the pressure of the assist gas while the machining head 5 moves from the machining end point to the machining start point, based on the movement time and the pressure command value, reduces the pressure of the assist gas to the reduced pressure command value when the machining head 5 starts moving from the machining end point, and increases the pressure of the assist gas to the pressure command value by the time the machining head 5 reaches the machining start point. [Selected Figure] Figure 1

Description

本発明は、アシストガス制御装置、レーザ加工機及びアシストガス制御方法に関する。 The present invention relates to an assist gas control device, a laser processing machine, and an assist gas control method.

従来では、タクトタイムを短縮するためのアシストガスの圧力制御方法が、特許文献1に開示されている。特許文献1に開示されたアシストガスの圧力制御方法では、ノズル口近傍のアシストガスの検出圧力値が目標圧力値となるようにアシストガスの圧力をフィードバック制御していた。このような従来のアシストガスの圧力制御方法では、加工点の間を早送り移動するときに、アシストガスの圧力を低下させてしまうと、復帰させるまでに時間がかかるので、移動後の加工点で加工を開始する前に待ち時間が発生してしまう。そこで、移動後の加工点で待ち時間が発生しないように、早送り移動開始時に移動後の加工点における圧力指令値に切り替えていた。 A conventional assist gas pressure control method for shortening takt time is disclosed in Patent Document 1. In the assist gas pressure control method disclosed in Patent Document 1, the assist gas pressure is feedback controlled so that the detected pressure value of the assist gas near the nozzle port becomes the target pressure value. In this conventional assist gas pressure control method, if the assist gas pressure is reduced when fast-forwarding between processing points, it takes time to restore the pressure, resulting in a wait time before processing can begin at the processing point after the movement. Therefore, in order to prevent a wait time from occurring at the processing point after the movement, the pressure command value for the processing point after the movement is switched to the pressure command value at the start of the fast-forward movement.

特開2003-251487号公報JP 2003-251487 A

しかしながら、上述した従来のアシストガスの圧力制御方法では、加工点の間を早送り移動する間も移動後の加工点の圧力指令値でアシストガスを制御しているので、早送り移動中も加工中と同じ量のアシストガスを消費してしまうという問題点があった。特に、移動後の加工点における加工条件が高圧ガスで切断を行う場合には、早送り移動中に大量のアシストガスを消費し続けていた。 However, in the conventional assist gas pressure control method described above, the assist gas is controlled by the pressure command value of the processing point after the movement even during fast-forward movement between processing points, so there was a problem in that the same amount of assist gas was consumed during fast-forward movement as during processing. In particular, when the processing conditions at the processing point after the movement were to cut with high-pressure gas, a large amount of assist gas continued to be consumed during the fast-forward movement.

本発明の一態様に係るアシストガス制御装置は、レーザ加工機の加工ヘッドが加工終了点から加工開始点まで移動する間のアシストガスの圧力を制御するアシストガス制御装置であって、前記加工ヘッドが前記加工終了点から前記加工開始点まで移動する間の移動時間を算出し、前記加工開始点におけるアシストガスの圧力指令値を取得し、前記移動時間と前記圧力指令値に基づいて、前記加工ヘッドが前記加工終了点から前記加工開始点まで移動する間にアシストガスの圧力を低減させるための圧力指令値である低減圧力指令値を設定し、前記加工ヘッドが前記加工終了点から移動を開始すると、アシストガスの圧力を前記低減圧力指令値まで低下させ、前記加工ヘッドが前記加工開始点に到達するまでにアシストガスの圧力を前記圧力指令値まで上昇させる。 An assist gas control device according to one aspect of the present invention is an assist gas control device that controls the pressure of the assist gas while the processing head of a laser processing machine moves from the processing end point to the processing start point, calculates the movement time during which the processing head moves from the processing end point to the processing start point, obtains a pressure command value for the assist gas at the processing start point, and sets a reduced pressure command value, which is a pressure command value for reducing the pressure of the assist gas while the processing head moves from the processing end point to the processing start point, based on the movement time and the pressure command value, reduces the pressure of the assist gas to the reduced pressure command value when the processing head starts moving from the processing end point, and increases the pressure of the assist gas to the pressure command value by the time the processing head reaches the processing start point.

本発明の一態様に係るアシストガス制御方法は、レーザ加工機の加工ヘッドが加工終了点から加工開始点まで移動する間のアシストガスの圧力を制御するアシストガス制御装置のアシストガス制御方法であって、前記アシストガス制御装置は、前記加工ヘッドが前記加工終了点から前記加工開始点まで移動する間の移動時間を算出し、前記加工開始点におけるアシストガスの圧力指令値を取得し、前記移動時間と前記圧力指令値に基づいて、前記加工ヘッドが前記加工終了点から前記加工開始点まで移動する間にアシストガスの圧力を低減させるための圧力指令値である低減圧力指令値を設定し、前記加工ヘッドが前記加工終了点から移動を開始すると、アシストガスの圧力を前記低減圧力指令値まで低下させ、前記加工ヘッドが前記加工開始点に到達するまでにアシストガスの圧力を前記圧力指令値まで上昇させる。 An assist gas control method according to one aspect of the present invention is an assist gas control method for an assist gas control device that controls the pressure of the assist gas while the processing head of a laser processing machine moves from the processing end point to the processing start point, and the assist gas control device calculates the movement time during which the processing head moves from the processing end point to the processing start point, obtains a pressure command value for the assist gas at the processing start point, and sets a reduced pressure command value, which is a pressure command value for reducing the pressure of the assist gas while the processing head moves from the processing end point to the processing start point, based on the movement time and the pressure command value, and when the processing head starts moving from the processing end point, reduces the pressure of the assist gas to the reduced pressure command value, and increases the pressure of the assist gas to the pressure command value by the time the processing head reaches the processing start point.

上述した構成のアシストガス制御装置及びその方法では、加工ヘッドが加工終了点から移動を開始すると、アシストガスの圧力を低減圧力指令値まで低下させ、加工ヘッドが加工開始点に到達するまでにアシストガスの圧力を圧力指令値まで上昇させる。したがって、早送り移動中に加工中と同じ量のアシストガスを消費することがなくなる。 In the assist gas control device and method configured as described above, when the processing head starts moving from the processing end point, the pressure of the assist gas is reduced to the reduced pressure command value, and the pressure of the assist gas is increased to the pressure command value by the time the processing head reaches the processing start point. Therefore, the same amount of assist gas is not consumed during fast forward movement as during processing.

本発明の一態様に係るアシストガス制御装置及びその方法によれば、早送り移動中に加工中と同じ量のアシストガスを消費することがなくなるので、早送り移動中のアシストガスの消費量を低減することができる。 According to an assist gas control device and method according to one aspect of the present invention, the amount of assist gas consumed during fast-forward movement is reduced because the same amount of assist gas is not consumed during fast-forward movement as during processing.

図1は、第1実施形態に係るアシストガス制御装置を備えたレーザ加工機の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a laser processing machine equipped with an assist gas control device according to a first embodiment. 図2は、第1実施形態に係るアシストガス制御装置による加工点の間を加工ヘッドが移動する移動時間の算出方法を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a method for calculating a travel time for the machining head to move between machining points by the assist gas control device according to the first embodiment. 図3は、第1実施形態に係るアシストガス制御装置による加工点の間を加工ヘッドが移動する移動時間の算出方法を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a method for calculating a travel time for the machining head to move between machining points by the assist gas control device according to the first embodiment. 図4は、第1実施形態に係るアシストガス制御装置によって利用される圧力低減幅設定テーブルの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a pressure reduction range setting table used by the assist gas control device according to the first embodiment. 図5は、第1実施形態に係るアシストガス制御装置によって利用される復帰時間設定テーブルの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a return time setting table used by the assist gas control device according to the first embodiment. 図6は、第1実施形態に係るアシストガス制御装置によるアシストガスの圧力制御方法を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a method of controlling the pressure of the assist gas by the assist gas control device according to the first embodiment. 図7は、第1実施形態に係るアシストガス制御装置によるアシストガスの圧力制御処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of the assist gas pressure control process performed by the assist gas control device according to the first embodiment. 図8は、第1実施形態に係るアシストガス制御装置によるアシストガスの圧力制御方法を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining a method of controlling the pressure of the assist gas by the assist gas control device according to the first embodiment. 図9は、低減後圧力比と圧力低減時間との関係を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the post-reduced pressure ratio and the pressure reduction time. 図10は、低減後圧力比と復帰時間との関係を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the reduced pressure ratio and the recovery time. 図11は、第2実施形態に係るアシストガス制御装置によって利用される移動時間と低減後圧力比との関係を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the travel time and the reduced pressure ratio used by the assist gas control device according to the second embodiment. 図12は、第2実施形態に係るアシストガス制御装置によって利用される移動時間と復帰時間との関係を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the movement time and the return time used by the assist gas control device according to the second embodiment. 図13は、第2実施形態に係るアシストガス制御装置によるアシストガスの圧力制御処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing a procedure of assist gas pressure control processing by the assist gas control device according to the second embodiment. 図14は、変形例に係るアシストガス制御装置によるアシストガスの圧力制御方法を説明するための図である。FIG. 14 is a diagram for explaining a method of controlling the pressure of the assist gas by the assist gas control device according to the modified example.

[第1実施形態]
以下、本発明を適用した第1実施形態について図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
[First embodiment]
A first embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same parts are given the same reference numerals and detailed description will be omitted.

[レーザ加工機の構成]
図1は、本実施形態に係るアシストガス制御装置を備えたレーザ加工機の構成を示す図である。図1に示すように、レーザ加工機1は、レーザ発振器3と、加工ヘッド5と、NC装置7と、アシストガス制御装置9と、サーボアンプ11と、サーボモータ13と、アシストガス供給器15と、電空レギュレータ17と、圧力計19とを備えている。
[Configuration of laser processing machine]
Fig. 1 is a diagram showing the configuration of a laser processing machine equipped with an assist gas control device according to this embodiment. As shown in Fig. 1, the laser processing machine 1 includes a laser oscillator 3, a processing head 5, an NC device 7, an assist gas control device 9, a servo amplifier 11, a servo motor 13, an assist gas supplier 15, an electropneumatic regulator 17, and a pressure gauge 19.

本実施形態に係るアシストガス制御装置9は、レーザ加工機1の加工ヘッド5が加工終了点から加工開始点まで移動する間のアシストガスの圧力を制御するアシストガス制御装置であって、加工ヘッド5が加工終了点から加工開始点まで移動する間の移動時間を算出し、加工開始点におけるアシストガスの圧力指令値を取得し、移動時間と圧力指令値に基づいて、加工ヘッド5が加工終了点から加工開始点まで移動する間にアシストガスの圧力を低減させるための圧力指令値である低減圧力指令値を設定し、加工ヘッド5が加工終了点から移動を開始すると、アシストガスの圧力を低減圧力指令値まで低下させ、加工ヘッド5が加工開始点に到達するまでにアシストガスの圧力を圧力指令値まで上昇させる。 The assist gas control device 9 according to this embodiment is an assist gas control device that controls the pressure of the assist gas while the processing head 5 of the laser processing machine 1 moves from the processing end point to the processing start point, calculates the movement time during which the processing head 5 moves from the processing end point to the processing start point, obtains a pressure command value for the assist gas at the processing start point, and sets a reduced pressure command value, which is a pressure command value for reducing the pressure of the assist gas while the processing head 5 moves from the processing end point to the processing start point, based on the movement time and the pressure command value. When the processing head 5 starts moving from the processing end point, the pressure of the assist gas is reduced to the reduced pressure command value, and the pressure of the assist gas is increased to the pressure command value by the time the processing head 5 reaches the processing start point.

レーザ加工機1は、図示していない移動機構によって加工ヘッド5を移動させ、金属製のワークに対してレーザ切断等のレーザ加工を行う。レーザ発振器3は、ファイバレーザ発振器又はYAGレーザ発振器などであり、レーザビームを発振して加工ヘッド5へ供給する。 The laser processing machine 1 moves the processing head 5 using a movement mechanism (not shown) and performs laser processing such as laser cutting on a metal workpiece. The laser oscillator 3 is a fiber laser oscillator or a YAG laser oscillator, and oscillates a laser beam and supplies it to the processing head 5.

加工ヘッド5は、レーザ発振器3に伝送ファイバを介して接続され、レーザ発振器3から供給されたレーザビームをワークに向けて照射する。加工ヘッド5の内部には、レーザビームをコリメートするコリメートレンズ、及びコリメートされたレーザビームを集束する集束レンズが設けられている。 The processing head 5 is connected to the laser oscillator 3 via a transmission fiber, and irradiates the laser beam supplied from the laser oscillator 3 toward the workpiece. Inside the processing head 5, a collimating lens that collimates the laser beam and a focusing lens that focuses the collimated laser beam are provided.

NC(Numerical Control:数値制御)装置7は、レーザ加工機1の数値制御を行い、アシストガス制御装置9を搭載している。具体的に、NC装置7は、サーボアンプ11に制御目標値を出力して移動機構を駆動することによって加工ヘッド5を移動させる。また、NC装置7は、電空レギュレータ17に制御信号を出力してアシストガスの圧力を制御する。 The NC (Numerical Control) device 7 performs numerical control of the laser processing machine 1 and is equipped with an assist gas control device 9. Specifically, the NC device 7 outputs a control target value to a servo amplifier 11 to drive a movement mechanism, thereby moving the processing head 5. The NC device 7 also outputs a control signal to an electro-pneumatic regulator 17 to control the pressure of the assist gas.

サーボアンプ11は、NC装置7から入力された制御目標値とサーボモータ13からのフィードバック信号とを比較して、加工ヘッド5がX、Y、Z軸方向(左右方向、前後方向、上下方向)に移動するようにサーボモータ13を駆動する。サーボモータ13は、サーボアンプ11の制御により移動機構を駆動する。また。サーボモータ13は、回転角度を検出するエンコーダが内蔵されているので、検出した回転角度をサーボアンプ11にフィードバックする。 The servo amplifier 11 compares the control target value input from the NC device 7 with the feedback signal from the servo motor 13, and drives the servo motor 13 so that the machining head 5 moves in the X-, Y-, and Z-axis directions (left-right, front-back, and up-down directions). The servo motor 13 drives the movement mechanism under the control of the servo amplifier 11. In addition, the servo motor 13 has a built-in encoder that detects the rotation angle, and feeds back the detected rotation angle to the servo amplifier 11.

アシストガス供給器15は、窒素やアルゴン、酸素などのアシストガスを加工ヘッド5に供給する。電空レギュレータ17は、NC装置7からの制御信号によって内部のソレノイドバルブや比例制御バルブを動作させて、アシストガス供給器15から供給されたアシストガスの圧力を制御する。圧力計19は、加工ヘッド5に供給されるアシストガスの圧力を計測して、電空レギュレータ17に出力する。 The assist gas supplier 15 supplies assist gas such as nitrogen, argon, or oxygen to the machining head 5. The electro-pneumatic regulator 17 operates an internal solenoid valve or proportional control valve in response to a control signal from the NC device 7 to control the pressure of the assist gas supplied from the assist gas supplier 15. The pressure gauge 19 measures the pressure of the assist gas supplied to the machining head 5 and outputs the result to the electro-pneumatic regulator 17.

アシストガス制御装置9は、NC装置7に搭載され、レーザ加工機1の加工ヘッド5が加工終了点から加工開始点まで移動する間のアシストガスの圧力を制御する。アシストガス制御装置9は、移動時間算出部21と、圧力低減幅設定部23と、復帰時間設定部25と、圧力制御部27とを備えている。 The assist gas control device 9 is mounted on the NC device 7 and controls the pressure of the assist gas while the processing head 5 of the laser processing machine 1 moves from the processing end point to the processing start point. The assist gas control device 9 includes a movement time calculation unit 21, a pressure reduction width setting unit 23, a return time setting unit 25, and a pressure control unit 27.

移動時間算出部21は、加工ヘッド5が加工終了点から加工開始点まで移動する間の移動時間を算出する。加工ヘッド5が加工終了点から次の加工開始点へ移動する場合には、加工経路に沿ってレーザ加工を行いながら加工開始点から加工終了点へ移動する場合と比べて、加工ヘッド5の移動は早送りされる。この早送り移動時の加工ヘッド5の動作制御パターンには3種類ある。そこで、移動時間算出部21は、動作制御パターンに応じて移動時間の算出方法を切り替えている。 The movement time calculation unit 21 calculates the movement time required for the processing head 5 to move from the processing end point to the processing start point. When the processing head 5 moves from the processing end point to the next processing start point, the movement of the processing head 5 is fast-forwarded compared to when the processing head 5 moves from the processing start point to the processing end point while performing laser processing along the processing path. There are three types of operation control patterns for the processing head 5 during this fast-forward movement. Therefore, the movement time calculation unit 21 switches the calculation method of the movement time depending on the operation control pattern.

まず、図2に示すように、加工ヘッド5が加工終了点からZ軸方向(上下方向)へ移動してからX、Y軸方向(左右方向、前後方向)へ移動する場合の移動時間の算出方法を説明する。移動時間算出部21は、X、Y軸方向の早送り移動時間Txyが、Z軸方向への上昇後に判るため、Z軸方向への上昇完了後に移動時間の算出を行う。このとき、Z軸方向への上昇移動時間Tz1と下降移動時間Tz2はほぼ等しいので、移動時間算出部21は、移動時間TをT=Txy+Tz1で算出する。 First, as shown in Figure 2, a method for calculating the movement time when the machining head 5 moves from the machining end point in the Z-axis direction (up and down) and then in the X and Y-axis directions (left and right, front and back directions) will be described. The movement time calculation unit 21 calculates the movement time after the ascent in the Z-axis direction is completed, because the fast-forward movement time Txy in the X and Y-axis directions is known after the ascent in the Z-axis direction. At this time, the ascent movement time Tz1 and the descent movement time Tz2 in the Z-axis direction are approximately equal, so the movement time calculation unit 21 calculates the movement time T as T = Txy + Tz1.

また、図3に示すように、動作制御パターンには、加工ヘッド5が加工終了点からZ軸方向とX、Y軸方向に同時に移動する中速の動作制御パターン41がある。この場合には、Z軸方向への移動時間はX、Y軸方向への移動時間に含まれるので、移動時間算出部21は、移動時間TをT=Txyで算出する。さらに、加工ヘッド5が加工終了点からZ軸方向へ上昇せずに移動する高速の動作制御パターン43もある。この場合には、Z軸方向へ移動しないので、移動時間算出部21は、移動時間TをT=Txyで算出する。 As shown in FIG. 3, the motion control patterns include a medium-speed motion control pattern 41 in which the machining head 5 moves from the machining end point in the Z-axis direction and in the X- and Y-axis directions simultaneously. In this case, the movement time in the Z-axis direction is included in the movement time in the X- and Y-axis directions, so the movement time calculation unit 21 calculates the movement time T as T=Txy. There is also a high-speed motion control pattern 43 in which the machining head 5 moves from the machining end point in the Z-axis direction without rising. In this case, there is no movement in the Z-axis direction, so the movement time calculation unit 21 calculates the movement time T as T=Txy.

圧力低減幅設定部23は、加工ヘッド5が移動した後の加工開始点におけるアシストガスの圧力指令値を取得する。加工終了点から次の加工点へ移動する際に、アシストガスの切り替え時間を考慮して、圧力低減幅設定部23は、早送り移動を開始する前に次の加工開始点で必要となる圧力指令値を取得している。各加工点における圧力指令値は、NC装置7のメモリやデータベース等の記憶部に格納された加工条件に記録されているので、圧力低減幅設定部23は、NC装置7から次の加工開始点における圧力指令値を取得する。 The pressure reduction width setting unit 23 acquires the pressure command value of the assist gas at the machining start point after the machining head 5 has moved. When moving from the machining end point to the next machining point, taking into account the assist gas switching time, the pressure reduction width setting unit 23 acquires the pressure command value required at the next machining start point before starting the fast-forward movement. The pressure command value at each machining point is recorded in the machining conditions stored in a storage unit such as the memory or database of the NC device 7, so the pressure reduction width setting unit 23 acquires the pressure command value at the next machining start point from the NC device 7.

圧力低減幅設定部23は、圧力指令値を取得すると、取得した圧力指令値と、移動時間算出部21で算出した移動時間とに基づいて、加工ヘッド5が加工終了点から加工開始点まで移動する間にアシストガスの圧力を低減させる圧力低減幅を設定する。この圧力低減幅は、取得した加工開始点の圧力指令値からの低減幅であり、加工終了点から次の加工開始点へ加工ヘッド5が移動する間に、アシストガスの圧力は10~30%低減される。 When the pressure command value is acquired, the pressure reduction range setting unit 23 sets a pressure reduction range for reducing the pressure of the assist gas while the machining head 5 moves from the machining end point to the machining start point, based on the acquired pressure command value and the movement time calculated by the movement time calculation unit 21. This pressure reduction range is the reduction range from the acquired pressure command value for the machining start point, and the pressure of the assist gas is reduced by 10 to 30% while the machining head 5 moves from the machining end point to the next machining start point.

さらに、圧力低減幅設定部23は、加工開始点の圧力指令値から圧力低減幅だけ低下させて低減圧力指令値を設定する。この低減圧力指令値は、加工ヘッド5が加工終了点から加工開始点まで移動する間にアシストガスの圧力を低減させるための圧力指令値である。したがって、圧力低減幅設定部23は、移動時間と加工開始点の圧力指令値に基づいて、加工ヘッド5が加工終了点から加工開始点まで移動する間にアシストガスの圧力を低減させるための圧力指令値である低減圧力指令値を設定する。 Furthermore, the pressure reduction width setting unit 23 sets a reduced pressure command value by reducing the pressure reduction width from the pressure command value at the processing start point. This reduced pressure command value is a pressure command value for reducing the pressure of the assist gas while the processing head 5 moves from the processing end point to the processing start point. Therefore, the pressure reduction width setting unit 23 sets a reduced pressure command value, which is a pressure command value for reducing the pressure of the assist gas while the processing head 5 moves from the processing end point to the processing start point, based on the movement time and the pressure command value at the processing start point.

具体的に、圧力低減幅設定部23は、図4に示す圧力低減幅設定テーブルを用いて圧力低減幅を設定する。圧力低減幅設定テーブルは、移動時間の長さと圧力指令値の大きさとに応じて圧力低減幅が設定されている。すなわち、圧力低減幅設定部23は、移動時間の長さと圧力指令値の大きさとに応じて圧力低減幅が設定された圧力低減幅設定テーブルに基づいて、圧力低減幅を設定する。圧力低減幅設定テーブルは、アシストガス制御装置9のメモリに記録されている。 Specifically, the pressure reduction width setting unit 23 sets the pressure reduction width using the pressure reduction width setting table shown in FIG. 4. In the pressure reduction width setting table, the pressure reduction width is set according to the length of the movement time and the magnitude of the pressure command value. In other words, the pressure reduction width setting unit 23 sets the pressure reduction width based on the pressure reduction width setting table in which the pressure reduction width is set according to the length of the movement time and the magnitude of the pressure command value. The pressure reduction width setting table is recorded in the memory of the assist gas control device 9.

図4に示すように、圧力低減幅設定テーブルでは、予め設定された閾値1と閾値2によって、圧力指令値が大、中、小に分類されている。同様に、予め設定された閾値3と閾値4によって、移動時間が大、中、小に分類されている。圧力低減幅設定部23は、取得した圧力指令値を、閾値1及び閾値2と比較して大、中、小のいずれに当てはまるかを判定する。同様に、圧力低減幅設定部23は、移動時間算出部21で算出した移動時間を、閾値3及び閾値4と比較して大、中、小のいずれに当てはまるかを判定する。その結果、圧力低減幅設定部23は、圧力指令値の大、中、小と、移動時間の大、中、小に応じて、圧力低減幅A~Iのいずれかを選択し、選択した圧力低減幅に設定する。圧力低減幅A~Iのうちで、圧力低減幅Aが最も大きく、例えば30%であり、圧力低減幅Iが最も小さく、例えば10%である。すなわち、圧力低減幅は、圧力指令値が大きくなるほど大きい値に設定され、移動時間が長くなるほど大きい値に設定される。 As shown in FIG. 4, in the pressure reduction width setting table, the pressure command value is classified into large, medium, and small according to preset thresholds 1 and 2. Similarly, the movement time is classified into large, medium, and small according to preset thresholds 3 and 4. The pressure reduction width setting unit 23 compares the acquired pressure command value with thresholds 1 and 2 to determine whether it is large, medium, or small. Similarly, the pressure reduction width setting unit 23 compares the movement time calculated by the movement time calculation unit 21 with thresholds 3 and 4 to determine whether it is large, medium, or small. As a result, the pressure reduction width setting unit 23 selects one of the pressure reduction widths A to I according to the pressure command value (large, medium, or small) and the movement time (large, medium, or small), and sets the selected pressure reduction width. Among the pressure reduction widths A to I, the pressure reduction width A is the largest, for example 30%, and the pressure reduction width I is the smallest, for example 10%. That is, the pressure reduction width is set to a larger value as the pressure command value increases, and is set to a larger value as the movement time increases.

復帰時間設定部25は、加工ヘッド5が移動した後の加工開始点におけるアシストガスの圧力指令値を取得する。そして、取得した圧力指令値と、圧力低減幅設定部23で設定された圧力低減幅に基づいて、圧力低減幅だけ低下したアシストガスの圧力を圧力指令値まで上昇させるのに要する復帰時間を設定する。 The return time setting unit 25 acquires the pressure command value of the assist gas at the processing start point after the processing head 5 has moved. Then, based on the acquired pressure command value and the pressure reduction width set by the pressure reduction width setting unit 23, it sets the return time required to increase the pressure of the assist gas, which has decreased by the pressure reduction width, to the pressure command value.

具体的に、復帰時間設定部25は、図5に示す復帰時間設定テーブルを用いて復帰時間を設定する。復帰時間設定テーブルは、圧力低減幅の大きさと圧力指令値の大きさとに応じて復帰時間が設定されている。復帰時間設定テーブルは、アシストガス制御装置9のメモリに記録されている。 Specifically, the return time setting unit 25 sets the return time using the return time setting table shown in FIG. 5. In the return time setting table, the return time is set according to the magnitude of the pressure reduction width and the magnitude of the pressure command value. The return time setting table is recorded in the memory of the assist gas control device 9.

図5に示すように、復帰時間設定テーブルでは、予め設定された閾値5と閾値6によって、圧力指令値が大、中、小に分類されている。同様に、予め設定された閾値7と閾値8によって、圧力低減幅が大、中、小に分類されている。ただし、閾値5、6は、図4の閾値1、2と同一であってもよい。復帰時間設定部25は、取得した圧力指令値を、閾値5及び閾値6と比較して大、中、小のいずれに当てはまるかを判定する。同様に、復帰時間設定部25は、圧力低減幅設定部23で設定された圧力低減幅を、閾値7及び閾値8と比較して大、中、小のいずれに当てはまるかを判定する。その結果、復帰時間設定部25は、圧力指令値の大、中、小と、圧力低減幅の大、中、小に応じて、復帰時間A~Iのいずれかを選択し、選択した復帰時間に設定する。復帰時間A~Iのうちで、復帰時間Aが最も大きく、復帰時間Iが最も小さい。すなわち、復帰時間は、圧力指令値が大きくなるほど大きい値に設定され、圧力低減幅が大きくなるほど大きい値に設定される。 As shown in FIG. 5, in the return time setting table, the pressure command value is classified into large, medium, and small by the preset threshold value 5 and threshold value 6. Similarly, the pressure reduction width is classified into large, medium, and small by the preset threshold value 7 and threshold value 8. However, threshold value 5 and threshold value 6 may be the same as threshold value 1 and threshold value 2 in FIG. 4. The return time setting unit 25 compares the acquired pressure command value with threshold value 5 and threshold value 6 to determine whether it is large, medium, or small. Similarly, the return time setting unit 25 compares the pressure reduction width set by the pressure reduction width setting unit 23 with threshold value 7 and threshold value 8 to determine whether it is large, medium, or small. As a result, the return time setting unit 25 selects one of the return times A to I according to the pressure command value (large, medium, or small) and the pressure reduction width (large, medium, or small), and sets the selected return time. Among the return times A to I, the return time A is the longest, and the return time I is the shortest. In other words, the return time is set to a larger value as the pressure command value increases, and is set to a larger value as the pressure reduction width increases.

圧力制御部27は、移動時間算出部21で算出した移動時間と、復帰時間設定部25で設定された復帰時間の差分を算出して、アシストガスの圧力を低下させる圧力低減時間を算出する。そして、加工ヘッド5が加工終了点から次の加工開始点へ移動を開始すると、アシストガスの圧力を低減圧力指令値まで低下させ、加工ヘッド5が加工開始点に到達するまでにアシストガスの圧力を加工開始点の圧力指令値まで上昇させる。 The pressure control unit 27 calculates the difference between the movement time calculated by the movement time calculation unit 21 and the return time set by the return time setting unit 25, and calculates the pressure reduction time for reducing the pressure of the assist gas. Then, when the processing head 5 starts to move from the processing end point to the next processing start point, the pressure of the assist gas is reduced to the reduced pressure command value, and the pressure of the assist gas is increased to the pressure command value for the processing start point by the time the processing head 5 reaches the processing start point.

具体的に、図6を参照して、圧力制御部27によるアシストガスの圧力制御方法を説明する。図6に示すように、圧力制御部27は、時刻t1の加工終了点より前に移動後の加工開始点における圧力指令値Sを取得し、取得した圧力指令値Sに切り替えている。そして、時刻t1の加工終了点において切断加工が終了すると、圧力制御部27は、圧力指令値Sを圧力低減幅だけ低下させる。すなわち、圧力制御部27は、圧力指令値Sを低減圧力指令値まで低下させる。これにより、アシストガスの圧力Pは、圧力低減時間の間に徐々に低下して圧力低減幅だけ低下する。この後、圧力低減時間が経過して時刻t2になると、圧力制御部27は、圧力指令値Sを次の加工開始点における圧力指令値に設定する。これにより、アシストガスの圧力Pは徐々に上昇して、復帰時間が経過する時刻t3において次の加工開始点における圧力指令値まで上昇する。こうして、圧力制御部27は、加工終了点から次の加工開始点へ加工ヘッド5が早送り移動する間にアシストガスの圧力を低減する。 Specifically, the method of controlling the pressure of the assist gas by the pressure control unit 27 will be described with reference to FIG. 6. As shown in FIG. 6, the pressure control unit 27 acquires the pressure command value S at the processing start point after movement before the processing end point at time t1, and switches to the acquired pressure command value S. Then, when the cutting processing ends at the processing end point at time t1, the pressure control unit 27 reduces the pressure command value S by the pressure reduction width. That is, the pressure control unit 27 reduces the pressure command value S to the reduced pressure command value. As a result, the pressure P of the assist gas gradually decreases during the pressure reduction time and decreases by the pressure reduction width. After this, when the pressure reduction time has elapsed and it reaches time t2, the pressure control unit 27 sets the pressure command value S to the pressure command value at the next processing start point. As a result, the pressure P of the assist gas gradually increases, and increases to the pressure command value at the next processing start point at time t3 when the return time has elapsed. In this way, the pressure control unit 27 reduces the pressure of the assist gas while the processing head 5 moves in fast forward from the processing end point to the next processing start point.

尚、アシストガス制御装置9は、マイクロコンピュータ、マイクロプロセッサ、CPUを含む汎用の電子回路と、メモリ等の周辺機器から構成されたコントローラである。アシストガス制御装置9は、アシストガスの圧力制御処理を実行するためのコンピュータプログラムがインストールされている。アシストガス制御装置9の各機能は、1または複数の処理回路によって実装することができる。処理回路は、例えば電気回路を含むプログラムされた処理装置を含んでおり、また実施形態に記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路(ASIC)や従来型の回路部品のような装置を含んでいてもよい。 The assist gas control device 9 is a controller that includes general-purpose electronic circuits, including a microcomputer, a microprocessor, and a CPU, and peripheral devices such as memory. The assist gas control device 9 has a computer program installed therein for executing the assist gas pressure control process. Each function of the assist gas control device 9 can be implemented by one or more processing circuits. The processing circuit may include, for example, a programmed processing device including an electrical circuit, and may also include devices such as application specific integrated circuits (ASICs) or conventional circuit components arranged to perform the functions described in the embodiments.

[アシストガスの圧力制御処理]
次に、図7を参照して、本実施形態に係るアシストガス制御装置9によるアシストガスの圧力制御処理を説明する。図7は、アシストガス制御装置9によるアシストガスの圧力制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
[Assist gas pressure control process]
Next, the assist gas pressure control process by the assist gas control device 9 according to this embodiment will be described with reference to Fig. 7. Fig. 7 is a flow chart showing the procedure of the assist gas pressure control process by the assist gas control device 9.

図7に示すように、ステップS101において、移動時間算出部21は、加工ヘッド5が加工終了点から次の加工開始点まで早送り移動する間の移動時間を算出する。移動時間算出部21は、加工ヘッド5の動作制御パターンに応じて移動時間を算出する。 As shown in FIG. 7, in step S101, the movement time calculation unit 21 calculates the movement time during which the processing head 5 fast-forwards from the processing end point to the next processing start point. The movement time calculation unit 21 calculates the movement time according to the operation control pattern of the processing head 5.

ステップS103において、圧力低減幅設定部23は、加工ヘッド5が移動した後の加工開始点におけるアシストガスの圧力指令値を取得する。ステップS105において、圧力低減幅設定部23は、ステップS103で取得した圧力指令値と、ステップS101で算出した移動時間とに基づいて、加工ヘッド5が加工終了点から加工開始点まで移動する間にアシストガスの圧力を低減させる圧力低減幅を設定する。圧力低減幅設定部23は、図4に示す圧力低減幅設定テーブルを用いて圧力低減幅を設定する。さらに、圧力低減幅設定部23は、加工開始点の圧力指令値から圧力低減幅だけ低下させて低減圧力指令値を設定する。 In step S103, the pressure reduction width setting unit 23 acquires a pressure command value for the assist gas at the processing start point after the processing head 5 has moved. In step S105, the pressure reduction width setting unit 23 sets a pressure reduction width for reducing the pressure of the assist gas while the processing head 5 moves from the processing end point to the processing start point, based on the pressure command value acquired in step S103 and the movement time calculated in step S101. The pressure reduction width setting unit 23 sets the pressure reduction width using the pressure reduction width setting table shown in FIG. 4. Furthermore, the pressure reduction width setting unit 23 sets a reduced pressure command value by decreasing the pressure command value at the processing start point by the pressure reduction width.

ステップS107において、復帰時間設定部25は、加工ヘッド5が移動した後の加工開始点におけるアシストガスの圧力指令値を取得する。そして、取得した圧力指令値と、ステップS105で設定された圧力低減幅とに基づいて、圧力低減幅だけ低下したアシストガスの圧力を圧力指令値まで上昇させるのに要する復帰時間を設定する。復帰時間設定部25は、図5に示す復帰時間設定テーブルを用いて復帰時間を設定する。 In step S107, the return time setting unit 25 acquires the pressure command value of the assist gas at the processing start point after the processing head 5 has moved. Then, based on the acquired pressure command value and the pressure reduction width set in step S105, the return time required to increase the pressure of the assist gas, which has been reduced by the pressure reduction width, to the pressure command value is set. The return time setting unit 25 sets the return time using the return time setting table shown in FIG. 5.

ステップS109において、圧力制御部27は、最小低減時間を取得する。最小低減時間は、アシストガスの圧力を低下させる圧力低減時間の最小値である。最小低減時間は、電空レギュレータ17の性能に応じて設定された所定値であり、最小低減時間が短すぎるとアシストガスの圧力を上昇させるときに急激に上昇してしまう場合がある。そのため、圧力低減幅だけアシストガスの圧力を低下させるのに必要にして十分な時間を、最小低減時間として、実験またはシミュレーションによって設定している。最小低減時間は、アシストガス制御装置9のメモリに記録されている。 In step S109, the pressure control unit 27 acquires the minimum reduction time. The minimum reduction time is the minimum value of the pressure reduction time for reducing the pressure of the assist gas. The minimum reduction time is a predetermined value set according to the performance of the electropneumatic regulator 17, and if the minimum reduction time is too short, the assist gas pressure may increase suddenly when it is increased. For this reason, the minimum reduction time is set by experiment or simulation as the time necessary and sufficient to reduce the pressure of the assist gas by the pressure reduction amount. The minimum reduction time is recorded in the memory of the assist gas control device 9.

ステップS111において、圧力制御部27は、ステップS101で算出した移動時間が、ステップS109で取得した最小低減時間とステップS107で設定した復帰時間との合計値未満であるか否かを判定する。そして、移動時間が最小低減時間と復帰時間の合計値未満である場合(ステップS111でYESの場合)にはステップS113へ進み、移動時間が最小低減時間と復帰時間の合計値以上である場合(ステップS111でNOの場合)にはステップS115へ進む。 In step S111, the pressure control unit 27 determines whether the movement time calculated in step S101 is less than the sum of the minimum reduction time acquired in step S109 and the return time set in step S107. If the movement time is less than the sum of the minimum reduction time and the return time (YES in step S111), the process proceeds to step S113, and if the movement time is equal to or greater than the sum of the minimum reduction time and the return time (NO in step S111), the process proceeds to step S115.

ステップS113において、圧力制御部27は、圧力低減幅を0%に設定する。図8に示すように、移動時間が最小低減時間と復帰時間の合計値未満である場合には、移動時間が終了した時点において、アシストガスの圧力Pは圧力指令値Sまで上昇することができない。そこで、圧力制御部27は、圧力低減幅を0%に設定して、アシストガスの圧力を低下させる処理を実行しないようにする。 In step S113, the pressure control unit 27 sets the pressure reduction width to 0%. As shown in FIG. 8, if the movement time is less than the sum of the minimum reduction time and the return time, the assist gas pressure P cannot increase to the pressure command value S at the end of the movement time. Therefore, the pressure control unit 27 sets the pressure reduction width to 0% so as not to execute the process of reducing the assist gas pressure.

ステップS115において、圧力制御部27は、圧力低減指令を実行する。具体的に、圧力制御部27は、図6に示すように、加工終了点において切断加工が終了すると、時刻t1において圧力指令値Sを圧力低減幅だけ低下させた低減圧力指令値に設定する。 In step S115, the pressure control unit 27 executes a pressure reduction command. Specifically, as shown in FIG. 6, when the cutting process ends at the processing end point, the pressure control unit 27 sets the pressure command value S at time t1 to a reduced pressure command value that is reduced by the pressure reduction width.

ステップS117において、圧力制御部27は、ステップS101で算出した移動時間とステップS107で設定された復帰時間の差分を算出して、アシストガスの圧力を低下させる圧力低減時間を算出する。 In step S117, the pressure control unit 27 calculates the difference between the movement time calculated in step S101 and the return time set in step S107, and calculates the pressure reduction time for reducing the pressure of the assist gas.

ステップS119において、圧力制御部27は、ステップS117で算出した圧力低減時間が経過したか否かを判定する。圧力低減時間が経過していない場合には、繰り返し圧力低減時間が経過したか否かを判定し、圧力低減時間が経過した場合には、ステップS121へ進む。 In step S119, the pressure control unit 27 determines whether the pressure reduction time calculated in step S117 has elapsed. If the pressure reduction time has not elapsed, it repeatedly determines whether the pressure reduction time has elapsed, and if the pressure reduction time has elapsed, the process proceeds to step S121.

ステップS121において、圧力制御部27は、次の加工開始点の圧力指令値を実行する。図6に示すように、圧力制御部27は、圧力低減時間が経過して時刻t2になると、圧力指令値Sを、次の加工開始点の圧力指令値に上昇させる。これにより、アシストガスの圧力Pは、徐々に上昇して復帰時間が経過した時刻t3において、次の加工開始点の圧力指令値まで上昇する。こうして、本実施形態に係るアシストガスの圧力制御処理は終了する。 In step S121, the pressure control unit 27 executes the pressure command value for the next processing start point. As shown in FIG. 6, when the pressure reduction time has elapsed and it reaches time t2, the pressure control unit 27 increases the pressure command value S to the pressure command value for the next processing start point. As a result, the assist gas pressure P gradually increases, and at time t3 when the return time has elapsed, it increases to the pressure command value for the next processing start point. In this way, the assist gas pressure control process according to this embodiment ends.

[第1実施形態の効果]
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係るアシストガス制御装置9は、加工ヘッド5が加工終了点から加工開始点まで移動する間の移動時間を算出し、加工開始点におけるアシストガスの圧力指令値を取得し、移動時間と圧力指令値に基づいて、加工ヘッド5が加工終了点から加工開始点まで移動する間にアシストガスの圧力を低減させるための圧力指令値である低減圧力指令値を設定する。そして、加工ヘッド5が加工終了点から移動を開始すると、アシストガスの圧力を低減圧力指令まで低下させ、加工ヘッド5が加工開始点に到達するまでにアシストガスの圧力を圧力指令値まで上昇させる。これにより、早送り移動中に加工中と同じ量のアシストガスを消費することがなくなり、移動後の加工開始点での待ち時間の発生も防止することができる。したがって、本実施形態に係るアシストガス制御装置9は、生産性を維持することができるとともに、早送り移動中のアシストガスの消費量を低減することもできる。
[Effects of the First Embodiment]
As described above in detail, the assist gas control device 9 according to this embodiment calculates the movement time during which the machining head 5 moves from the machining end point to the machining start point, acquires the pressure command value of the assist gas at the machining start point, and sets the reduced pressure command value, which is the pressure command value for reducing the pressure of the assist gas while the machining head 5 moves from the machining end point to the machining start point, based on the movement time and the pressure command value. Then, when the machining head 5 starts moving from the machining end point, the pressure of the assist gas is reduced to the reduced pressure command, and the pressure of the assist gas is increased to the pressure command value by the time the machining head 5 reaches the machining start point. This prevents the same amount of assist gas from being consumed during fast-forward movement as during machining, and also prevents the occurrence of waiting time at the machining start point after movement. Therefore, the assist gas control device 9 according to this embodiment can maintain productivity and also reduce the consumption of assist gas during fast-forward movement.

また、本実施形態に係るアシストガス制御装置9は、移動時間と圧力指令値に基づいて、加工ヘッド5が加工終了点から加工開始点まで移動する間にアシストガスの圧力を低減させる圧力低減幅を設定し、圧力指令値から圧力低減幅だけ低下させて低減圧力指令値を設定する。これにより、圧力低減幅を設定することで低減圧力指令値を設定して、早送り移動中のアシストガスの消費量を低減するので、早送り移動中に加工中と同じ量のアシストガスが消費されることを防止できる。 The assist gas control device 9 according to this embodiment sets a pressure reduction width for reducing the pressure of the assist gas while the machining head 5 moves from the machining end point to the machining start point based on the movement time and the pressure command value, and sets a reduced pressure command value by reducing the pressure command value by the pressure reduction width. This reduces the amount of assist gas consumed during fast-forward movement by setting the reduced pressure command value, and therefore prevents the same amount of assist gas from being consumed during fast-forward movement as during machining.

さらに、本実施形態に係るアシストガス制御装置9は、移動時間の長さと圧力指令値の大きさとに応じて圧力低減幅が設定された圧力低減幅設定テーブルに基づいて圧力低減幅を設定する。これにより、予め設定されたテーブルを用いて圧力低減幅を設定できるので、アシストガスの制御を容易に実行することができる。 Furthermore, the assist gas control device 9 according to this embodiment sets the pressure reduction width based on a pressure reduction width setting table in which the pressure reduction width is set according to the length of the movement time and the magnitude of the pressure command value. This allows the pressure reduction width to be set using a preset table, making it easy to control the assist gas.

また、本実施形態に係るアシストガス制御装置9は、圧力指令値と圧力低減幅に基づいて、圧力低減幅だけ低下したアシストガスの圧力を圧力指令値まで上昇させるのに要する復帰時間を設定する。これにより、圧力指令値と圧力低減幅に応じた適切な長さの復帰時間を設定できるので、低減させたアシストガスの圧力を圧力指令値まで安定して上昇させることができる。 The assist gas control device 9 according to this embodiment also sets the recovery time required to raise the pressure of the assist gas, which has been reduced by the pressure reduction width, to the pressure command value based on the pressure command value and the pressure reduction width. This allows a recovery time of an appropriate length to be set according to the pressure command value and the pressure reduction width, so that the reduced pressure of the assist gas can be stably raised to the pressure command value.

さらに、本実施形態に係るアシストガス制御装置9は、移動時間と復帰時間の差分を算出して、アシストガスの圧力を低下させる圧力低減時間を算出する。これにより、復帰時間を確保した上でアシストガスの圧力を低減させるので、低減させたアシストガスの圧力を確実に圧力指令値まで上昇させることができる。 Furthermore, the assist gas control device 9 according to this embodiment calculates the difference between the movement time and the return time to calculate the pressure reduction time for reducing the pressure of the assist gas. This allows the pressure of the assist gas to be reduced after ensuring the return time, so that the reduced pressure of the assist gas can be reliably increased to the pressure command value.

また、本実施形態に係るアシストガス制御装置9は、圧力低減時間の最小値である最小低減時間を取得し、移動時間が最小低減時間と復帰時間との合計値未満である場合には、アシストガスの圧力を低下させる処理を実行していない。これにより、移動時間内にアシストガスの圧力を圧力指令値まで上昇させることができない場合を防止できるので、次の加工開始点における待ち時間の発生を防止して生産性を維持することができる。 The assist gas control device 9 according to this embodiment also acquires the minimum reduction time, which is the minimum value of the pressure reduction time, and does not execute the process of reducing the pressure of the assist gas if the movement time is less than the sum of the minimum reduction time and the return time. This prevents the assist gas pressure from being unable to increase to the pressure command value within the movement time, thereby preventing waiting time at the start point of the next processing and maintaining productivity.

さらに、本実施形態では、アシストガス制御装置9を備えたレーザ加工機1を提供する。これにより、生産性を維持することができ、早送り移動中のアシストガスの消費量を低減することのできるレーザ加工機を提供することができる。 Furthermore, in this embodiment, a laser processing machine 1 is provided that is equipped with an assist gas control device 9. This makes it possible to provide a laser processing machine that can maintain productivity and reduce the amount of assist gas consumed during fast-forward movement.

[第2実施形態]
以下、図面を参照し、本実施形態に係るレーザ加工機について説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。第1実施形態では、圧力低減幅設定テーブルを用いて圧力低減幅を設定している。しかし、第2実施形態では、移動時間に基づいて、圧力指令値に対する圧力低減後の圧力の比である低減後圧力比を算出して圧力低減幅を設定していることが第1実施形態と相違している。
[Second embodiment]
Hereinafter, the laser processing machine according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same parts are given the same reference numerals, and detailed description will be omitted. In the first embodiment, the pressure reduction width is set using a pressure reduction width setting table. However, in the second embodiment, the difference from the first embodiment is that the pressure reduction width is set by calculating a post-reduction pressure ratio, which is the ratio of the pressure after pressure reduction to the pressure command value, based on the movement time.

第1実施形態では、早送り移動時間が短い場合に、アシストガスの圧力を大きく変動させてしまうと、圧力を復帰させるときに安定しないため、短い移動時間でも復帰できる範囲で圧力低減幅を設定していた。 In the first embodiment, if the fast-forward movement time is short and the assist gas pressure fluctuates significantly, the pressure will not be stable when restored, so the pressure reduction range is set within a range that allows restoration even with a short movement time.

しかし、移動時間が長く、復帰時間に余裕がある場合には、アシストガスの圧力をさらに低減できるにも関わらず圧力を十分に低減できていない場合がある。そこで、第2実施形態では、移動時間の長さに応じて圧力低減幅を設定できるようにしている。 However, when the movement time is long and there is ample time for recovery, the pressure of the assist gas may not be reduced sufficiently even though it could be reduced further. Therefore, in the second embodiment, the amount of pressure reduction can be set according to the length of the movement time.

圧力低減幅設定部23は、加工ヘッド5が移動した後の加工開始点におけるアシストガスの圧力指令値を取得する。また、圧力低減幅設定部23は、圧力指令値を取得すると、取得した圧力指令値と、移動時間算出部21で算出した移動時間とに基づいて、加工ヘッド5が加工終了点から加工開始点まで移動する間にアシストガスの圧力を低減させる圧力低減幅を設定する。さらに、圧力低減幅設定部23は、加工開始点の圧力指令値から圧力低減幅だけ低下させて低減圧力指令値を設定する。 The pressure reduction width setting unit 23 acquires a pressure command value for the assist gas at the processing start point after the processing head 5 has moved. Furthermore, when the pressure reduction width setting unit 23 acquires the pressure command value, it sets a pressure reduction width for reducing the pressure of the assist gas while the processing head 5 moves from the processing end point to the processing start point, based on the acquired pressure command value and the movement time calculated by the movement time calculation unit 21. Furthermore, the pressure reduction width setting unit 23 sets a reduced pressure command value by decreasing the pressure command value at the processing start point by the pressure reduction width.

具体的に、図面を参照して、本実施形態に係る圧力低減幅の設定方法を説明する。図9は、低減後圧力比と圧力低減時間との関係を示した図である。低減後圧力比は、早送り移動後の加工開始点の圧力指令値に対する圧力低減後の圧力の比である。すなわち、圧力指令値がP、圧力低減幅がΔPである場合に、低減後圧力比は(P-ΔP)/P×100である。例えば、低減後圧力比が70%である場合には、圧力低減幅だけ低下させた後の圧力が、加工開始点の圧力指令値の70%であることを示している。また、図9の圧力低減時間は、アシストガスの圧力を圧力低減幅だけ低下させるために必要な時間である。 Specifically, the method for setting the pressure reduction width according to this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the reduced pressure ratio and the pressure reduction time. The reduced pressure ratio is the ratio of the pressure after the pressure reduction to the pressure command value at the processing start point after fast-forward movement. That is, when the pressure command value is P and the pressure reduction width is ΔP, the reduced pressure ratio is (P-ΔP)/P×100. For example, when the reduced pressure ratio is 70%, it indicates that the pressure after being reduced by the pressure reduction width is 70% of the pressure command value at the processing start point. Also, the pressure reduction time in FIG. 9 is the time required to reduce the pressure of the assist gas by the pressure reduction width.

ただし、アシストガスの圧力を短時間で大きく上下させると、圧力がオーバーシュートしてしまい、レーザ加工に影響が出てしまう。そこで、図9は、一定時間内に圧力を下げてから再度復帰させたときのオーバーシュート量が圧力指令値に対して一定範囲内に収まるようにして求めた場合の関係を示している。 However, if the assist gas pressure is increased or decreased significantly in a short period of time, the pressure will overshoot, which will affect the laser processing. Therefore, Figure 9 shows the relationship when the amount of overshoot when the pressure is reduced and then restored within a certain period of time is calculated so that it falls within a certain range with respect to the pressure command value.

図9に示すように、低減後圧力比が小さくなるのにしたがって圧力低減時間が増加している。すなわち、アシストガスの圧力を大きく低減させると、圧力低減時間が増加することを示している。ここで、図9に示す実測値D1から求めた近似値D2は、以下の式(1)で表すことができる。

Figure 0007466051000002
ただし、yは低減後圧力比、xは圧力低減時間、a0、b0、x0、y0は定数である。 As shown in Fig. 9, the pressure reduction time increases as the post-reduction pressure ratio decreases. In other words, when the pressure of the assist gas is significantly reduced, the pressure reduction time increases. Here, the approximate value D2 obtained from the actual measurement value D1 shown in Fig. 9 can be expressed by the following formula (1).
Figure 0007466051000002
where y is the post-reduced pressure ratio, x is the pressure reduction time, and a0, b0, x0, and y0 are constants.

また、低減後圧力比と復帰時間との間には、図10に示す関係がある。復帰時間は、圧力低減幅だけ低下したアシストガスの圧力を圧力指令値まで上昇させるのに要する時間である。図10に示すように、低減後圧力比が小さくなるのにしたがって復帰時間が増加している。すなわち、アシストガスの圧力を大きく低減させると、復帰時間が増加することを示している。ここで、図10に示す実測値D1から求めた近似値D2は、以下の式(2)で表すことができる。

Figure 0007466051000003
ただし、yは復帰時間、xは低減後圧力比、a1、b1は定数である。式(2)に示すように、図10に示す低減後圧力比と復帰時間との関係は1次式で近似することができる。 Furthermore, there is a relationship between the reduced pressure ratio and the return time as shown in Figure 10. The return time is the time required to raise the pressure of the assist gas, which has been reduced by the pressure reduction amount, to the pressure command value. As shown in Figure 10, the return time increases as the reduced pressure ratio decreases. In other words, this shows that if the pressure of the assist gas is reduced significantly, the return time increases. Here, the approximate value D2 calculated from the actual measurement value D1 shown in Figure 10 can be expressed by the following formula (2).
Figure 0007466051000003
where y is the return time, x is the reduced pressure ratio, and a1 and b1 are constants. As shown in formula (2), the relationship between the reduced pressure ratio and the return time shown in FIG.

次に、式(1)と式(2)を用いて、移動時間から圧力低減幅と復帰時間を設定する方法を説明する。まず、図6に示す移動時間をt0、圧力低減時間をt1、復帰時間をt2とする。そして、式(1)のxは圧力低減時間なので、xをt1で置き換えて、式(1)を式(3)に書き換える。

Figure 0007466051000004
Next, a method for setting the pressure reduction width and the return time from the movement time will be described using equations (1) and (2). First, the movement time shown in Fig. 6 is set to t0, the pressure reduction time to t1, and the return time to t2. Since x in equation (1) is the pressure reduction time, x is replaced with t1, and equation (1) is rewritten as equation (3).
Figure 0007466051000004

式(2)のyは復帰時間、xは低減後圧力比なので、それぞれt2とyで置き換えて、式(2)を式(4)に書き換える。

Figure 0007466051000005
In equation (2), y is the return time and x is the reduced pressure ratio, so these are replaced by t2 and y, respectively, and equation (2) is rewritten as equation (4).
Figure 0007466051000005

ここで、移動時間t0と圧力低減時間t1と復帰時間t2との間の関係は、図6に示すように、t1=t0-t2となるので、この式に式(4)を入力して、式(5)を求める。

Figure 0007466051000006
Here, the relationship between the movement time t0, the pressure reduction time t1, and the return time t2 is t1=t0-t2 as shown in FIG. 6, so by inputting equation (4) into this equation, equation (5) is obtained.
Figure 0007466051000006

この式(5)を式(3)のt1に入力して、式(6)を求める。

Figure 0007466051000007
This equation (5) is input into t1 of equation (3) to obtain equation (6).
Figure 0007466051000007

式(6)をyについて解くと、式(7)となり、この式により移動時間t0から低減後圧力比yを算出することができる。

Figure 0007466051000008
ただし、W(x)はランベルトのW関数である。 Solving equation (6) for y gives equation (7), which makes it possible to calculate the reduced pressure ratio y from the travel time t0.
Figure 0007466051000008
where W(x) is the Lambert W function.

式(7)に基づいて移動時間t0と低減後圧力比yとの関係を示すと、図11となる。図11に示すように、移動時間が長くなるのにしたがって低減後圧力比は小さくなる。すなわち、移動時間が長くなるのにしたがって、アシストガスの圧力を大きく低減させることができる。 Figure 11 shows the relationship between the movement time t0 and the reduced pressure ratio y based on equation (7). As shown in Figure 11, the longer the movement time, the smaller the reduced pressure ratio becomes. In other words, the longer the movement time, the greater the reduction in the pressure of the assist gas can be achieved.

ここで、早送り移動後の加工開始点の圧力指令値がP、圧力低減幅がΔPである場合に、低減後圧力比yは、式(8)となる。
[数8]
y=(P-ΔP)/P×100 (8)
そこで、式(7)に基づいて、移動時間t0から低減後圧力比yを算出すると、圧力低減幅ΔPは、式(8)に圧力指令値Pを入力することによって算出することができる。
Here, when the pressure command value at the machining start point after the fast-forward movement is P and the pressure reduction width is ΔP, the reduced pressure ratio y is given by equation (8).
[Number 8]
y = (P - ΔP) / P × 100 (8)
Therefore, when the reduced pressure ratio y is calculated from the movement time t0 based on the formula (7), the pressure reduction width ΔP can be calculated by inputting the pressure command value P into the formula (8).

したがって、圧力低減幅設定部23は、式(7)に基づいて移動時間t0から低減後圧力比yを算出し、低減後圧力比yと圧力指令値Pとから式(8)に基づいて圧力低減幅ΔPを算出して設定する。すなわち、圧力低減幅設定部23は、移動時間に基づいて、圧力指令値に対する圧力低減後の圧力の比である低減後圧力比を算出し、低減後圧力比と圧力指令値に基づいて圧力低減幅を設定する。 Therefore, the pressure reduction width setting unit 23 calculates the reduced pressure ratio y from the movement time t0 based on formula (7), and calculates and sets the pressure reduction width ΔP from the reduced pressure ratio y and the pressure command value P based on formula (8). That is, the pressure reduction width setting unit 23 calculates the reduced pressure ratio, which is the ratio of the pressure after pressure reduction to the pressure command value, based on the movement time, and sets the pressure reduction width based on the reduced pressure ratio and the pressure command value.

また、式(7)を式(4)に入力することによって、復帰時間t2と移動時間t0との関係を求めることができる。図12は、復帰時間t2と移動時間t0との関係を示す図である。図12に示すように、移動時間が長くなるのにしたがって、復帰時間も長くすることができる。ただし、例えば、図12では移動時間が700msの場合に復帰時間が240ms程度になっている。この復帰時間の240msは、図11に示す移動時間が700msの場合に低減後圧力比が40%になるので、低減後圧力比が40%の場合の復帰時間である。 Furthermore, by inputting equation (7) into equation (4), the relationship between the return time t2 and the movement time t0 can be obtained. FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the return time t2 and the movement time t0. As shown in FIG. 12, the return time can be increased as the movement time increases. However, for example, in FIG. 12, the return time is approximately 240 ms when the movement time is 700 ms. This return time of 240 ms is the return time when the reduced pressure ratio is 40%, since the reduced pressure ratio is 40% when the movement time is 700 ms as shown in FIG. 11.

したがって、復帰時間設定部25は、式(4)と式(7)に基づいて移動時間t0から復帰時間t2を設定する。すなわち、復帰時間設定部25は、移動時間に基づいて、圧力低減幅だけ低下したアシストガスの圧力を圧力指令値まで上昇させるのに要する復帰時間を設定する。 Therefore, the return time setting unit 25 sets the return time t2 from the movement time t0 based on the formulas (4) and (7). That is, the return time setting unit 25 sets the return time required to increase the pressure of the assist gas, which has decreased by the pressure reduction width, to the pressure command value based on the movement time.

[アシストガスの圧力制御処理]
次に、図13を参照して、本実施形態に係るアシストガス制御装置9によるアシストガスの圧力制御処理を説明する。図13は、アシストガス制御装置9によるアシストガスの圧力制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
[Assist gas pressure control process]
Next, the assist gas pressure control process by the assist gas control device 9 according to this embodiment will be described with reference to Fig. 13. Fig. 13 is a flow chart showing the procedure of the assist gas pressure control process by the assist gas control device 9.

図13に示すように、ステップS201において、移動時間算出部21は、加工ヘッド5が加工終了点から次の加工開始点まで早送り移動する間の移動時間を算出する。移動時間算出部21は、加工ヘッド5の動作制御パターンに応じて移動時間を算出する。 As shown in FIG. 13, in step S201, the movement time calculation unit 21 calculates the movement time during which the processing head 5 fast-forwards from the processing end point to the next processing start point. The movement time calculation unit 21 calculates the movement time according to the operation control pattern of the processing head 5.

ステップS203において、圧力低減幅設定部23は、加工ヘッド5が移動した後の加工開始点におけるアシストガスの圧力指令値を取得する。ステップS205において、圧力低減幅設定部23は、ステップS203で取得した圧力指令値と、ステップS201で算出した移動時間とに基づいて、加工ヘッド5が加工終了点から加工開始点まで移動する間にアシストガスの圧力を低減させる圧力低減幅を設定する。具体的に、圧力低減幅設定部23は、図11に示す関係を用いて移動時間から低減後圧力比を算出し、この低減後圧力比と圧力指令値から圧力低減幅を算出して設定する。さらに、圧力低減幅設定部23は、加工開始点の圧力指令値から圧力低減幅だけ低下させて低減圧力指令値を設定する。 In step S203, the pressure reduction width setting unit 23 acquires a pressure command value for the assist gas at the processing start point after the processing head 5 has moved. In step S205, the pressure reduction width setting unit 23 sets a pressure reduction width for reducing the pressure of the assist gas while the processing head 5 moves from the processing end point to the processing start point, based on the pressure command value acquired in step S203 and the movement time calculated in step S201. Specifically, the pressure reduction width setting unit 23 calculates a post-reduction pressure ratio from the movement time using the relationship shown in FIG. 11, and calculates and sets the pressure reduction width from this post-reduction pressure ratio and the pressure command value. Furthermore, the pressure reduction width setting unit 23 sets a reduced pressure command value by decreasing the pressure command value at the processing start point by the pressure reduction width.

ステップS207において、復帰時間設定部25は、ステップS201で算出した移動時間に基づいて、圧力低減幅だけ低下したアシストガスの圧力を圧力指令値まで上昇させるのに要する復帰時間を設定する。具体的に、復帰時間設定部25は、図12に示す関係を用いて移動時間から復帰時間を設定する。 In step S207, the return time setting unit 25 sets the return time required to increase the pressure of the assist gas, which has decreased by the pressure reduction width, to the pressure command value based on the movement time calculated in step S201. Specifically, the return time setting unit 25 sets the return time from the movement time using the relationship shown in FIG. 12.

ステップS209において、圧力制御部27は、圧力低減指令を実行する。具体的に、圧力制御部27は、図6に示すように、加工終了点において切断加工が終了すると、時刻t1において圧力指令値Sを圧力低減幅だけ低下させた低減圧力指令値に設定する。 In step S209, the pressure control unit 27 executes a pressure reduction command. Specifically, as shown in FIG. 6, when the cutting process ends at the processing end point, the pressure control unit 27 sets the pressure command value S at time t1 to a reduced pressure command value that is reduced by the pressure reduction width.

ステップS211において、圧力制御部27は、ステップS201で算出した移動時間とステップS207で設定された復帰時間の差分を算出して、アシストガスの圧力を低下させる圧力低減時間を算出する。 In step S211, the pressure control unit 27 calculates the difference between the movement time calculated in step S201 and the return time set in step S207, and calculates the pressure reduction time for reducing the pressure of the assist gas.

ステップS213において、圧力制御部27は、ステップS211で算出した圧力低減時間が経過したか否かを判定する。圧力低減時間が経過していない場合には、繰り返し圧力低減時間が経過したか否かを判定し、圧力低減時間が経過した場合には、ステップS215へ進む。 In step S213, the pressure control unit 27 determines whether the pressure reduction time calculated in step S211 has elapsed. If the pressure reduction time has not elapsed, it repeatedly determines whether the pressure reduction time has elapsed, and if the pressure reduction time has elapsed, the process proceeds to step S215.

ステップS215において、圧力制御部27は、次の加工開始点の圧力指令値を実行する。図6に示すように、圧力制御部27は、圧力低減時間が経過して時刻t2になると、圧力指令値Sを、次の加工開始点の圧力指令値に上昇させる。これにより、アシストガスの圧力Pは、徐々に上昇して復帰時間が経過した時刻t3において、次の加工開始点の圧力指令値まで上昇する。こうして、本実施形態に係るアシストガスの圧力制御処理は終了する。 In step S215, the pressure control unit 27 executes the pressure command value for the next processing start point. As shown in FIG. 6, when the pressure reduction time has elapsed and it reaches time t2, the pressure control unit 27 increases the pressure command value S to the pressure command value for the next processing start point. As a result, the assist gas pressure P gradually increases, and at time t3 when the return time has elapsed, it increases to the pressure command value for the next processing start point. In this way, the assist gas pressure control process according to this embodiment ends.

[変形例]
上述した実施形態では、早送り移動後の加工開始点の圧力指令値が、加工終了点の圧力指令値と同じ場合について説明したが、加工開始点の圧力指令値が加工終了点の圧力指令値と異なる場合がある。例えば、早送り移動後の次の加工点においてピアス加工を行ってから切断加工を行う場合には、図14に示すように、時刻t1の加工終了点の圧力指令値と時刻t2の加工開始点の圧力指令値が相違している。一般的に、切断加工ではピアス加工よりも高圧のアシストガスを必要とするので、ピアス加工時と切断加工時でそれぞれ個別に圧力指令値を設定できるようにしている。
[Modification]
In the above embodiment, the pressure command value at the machining start point after fast-forward movement is the same as the pressure command value at the machining end point, but the pressure command value at the machining start point may differ from the pressure command value at the machining end point. For example, when piercing is performed at the next machining point after fast-forward movement and then cutting is performed, the pressure command value at the machining end point at time t1 differs from the pressure command value at the machining start point at time t2, as shown in Fig. 14. Generally, a higher pressure assist gas is required for cutting than for piercing, so the pressure command values can be set separately for piercing and cutting.

そこで、次の加工点でピアス加工を行う場合には、時刻t1に切断加工が終了すると、早送り移動後の加工開始点の圧力指令値として、ピアス加工の圧力指令値と切断加工の圧力指令値を取得する。そして、上述した実施形態と同様に、図11に示す関係を用いて移動時間から低減後圧力比を算出し、この低減後圧力比とピアス加工の圧力指令値から圧力低減幅を算出して設定する。 Therefore, when piercing is performed at the next processing point, when the cutting process ends at time t1, the pressure command value for the piercing process and the pressure command value for the cutting process are obtained as the pressure command value for the processing start point after the fast-forward movement. Then, as in the above-described embodiment, the reduced pressure ratio is calculated from the movement time using the relationship shown in FIG. 11, and the pressure reduction width is calculated and set from this reduced pressure ratio and the pressure command value for the piercing process.

時刻t2になると、圧力制御部27は、圧力指令値Sをピアス加工の圧力指令値に上昇させ、時刻t3に次の加工点に移動すると、ピアス加工が開始される。その後、時刻t4にピアス加工が終了すると、圧力制御部27は、圧力指令値Sを切断加工の圧力指令値に上昇させる。 At time t2, the pressure control unit 27 increases the pressure command value S to the pressure command value for piercing, and when the machine moves to the next processing point at time t3, the piercing starts. After that, when the piercing ends at time t4, the pressure control unit 27 increases the pressure command value S to the pressure command value for cutting.

ただし、ピアス加工から切断加工へ移行する際にガス圧の切り替えによる待ち時間が発生してしまうので、生産性の低下を防止するために、ピアス加工の圧力指令値と切断加工の圧力指令値を同じ圧力に設定してもよい。 However, since a waiting time occurs due to the change in gas pressure when transitioning from piercing to cutting, the pressure command value for piercing and the pressure command value for cutting may be set to the same pressure to prevent a decrease in productivity.

[第2実施形態の効果]
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係るアシストガス制御装置9は、移動時間に基づいて、圧力指令値に対する圧力低減後の圧力の比である低減後圧力比を算出し、低減後圧力比と圧力指令値に基づいて圧力低減幅を設定する。これにより、移動時間の長さに応じて圧力低減幅を設定できるので、移動時間が長い場合には、アシストガスの圧力をより大きく低減させることができる。
[Effects of the second embodiment]
As described above in detail, the assist gas control device 9 according to this embodiment calculates a post-reduced pressure ratio, which is the ratio of the pressure after pressure reduction to the pressure command value, based on the movement time, and sets the pressure reduction width based on the post-reduced pressure ratio and the pressure command value. This makes it possible to set the pressure reduction width according to the length of the movement time, so that when the movement time is long, the pressure of the assist gas can be reduced more greatly.

また、本実施形態に係るアシストガス制御装置9は、移動時間に基づいて、圧力低減幅だけ低下したアシストガスの圧力を圧力指令値まで上昇させるのに要する復帰時間を設定する。これにより、移動時間の長さに応じて復帰時間が設定されるので、移動時間が長い場合には、より長い復帰時間を設定することができる。 The assist gas control device 9 according to this embodiment also sets the return time required to raise the pressure of the assist gas, which has been reduced by the pressure reduction amount, to the pressure command value based on the movement time. As a result, the return time is set according to the length of the movement time, so if the movement time is long, a longer return time can be set.

ただし、上述の実施形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計などに応じて種々の変更が可能であることは勿論である。 However, the above-described embodiment is merely an example of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made to the design, etc., even if the embodiment is different from the above-described embodiment, as long as the modifications do not deviate from the technical concept of the present invention.

1 レーザ加工機
3 レーザ発振器
5 加工ヘッド
7 NC装置
9 アシストガス制御装置
11 サーボアンプ
13 サーボモータ
15 アシストガス供給器
17 電空レギュレータ
19 圧力計
21 移動時間算出部
23 圧力低減幅設定部
25 復帰時間設定部
27 圧力制御部
41、43 動作制御パターン
D1 実測値
D2 近似値
S 圧力指令値
P アシストガスの圧力
Txy X、Y軸方向の早送り移動時間
Tz1 Z軸上昇移動時間
Tz2 Z軸下降移動時間
REFERENCE SIGNS LIST 1 Laser processing machine 3 Laser oscillator 5 Processing head 7 NC device 9 Assist gas control device 11 Servo amplifier 13 Servo motor 15 Assist gas supply device 17 Electropneumatic regulator 19 Pressure gauge 21 Movement time calculation section 23 Pressure reduction range setting section 25 Recovery time setting section 27 Pressure control section 41, 43 Operation control pattern D1 Actual measurement value D2 Approximation value S Pressure command value P Assist gas pressure Txy Fast forward movement time in X and Y axis directions Tz1 Z axis upward movement time Tz2 Z axis downward movement time

Claims (10)

レーザ加工機の加工ヘッドが加工終了点から加工開始点まで移動する間のアシストガスの圧力を制御するアシストガス制御装置であって、
前記加工ヘッドが前記加工終了点から前記加工開始点まで移動する間の移動時間を算出し、
前記加工開始点におけるアシストガスの圧力指令値を取得し、
前記移動時間と前記圧力指令値に基づいて、前記加工ヘッドが前記加工終了点から前記加工開始点まで移動する間にアシストガスの圧力を低減させるための圧力指令値である低減圧力指令値を設定し、
前記加工ヘッドが前記加工終了点から移動を開始すると、アシストガスの圧力を前記低減圧力指令値まで低下させ、
前記加工ヘッドが前記加工開始点に到達するまでにアシストガスの圧力を前記圧力指令値まで上昇させるアシストガス制御装置。
An assist gas control device that controls the pressure of an assist gas while a processing head of a laser processing machine moves from a processing end point to a processing start point,
Calculating a travel time for the processing head to move from the processing end point to the processing start point;
Acquire a pressure command value of the assist gas at the processing start point;
Based on the movement time and the pressure command value, a reduction pressure command value is set, which is a pressure command value for reducing the pressure of the assist gas while the processing head moves from the processing end point to the processing start point;
When the processing head starts moving from the processing end point, the pressure of the assist gas is reduced to the reduced pressure command value,
An assist gas control device that increases the pressure of the assist gas to the pressure command value before the processing head reaches the processing start point.
前記移動時間と前記圧力指令値に基づいて、前記加工ヘッドが前記加工終了点から前記加工開始点まで移動する間にアシストガスの圧力を低減させる圧力低減幅を設定し、前記圧力指令値から前記圧力低減幅だけ低下させて前記低減圧力指令値を設定する請求項1に記載のアシストガス制御装置。 The assist gas control device according to claim 1, wherein a pressure reduction width for reducing the pressure of the assist gas while the processing head moves from the processing end point to the processing start point is set based on the movement time and the pressure command value, and the reduced pressure command value is set by reducing the pressure command value by the pressure reduction width. 前記移動時間の長さと前記圧力指令値の大きさとに応じて前記圧力低減幅が設定された圧力低減幅設定テーブルに基づいて、前記圧力低減幅を設定する請求項2に記載のアシストガス制御装置。 The assist gas control device according to claim 2, wherein the pressure reduction range is set based on a pressure reduction range setting table in which the pressure reduction range is set according to the length of the movement time and the magnitude of the pressure command value. 前記圧力指令値と前記圧力低減幅に基づいて、前記圧力低減幅だけ低下したアシストガスの圧力を前記圧力指令値まで上昇させるのに要する復帰時間を設定する請求項3に記載のアシストガス制御装置。 The assist gas control device according to claim 3, which sets a recovery time required to raise the pressure of the assist gas, which has decreased by the pressure reduction width, to the pressure command value based on the pressure command value and the pressure reduction width. 前記移動時間に基づいて、前記圧力指令値に対する圧力低減後の圧力の比である低減後圧力比を算出し、前記低減後圧力比と前記圧力指令値に基づいて前記圧力低減幅を設定する請求項2に記載のアシストガス制御装置。 The assist gas control device according to claim 2, which calculates a post-reduction pressure ratio, which is the ratio of the pressure after pressure reduction to the pressure command value, based on the travel time, and sets the pressure reduction width based on the post-reduction pressure ratio and the pressure command value. 前記移動時間に基づいて、前記圧力低減幅だけ低下したアシストガスの圧力を前記圧力指令値まで上昇させるのに要する復帰時間を設定する請求項5に記載のアシストガス制御装置。 The assist gas control device according to claim 5, which sets the recovery time required to raise the pressure of the assist gas, which has decreased by the pressure reduction width, to the pressure command value based on the movement time. 前記移動時間と前記復帰時間の差分を算出して、アシストガスの圧力を低下させる圧力低減時間を算出する請求項4または6に記載のアシストガス制御装置。 The assist gas control device according to claim 4 or 6, which calculates the difference between the movement time and the return time to calculate the pressure reduction time for reducing the pressure of the assist gas. 前記圧力低減時間の最小値である最小低減時間を取得し、前記移動時間が前記最小低減時間と前記復帰時間との合計値未満である場合には、アシストガスの圧力を低下させる処理を実行しない請求項7に記載のアシストガス制御装置。 The assist gas control device according to claim 7, which acquires a minimum reduction time, which is the minimum value of the pressure reduction time, and does not execute a process to reduce the pressure of the assist gas if the movement time is less than the sum of the minimum reduction time and the return time. 請求項1~6のいずれか1項に記載のアシストガス制御装置を備えたレーザ加工機。 A laser processing machine equipped with an assist gas control device according to any one of claims 1 to 6. レーザ加工機の加工ヘッドが加工終了点から加工開始点まで移動する間のアシストガスの圧力を制御するアシストガス制御装置のアシストガス制御方法であって、
前記アシストガス制御装置は、
前記加工ヘッドが前記加工終了点から前記加工開始点まで移動する間の移動時間を算出し、
前記加工開始点におけるアシストガスの圧力指令値を取得し、
前記移動時間と前記圧力指令値に基づいて、前記加工ヘッドが前記加工終了点から前記加工開始点まで移動する間にアシストガスの圧力を低減させるための圧力指令値である低減圧力指令値を設定し、
前記加工ヘッドが前記加工終了点から移動を開始すると、アシストガスの圧力を前記低減圧力指令値まで低下させ、
前記加工ヘッドが前記加工開始点に到達するまでにアシストガスの圧力を前記圧力指令値まで上昇させるアシストガス制御方法。
An assist gas control method for an assist gas control device that controls the pressure of an assist gas while a processing head of a laser processing machine moves from a processing end point to a processing start point, comprising:
The assist gas control device includes:
Calculating a travel time for the processing head to move from the processing end point to the processing start point;
Acquire a pressure command value of the assist gas at the processing start point;
Based on the movement time and the pressure command value, a reduction pressure command value is set, which is a pressure command value for reducing the pressure of the assist gas while the processing head moves from the processing end point to the processing start point;
When the processing head starts moving from the processing end point, the pressure of the assist gas is reduced to the reduced pressure command value,
An assist gas control method for increasing the pressure of the assist gas to the pressure command value before the processing head reaches the processing start point.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6372495B2 (en) 2016-01-25 2018-08-15 株式会社豊田中央研究所 Heat storage device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0761557B2 (en) * 1986-09-16 1995-07-05 豊田工機株式会社 Laser processing equipment
JPH077035Y2 (en) * 1988-12-15 1995-02-22 株式会社アマダ Assist gas adjusting device for laser cutting machine
JP3376028B2 (en) * 1993-07-07 2003-02-10 株式会社田中製作所 Laser processing machine
JPH09267187A (en) * 1996-03-29 1997-10-14 Nippei Toyama Corp Laser beam machining method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6372495B2 (en) 2016-01-25 2018-08-15 株式会社豊田中央研究所 Heat storage device

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