JPH03128182A - レーザ加工機用数値制御装置 - Google Patents
レーザ加工機用数値制御装置Info
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- JPH03128182A JPH03128182A JP1265401A JP26540189A JPH03128182A JP H03128182 A JPH03128182 A JP H03128182A JP 1265401 A JP1265401 A JP 1265401A JP 26540189 A JP26540189 A JP 26540189A JP H03128182 A JPH03128182 A JP H03128182A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
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。
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
本発明は、レーザ加工機用数値制御装置に関するもので
ある。
ある。
従来の技術
従来の倣いセンサまたはギャップセンサを利用して加工
面とトーチ先端との距離を一定に保ちなからレーザ加工
を行うレーザ加工機の例を第２図に示す。第２図におい
て、レーザ加工機用数値制御装置Ｃ以下レーザ用ＮＣと
いう）Ｉは入力された加ニブログラムに従い、レーザ発
振器２に出力指令を行うとともに、テーブル駆動サーボ
モータ３を駆動し、テーブル４を移動させる。レーザ発
振器２より発生したレーザ光５は反射ミラー６およびト
ーチ７に内蔵された集光レンズ８を介して被加工物９に
照射され、加工が行われる。このとき集光レンズ８の焦
点位置と被加工物９とを一定に保つため倣いセンサまた
はギャップセンサ１０から出力されろアナログ入力信号
をアナログデジタル変換部１１によりデジタル変位量に
変換し、レーザ用ＮＣ＋の位置制御部に取込み、トーチ
駆動サーボモータ＋２によりトーチ案内スクリュー１３
を駆動し、トーチ７の上下位置の調節が行なわれる。】
４はトーチ位置検出器、１５はテーブル位置検出器１５
テある。
面とトーチ先端との距離を一定に保ちなからレーザ加工
を行うレーザ加工機の例を第２図に示す。第２図におい
て、レーザ加工機用数値制御装置Ｃ以下レーザ用ＮＣと
いう）Ｉは入力された加ニブログラムに従い、レーザ発
振器２に出力指令を行うとともに、テーブル駆動サーボ
モータ３を駆動し、テーブル４を移動させる。レーザ発
振器２より発生したレーザ光５は反射ミラー６およびト
ーチ７に内蔵された集光レンズ８を介して被加工物９に
照射され、加工が行われる。このとき集光レンズ８の焦
点位置と被加工物９とを一定に保つため倣いセンサまた
はギャップセンサ１０から出力されろアナログ入力信号
をアナログデジタル変換部１１によりデジタル変位量に
変換し、レーザ用ＮＣ＋の位置制御部に取込み、トーチ
駆動サーボモータ＋２によりトーチ案内スクリュー１３
を駆動し、トーチ７の上下位置の調節が行なわれる。】
４はトーチ位置検出器、１５はテーブル位置検出器１５
テある。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、第３図のレーザ加工説明図に示されろよ
うに、トーチ７が（ｍｌからｆｂｌに移動したと負に、
被加工物９のそり、曲り、あるいは形状によりトーチ７
の先端と被加工物９との勾配が急になった場合には、板
厚が見掛は上厚くなったのと同じになり、同一の加工条
件では加工不良を発生していた。特に倣いの方法が接鋤
式の場合は更に焦点位置の変化も加わり、同一の加工条
件ではドロス付着や切断不良などの加工不良を発生し７
ていた。
うに、トーチ７が（ｍｌからｆｂｌに移動したと負に、
被加工物９のそり、曲り、あるいは形状によりトーチ７
の先端と被加工物９との勾配が急になった場合には、板
厚が見掛は上厚くなったのと同じになり、同一の加工条
件では加工不良を発生していた。特に倣いの方法が接鋤
式の場合は更に焦点位置の変化も加わり、同一の加工条
件ではドロス付着や切断不良などの加工不良を発生し７
ていた。
次に、板厚の変化について第４図を用いて説明する。い
ま、前回計測位置を■とし、今回計測位置を■としたと
き、位置■から位置■へのトーチ移動方向のベクトル移
動量を△ｌとし、その間の被加工物９に対するトーチ７
の相対遠近移動量を抽とすると、移動に対する勾配θは
次のようにあられせろ。
ま、前回計測位置を■とし、今回計測位置を■としたと
き、位置■から位置■へのトーチ移動方向のベクトル移
動量を△ｌとし、その間の被加工物９に対するトーチ７
の相対遠近移動量を抽とすると、移動に対する勾配θは
次のようにあられせろ。
また、被加工物９の板厚をｔとすると、見掛けの板厚Ｘ
は次のようにゐられせる。
は次のようにゐられせる。
（１）式と（２）式より
ｔこだしＬ：被加工物の板厚
Ｘ：被加工物の見掛けの板厚
Δｌ：前回計測位置から今回計測までのトーチ移動方向
のベクトル移動量 △ｈ：トーチの相対遠近移動量 本発明はレーザ加工機用ＮＣの移動に対する見掛けの板
厚変化ｘ／ｌを演算し、それによってレーザ発振器のパ
ワー出力、出力周波数、デユーティを制御することによ
ってレーザ加工を円滑に行なわせることのできるレーザ
加工機用数値制御装置を提供することを目的とするもの
である。
のベクトル移動量 △ｈ：トーチの相対遠近移動量 本発明はレーザ加工機用ＮＣの移動に対する見掛けの板
厚変化ｘ／ｌを演算し、それによってレーザ発振器のパ
ワー出力、出力周波数、デユーティを制御することによ
ってレーザ加工を円滑に行なわせることのできるレーザ
加工機用数値制御装置を提供することを目的とするもの
である。
課題を解決するだめの手段
上記課題を解決するために、本発明のレーザ加工機用数
値制御装置は、ＮＣコードを位置データおよびレーザ制
御データに区分して出力する位置・レーザ指令部と、前
記位置制御データと位置検出部からの少なくともトーチ
位置データに基づいてサーボモータの速度制御を行なう
速度指令部と、前記位置検出部によるトーチ位置データ
に基づいて軸移動に対する仮想板厚の演算を行う板厚演
算部と、この軸移動に対する仮想板厚の変化と前記レー
ザ制御データとによりレーザ出力の制御を行なうレーザ
制御部を具備したものである。
値制御装置は、ＮＣコードを位置データおよびレーザ制
御データに区分して出力する位置・レーザ指令部と、前
記位置制御データと位置検出部からの少なくともトーチ
位置データに基づいてサーボモータの速度制御を行なう
速度指令部と、前記位置検出部によるトーチ位置データ
に基づいて軸移動に対する仮想板厚の演算を行う板厚演
算部と、この軸移動に対する仮想板厚の変化と前記レー
ザ制御データとによりレーザ出力の制御を行なうレーザ
制御部を具備したものである。
作用
上記構成により、被加工物の見掛けの板厚が変化しても
板厚の変化分に対応するレーザ出力を制御することがで
き、ドロス付着や切断不良といった加工不良をなくすこ
とが可能となった。
板厚の変化分に対応するレーザ出力を制御することがで
き、ドロス付着や切断不良といった加工不良をなくすこ
とが可能となった。
実施例
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明のレーザ加工機用ＮＣのレーザ制御部の
構成を示すブロック図である。第１図において、１６は
ＮＣ解析部よりの位置制御データとレーザ制御データを
実際に指令する位置・レーザ指令部、１７は位置・レー
ザ指令部１６の位置制御データとレーザ加工機のテーブ
ルの位置およびトーチの位置を検出する位置検出部２１
により検出された位置データに基づいてサーボモーター
８へ速度データを出力する速度指令部、１９は位置・レ
ーザ指令部１６のレーザ制御データに基づいてレーザ発
振器２のパワー出力、出力周波数、デユーティを制御す
るレーザ制御部、２０は位置検出部２】により検出され
たテーブル位置とトーチ位置の変化から見掛けの板厚を
演算する板厚演算部でめろ。
構成を示すブロック図である。第１図において、１６は
ＮＣ解析部よりの位置制御データとレーザ制御データを
実際に指令する位置・レーザ指令部、１７は位置・レー
ザ指令部１６の位置制御データとレーザ加工機のテーブ
ルの位置およびトーチの位置を検出する位置検出部２１
により検出された位置データに基づいてサーボモーター
８へ速度データを出力する速度指令部、１９は位置・レ
ーザ指令部１６のレーザ制御データに基づいてレーザ発
振器２のパワー出力、出力周波数、デユーティを制御す
るレーザ制御部、２０は位置検出部２】により検出され
たテーブル位置とトーチ位置の変化から見掛けの板厚を
演算する板厚演算部でめろ。
上記構成において、位置検出部２１からの出力により、
板厚演算部２０はトーチ７のベクトル移動量△ｌとトー
チ７の相対遠近移動量拙を計測し、トーチ７の先端と被
加工物９とのギャップを一定に保つと開時に＋３）式に
より見掛けの板厚変化ｘ／ｌを演算し、−の比によって
レーザ制御部１８のパワー出を 力、出力周波数、デユーティの比率を連続的に変化させ
てレーザ発振器２を制御し、最適なレーザ加工を行なわ
せる。また、見掛の板厚の変化が大きいときはガス圧を
制御することも有効な手段である。
板厚演算部２０はトーチ７のベクトル移動量△ｌとトー
チ７の相対遠近移動量拙を計測し、トーチ７の先端と被
加工物９とのギャップを一定に保つと開時に＋３）式に
より見掛けの板厚変化ｘ／ｌを演算し、−の比によって
レーザ制御部１８のパワー出を 力、出力周波数、デユーティの比率を連続的に変化させ
てレーザ発振器２を制御し、最適なレーザ加工を行なわ
せる。また、見掛の板厚の変化が大きいときはガス圧を
制御することも有効な手段である。
発明の効果
以上のように、大発明のレーザ加工機用ＮＣによれば、
板厚演算機能およびレーザ制御機能を使用することによ
り特別な判定条件を必要とする加ニブログラムが不要と
なり、通常人力のままで最適レーザ加工を行うことがで
きるため、その工業的利用価値は大なるものがゐろ。
板厚演算機能およびレーザ制御機能を使用することによ
り特別な判定条件を必要とする加ニブログラムが不要と
なり、通常人力のままで最適レーザ加工を行うことがで
きるため、その工業的利用価値は大なるものがゐろ。
第１図は大発明の一実施例のレーザ加工機用数値制御装
置のブロック構成図、第２図はレーザ加工機の一例を示
す構成図、第３図はレーザ加工の説明図、第４図は板厚
変化の説明図である。 １・・・レーザ加工機用数値制御装置（レーザ用ＮＣ）
＋’ ２・・・レーザ発振器、３・・・テーブル駆動
サーボモータ、４・・・テーブル、５・・・レーザ光、
７・・・トーチ、９・・・被加工物、１０・・・倣いセ
ンサまたはギャップセンサ、１２・・・トーチ駆動サー
ボモータ、１３・・・トーチ案内スク＋ｌニー、１４・
・・トーチ位置検出器。 ＋５・−・テーブル位置検出器、＋６・・・付置・レー
ザ指令部、１７・・・速度指令部、１８・・・サーボモ
ータ、１９・・・レーザ制御部、２０・・・板厚演算部
、２１・・・付置検出部。
置のブロック構成図、第２図はレーザ加工機の一例を示
す構成図、第３図はレーザ加工の説明図、第４図は板厚
変化の説明図である。 １・・・レーザ加工機用数値制御装置（レーザ用ＮＣ）
＋’ ２・・・レーザ発振器、３・・・テーブル駆動
サーボモータ、４・・・テーブル、５・・・レーザ光、
７・・・トーチ、９・・・被加工物、１０・・・倣いセ
ンサまたはギャップセンサ、１２・・・トーチ駆動サー
ボモータ、１３・・・トーチ案内スク＋ｌニー、１４・
・・トーチ位置検出器。 ＋５・−・テーブル位置検出器、＋６・・・付置・レー
ザ指令部、１７・・・速度指令部、１８・・・サーボモ
ータ、１９・・・レーザ制御部、２０・・・板厚演算部
、２１・・・付置検出部。
Claims (1)
- １、ＮＣコードを位置制御データおよびレーザ制御デー
タに区分して出力する位置・レーザ指令部と、前記位置
制御データと位置検出部からの少なくともトーチ位置デ
ータに基づいてサーボモータの速度制御を行なう速度指
令部と、前記位置検出部によるトーチ位置データに基づ
いて軸移動に対する仮想板厚の演算を行う板厚演算部と
、この軸移動に対する仮想板厚の変化と前記レーザ制御
データとによりレーザ出力の制御を行なうレーザ制御部
を具備したレーザ加工機用数値制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1265401A JP2872709B2 (ja) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | レーザ加工機用数値制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1265401A JP2872709B2 (ja) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | レーザ加工機用数値制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03128182A true JPH03128182A (ja) | 1991-05-31 |
| JP2872709B2 JP2872709B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=17416655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1265401A Expired - Fee Related JP2872709B2 (ja) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | レーザ加工機用数値制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2872709B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017049877A (ja) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | ファナック株式会社 | 姿勢による加工条件制御が可能な数値制御装置 |
| CN112975164A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-06-18 | 湖南大捷智能装备有限公司 | 一种激光切割方法及激光切割平台 |
| US11241758B2 (en) * | 2011-09-21 | 2022-02-08 | Align Technology, Inc. | Laser cutting |
-
1989
- 1989-10-12 JP JP1265401A patent/JP2872709B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11241758B2 (en) * | 2011-09-21 | 2022-02-08 | Align Technology, Inc. | Laser cutting |
| US11383322B2 (en) | 2011-09-21 | 2022-07-12 | Align Technology, Inc. | Laser cutting |
| US11534861B2 (en) | 2011-09-21 | 2022-12-27 | Align Technology, Inc. | Laser cutting |
| JP2017049877A (ja) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | ファナック株式会社 | 姿勢による加工条件制御が可能な数値制御装置 |
| CN106493469A (zh) * | 2015-09-03 | 2017-03-15 | 发那科株式会社 | 能够根据姿势来控制加工条件的数值控制装置 |
| US10137529B2 (en) | 2015-09-03 | 2018-11-27 | Fanuc Corporation | Numerical controller capable of machining condition control based on posture |
| CN106493469B (zh) * | 2015-09-03 | 2019-12-10 | 发那科株式会社 | 能够根据姿势来控制加工条件的数值控制装置 |
| CN112975164A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-06-18 | 湖南大捷智能装备有限公司 | 一种激光切割方法及激光切割平台 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2872709B2 (ja) | 1999-03-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |