JPH0263692A - レーザ加工機用数値制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、切断等を行うレーザ加工機用数値制御装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の汎用数値制御装置を用いたレーザ加工機の例を第
６図に示す。汎用数値制御装置（以下汎用ＮＣ装置と記
す）９は、加工プログラムに従いレーザ発振器１に出力
指令を行うとともに、サーボモータ７を駆動し、被加工
物５の載置テーブル６を移動させる。レーザ発振器ｌよ
り発生したレーザ光２は、ミラー３およびレンズ４を介
して被加工物５に照射され、加工が行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

汎用ＮＣ装置９は、レーザ発振器ｌの出力を載置テーブ
ル６の移動速度の変化に応して調整することができない
。そのため、載置テーブル６を停止状態から定常走行速
度に加速するとき、および停止のために減速するときは
、載置テーブル６の移動速度が低いにも係わらず一定の
出力でレーザ光が照射されることになり、入熱過多とな
る。

したがって、第７図に示すように、切断線１０に沿って
鋭角的に切断加工する場合では、加速および減速を行う
鋭角部分１０ａが入熱過多となり、切断幅が広くなった
り、溶は落ちてしまう等、鋭角部分１０ａの加工が連続
してできないという問題点がある。

このような入熱過多を防止するには、加工プログラム上
でルーピングというような煩わしい作業を必要とする。

この発明の目的は、鋭角部分も入熱過多により損なうこ
となく加工でき、加工プログラムも簡単ですむレーザ加
工機用数値制御装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明のレーザ加工機用数値制御装置は、ＮＣコード
を解析してサーボ制御部に出力するＮＣコード解析部を
、加工プログラムの一つの移動命令を低速走行加工条件
出力部分と定常走行加工条件出力部分とに指令区分する
ことができるものとし、かつ運転パラメータとして低速
走行距離を格納できる加工条件テーブルを設けたもので
ある。

サーボ制御部は、ＮＣコード解析部の指令に基づいてレ
ーザ発振器の出力、パルス周波数、パルス幅、および被
加工物送り手段の移動速度を制御するものである。

〔作用〕

この発明の構成によると、移動命令が入力された場合、
ＮＣコード解析部は低速走行加工条件出力部分と定常走
行加工条件出力部分とに指令区分して出力し、サーボ制
御部は加工条件テーブルに格納された低速走行距離だけ
低速走行加工条件でレーザ発振器および被加工物送り手
段の動作を行わせる。残りの距離は、定常走行加工条件
で動作する。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図ないし第５図に基づいて説
明する。

このレーザ加工機用数値制御装置１１は、加工フログラ
ムの入力操作や表示を行う入力操作表示部１２と、加工
プログラムを逐次解析し載置テーブル移動指令やレーザ
制御指令を行うＮＣコード解析部１３と、実際に補間演
算を行いサーボアンプ１６にサーボモータ７の駆動指令
を行うサーボ制御部１４と、運転パラメータタとして低
速走行距離を格納できる加工条件テーブル１５とを備え
ている。

ＮＣコード解析部１３は、汎用ＮＣ装置の移動指令に対
して、つぎの形式の条件設定コードで条件設定が行える
。

低速加工条件設定コードは、 Ｇ　８１　Ｐｐ＋　Ｑｑ＋　Ｒｒ＋　Ｆ　Ｌｐ、：低速
走行時のレーザ出力（単位Ｗ）ｑｌ：低速走行時のレー
ザパルス出力周波数（セ）ｒｌ：低速走行時のレーザパ
ルス出力のデユーティ（％） ｆｌ；低速走行時の載置テーブル移動速度（ａｎ／分）
である。

他に運転時に作業者が設定でのる運転パラメータとして
低速走行距離ｌを加工条件テーブル１５に設ける。なお
、レーザパルス出力のデユーティ比１００パーセントは
、連続出力である。

定常速度加工条件コードは、 Ｇ　８２　Ｐ　ｐｚ　Ｑｑｚ　Ｒｒｚ　Ｆ　ｆ　２ｐ２
：低速走行時のレーザ出力（単位Ｗ）ｑ２：低速走行時
のレーザパルス出力周波数（Ｈｚ）ｒ２：低速走行時の
レーザパルス出力のデユーティ（％） ｆ２：低速走行時の載置テーブル移動速度（ｎｕｎ／分
）である。

Ｇａ４は、Ｇａ４の使用を終了するコードである。

これらのコードを組み合わせることにより、第２図ない
し第６図のような加工を行うことができる。

つぎに、表１の簡単な加工プログラム例に従って動作を
説明する。

（以下余白） 表土 レーザ加工機用数値制御装置１１は、表１の加工プログ
ラムを入力操作表示部１２より取り込み、ＮＣコード解
析部１３は逐次この加工プログラムの制御コードを解析
し、サーボ制御部１４に指令を行う。サーボ制御部１４
は、レーザ発振器１およびサーボアンプ１５に対して制
御を行う。

まず、制御コードＧ６１は、各移動の指令毎に減速停止
を行わせるものであり、汎用ＮＣ装置で使用されている
通常の制御コードである。第２図はＧ６１のモードでの
動作を示す。

Ｇ８２で指示される制御コード■は、第２図の定常走行
部の速度ｆ２が４０００ｍｍ／分、レーザ出力が１００
０ｗ、デユーティ比が１００％（連続出力）であること
をサーボ制御部１４に指示する。サーボ制御部１４は次
の制御コードＧ８２で更新されるまでこの条件を記憶保
持し続ける。

Ｇ８１で指示されている制御コード■は、低速走行の条
件があることを指定するもので、次の制御コードＧ８３
により指定取消が行われない限りは低速走行の条件を実
行する。この加工プログラムの例では、低速走行時の速
度が４００ｍｍ／分、レーザ出力はパルス出力で周波数
が３００　Ｈｚ、デユーティ比が３０％であることをサ
ーボ制御部１４に指示する。

ついで、加工プログラムの移動指令の部分■がＮＣコー
ド解析部１３よりサーボ制御部１４に指令されると、運
転パラメータで指定された低速走行距離Ｉ！、（第２図
）だけＧ８１の条件でレーザを出力し、移動を行う。低
速走行距離ｌだけ移動すると、つぎにＧ８２の定常走行
加工条件にレーザ出力および載置テーブル移動速度を変
える。

停止するときは、まず低速走行を行うために減速し、減
速が完了した時点で、Ｇ８１の低速走行加工条件にレー
ザ出力および載置テーブル移動速度を変える。所定の低
速走行距離ｌだけ移動すると停止する。

このように、低速走行を行わせることにより、加速およ
び減速部分の入熱過多による加工不良を回避することが
でき、鋭角部の加工に対しても設計図通りの角度の加工
を行うことができる。

ついで、Ｇ６４■は、移動指令に対して連続動作を指示
する制御コードで、汎用ＮＣ装置でも用いられているも
のである。■の移動指令は、先に制御コードＧ６４■が
指定されたため、Ｇ８１の動作が第３図のように変化す
る。

すなわち、制御コードＧ６１が指定されたときは、第２
図のように載置テーブル６の移動速度は移動コードの継
ぎ目で一度速度が零になったが、Ｇ６４のときはＧ８１
の条件の出力のまま次の移動に移る。そのため、停止す
ることによる入熱過多を完全に除くことができる。

次に、Ｇ８３■は、Ｇ８１のモードの加工条件の取消を
サーボ制御部１４に指示する制御コードであり、この後
はＧ８２の条件でレーザ出力と載置テーブル移動を行う
。

第５図は、Ｇ６４のモード下の０８４の動作の説明を示
す。これは、移動の連続部分では減速停止を行わないの
で、自由曲線の連続した加工に適する。

なお、Ｇ８１が有効であるときに、始めと終わりの低速
走行距離ｌを加えた距離よりも移動指令が小さいときは
、Ｇ８２の加工条件が実行されないのはいうまでもない
。

また、移動開始時と停止する時の低速走行距離は異なっ
ていでも良い。

〔発明の効果〕

この発明のレーザ加工機用数値制御装置は、つの移動命
令を低速走行加工条件出力部分と定常走行加工条件出力
部分とに指令区分することのできるＮＣコード解析部と
、運転パラメータとして低速走行距離を格納できる加工
条件テーブルとを設けたものであるため、移動命令が入
力された場合、ＮＣコード解析部は低速走行加工条件出
力部分と定常走行加工条件出力部分とに指令区分して出
力し、サーボ制御部は加工条件テーブルに格納された低
速走行距離だけ低速走行加工条件でレーザ発振器および
被加工物送り手段の動作を行わせる。そのため、鋭角部
分のように折れ曲がりの前後で減速および加速を行う箇
所でも、低速走行加工条件でレーザ加工が行えて、切断
幅の広がりや溶は落ち等のない目標どおりの加工が行え
る。また、そのため加工プログラムでルーピングのよう
な複雑な手法を用いることが不要であり、プログラミン
グが簡単になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成説明図、第２図ない
し第５図は各々その各制御モードの動作説明図、第６図
は従来の数値制御レーザ加工機の構成説明図、第７図は
同加工機により加工した材料の平面図である。 １・・・レーザ発振器、７・・・サーボモータ、１２・
・・入力操作表示部、１３・・・ＮＣコード解析部、１
４・・・サーボ制御部、１５・・・加工条件テーブル、
１６・・・サーボアンプ α

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加工プログラムの入力操作および表示を行う入力操作表
   示部と、この入力操作表示部に入力された加工プログラ
   ムを解析して移動指令出力およびレーザ制御指令出力を
   行い前記加工プログラムの一つの移動命令を低速走行加
   工条件出力部分と定常走行加工条件出力部分とに指令区
   分することのできるＮＣコード解析部と、このＮＣコー
   ド解析部の出力に基づきレーザ発振器の出力、パルス周
   波数、パルス幅、および被加工物送り手段の移動速度を
   制御するサーボ制御部と、運転パラメータとして低速走
   行距離を格納できる加工条件テーブルとを備えたレーザ
   加工機用数値制御装置。