JPH03210983A - ピアシング時間の設定方法 - 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〕 本発明はレーザ加工機のピアジング時間を設定するピア
ジング時間の設定方法に関し、特にピアジング時間を操
作スイッチによって簡単に変更するようにしたピアジン
グ時間の設定方法に関する。

〔従来の技術〕

Ｃ０２レーザ等は数ＫＷの高出力が得られ、ビームモー
ドもよいので、金属あるいは非金属の切断等に使用され
ている。特に、数値制御装置と結合して、複雑な形状を
高速に切断できるＮＣレーザ加工機として使用されてい
る。

一般に金属板等をレーザ加工する際は、加工の最初にレ
ーザビームによる穴あけ加工を行う。この穴あけ加工は
ピアジングと称する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ピアジング加工は穴が完全に貫通するまで、レーザビー
１、を照射する必要がある。一般にこの時間は、被加工
物の材質、レーザビー！、の状態等によって変化し、予
め加工プログラムで正確な加工時間を指令することは困
難である。一方、あまりに長い時間を指令することはい
たずらに加工時間を長くする。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ピ
アジング時間を操作スイッチによって簡単に変更するよ
うにしたピアジング時間の設定方法を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では上記課題を解決するために、レーザ加工での
ピアジング時間を設定するピアジング時間の設定方法に
おいて、予め加工プログラムで指令されたピアジング時
間を、操作スイッチによって、短縮あるいは延長するこ
とを特徴とするピアジング時間の設定方法が、提供され
る。

〔作用〕

ピアジング中に操作スイッチからの信号によってピアジ
ング時間を短縮あるいは延長する。例えば、短縮用のス
イッチを押すと、ピアジングは中断する。また、延長用
のスイッチを押すと、押している間ピアジング時間が延
長される。これによって、ピアジング時間を実際の加工
時間に設定することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいてお（明する。

第１図は本発明のピアジング時間の設定方法を説明する
ためのブロック図である。加工プログラム３１内で、ピ
アジング時間を指令する指令がある。指令は以下の形式
で行われる。

Ｇ２４　５−−−　　Ｒ−一−； ここで、Ｇ２４はピアジング加工を指令するＧコードで
あり、アドレスＳに続く数値はレーザ出力を、アドレス
Ｒに続く数値はピアジング時間を指令する。

レーザ出力指令Ｓは出力ゲート３２でゲートされてレー
ザ発振器３３に与えられる。また、ピアジング時間は保
持回路３４に送られ保持される。

タイミング制御回路３５はピアジング時間の短縮、延長
を制御する。

まず、ピアジング加工中に短縮スイッチが押され、短縮
信号ＰＴＳがタイミング制御回路３５に送られると、ピ
アジング加工はそこで終了する。

一方、ピアジング加工中に延長スイッチが押され、延長
信号Ｐ　’Ｉ’　Ｅがタイミング制御回路３５に送られ
ると、延長信号ＰＴＥが有効な間、ピアジング時間は延
長される。タイミング制御回路３５は出力ゲート３２に
制御信号を送り、出力を制御して、ピアジング時間を決
定する。

これらの短縮あるいは延長されたピアジング時間は計測
回路３６で計測され、保持回路３４の指令されたピアジ
ング時間に置き換えられる。次のピアジング指令では通
常ピアジング時間を指令せず、アドレスＲのみを指令す
る。このときのピアジング時間は保持回路３４に保持さ
れた時間が有効となる。これによって、実際のピアジン
グ時間に一致した正確なピアジング時間を設定すること
ができる。

第２図（ａ）はピアジング時間の短縮の動作を表すタイ
ムチャートである。Ｔは加工プログラムで指令されたピ
アジング時間である。短縮スイッチが押され、信号ＰＴ
Ｓが送られてくると、破線Ｃ示ずようにピアジングＰＴ
は終了し、ピアジング時間は１゛１に短縮される。

第２図（ｂ）はピアジング時間の延長の動作を表すタイ
ツ、チャートである。Ｔは加工プログラムで指令された
ピアジング時間である。延長スイッチが押され、信号Ｐ
　Ｔ　Ｅが送られてくると、破線で示すようにピアジン
グＰＴは指令された時間Ｔが経過しても続行され、ピア
ジング時間はＴ２に延長される。

第３図は他の実施例を説明するためのブロック図である
。第１図と異なる点は、ピアジング時間の短縮及び延長
を１個の操作スイッチで行うために、時間設定スイッチ
からの信号ＰＴＣの立ち下がりを検出する立ち下がり検
出回路３７を設けている。その他の構成は第１図とほぼ
同じである。

すなわち、ピアジング時間を短縮あるいは延長するいず
れの場合も、ピアジング加工中に時間設定スイッチを押
す。ピアジングが終了したときは、時間設定スイッチを
離す（オフする）。時間設定スイッチをオフしたときが
、指令された時間内であれば、ピアジング時間は短縮さ
れ、オフしたときが指令されたピアジング時間を経過し
た後であれば、ピアジング時間が延長される。すなわち
、ピアジング時間は時間設定スイッチからの信号ＰＴＣ
の立ち下がりで決定される。この短縮あるいは延長され
たピアジング時間は第１図の場合と同様に、計測回路３
６で計測され、保持回路３４に記憶され、次回のピアジ
ング指令時に使用される。

第４図（ａ）はピアジング時間の短縮の動作を表すタイ
トチャートである。Ｔは加工プログラムで指令されたピ
アジング時間である。時間設定スイッチが押されてから
、オフされると、時間設定スイッチからの信号ＰＴＣの
立ち下がりで、破線で示すようにピアジングＰＴは終了
し、ピアジング時間はＴ１に短縮される。

第４図（ｂ）はピアジング時間の延長の動作を表すタイ
ムチャートである。Ｔは加工プログラムで指令されたピ
アジング時間である。時間設定スイッチが押されてから
、指令されたピアジング時間Ｔの経過後にオフされると
、時間設定スイッチからの信号ＰＴＣの立ち下がりで、
破線で示すようにピアジングＰＴは終了し、ピアジング
時間は１゛２に延長される。

第５図は本発明を実施するためのＮＣレーザ装置の構成
を示したブロック図である。図において、ブ■】セッサ
１は図示されていないＲＯＭに格納された制御ブ【】グ
ラムに基づいて、メモリ１０に格納された加ニブ【】グ
ラムを読みだし、ＮＣレーザ装置全体の動作を制御する
。出力制御回路２は内部にＩ）　／　Ａコンバータを内
蔵しており、プロセッサ１から出力された出力指令値を
電流指令値に変換して出力する。励起用電源３は商用電
源を整流した後、スイッチング動作を行って高周波の電
圧を発生し、電流指令値に応じた高周波電流を放電管４
に供給する。

放電管４の内部にはレーザガス１９が循環しており、レ
ーザ用電源３から高周波電圧が印加されると放電を生じ
てレーザガス１９が励起される。

ＩＪ　７鏡５は反射率９９．５％のゲルマニウム（Ｇｅ
）製の鏡、出力鏡６は反射率６５％のジンクセレン（Ｚ
ｎＳｅ）製の鏡であり、これらはファブリペロ−型共振
器を構成し、励起されたレーザガス分子から放出される
１０．６μｍの光を増幅して一部を出力鏡６からレーザ
光７として外部に出力する。

出力されたレーザ光７は、後述するシャッタ２３ａが開
いている時には、ペンダミラー８で方向を変え、集光レ
ンズ９によって０．２ｍｍ以下のスポットに集光されて
ワーク１７の表面に照射される。これによって、ピアジ
ング加工あるいは切断加工が実行される。

メモリ１０は加工プログラム、各種のパラメータ等を格
納する不揮発性メモリであり、バッテリバックアップさ
れたＣＭＯ３が使用される。なお、この他にシステノ、
プログラムを格納するＲＯＭ。

−時的にデータを格納するＲＡＭがあるが、本図ではこ
れらを省略しである。

位置制御回路１１はプロセッサｌの指令によってサーボ
アンプ１２を介してサーボモータ１３を回転制御し、ボ
ールスクリュー１４及びナツト１５によってテーブル１
６の移動を制御し、ワーク１７の位置を制御する。図で
は１軸のみを表示しであるが、実際には複数の制御軸が
ある。表示装置１８にはＣＲＴ或いは液晶表示装置等が
使用される。

送風機２０にはルーツブロワが使用され、レーザガス１
９を冷却器２１ａ及び２１ｂを通して帖環する。冷却器
２１ａはレーザ発振を行って高温となったレーザガス１
９を冷却するための冷却器であり、冷却器２１ｂは送風
器２０による圧縮熱を除去するための冷却器である。

シャッタ制御回路２２はプロセッサ１の指令に基づいて
シャッタ２３ａを開閉する。シャッタ２３ａは表面に金
メツキが施された銅板またはアルミ板で構成されており
、閉時には出力鏡６から出力されたレーザ光７を反射し
てビームアブソーバ２３ｂに吸収させる。シャッタ２３
ａを開くとレーザ光７がワーク１７に照射される。

パワーセンサ２４は熱電あるいは光電変換素子等で構成
され、リア鏡５から一部透過して出力されたレーザ光を
入力してレーザ光７の出力パワーを測定する。Ａ／Ｄ変
換器２５はパワーセンサ２４の出力をディジタル値に変
換してプロセッサ１に人力する。

インタフェース２７には機械操作盤２６が接続されてお
り、短縮スイッチからの信号ＰＴＳ、延長スイッチから
の信号ＰＴＥが送られる。また、操作スイッチを時間設
定スイッチのみで行う場合は時間設定スイッチの信号Ｐ
ＴＣが送られる。

このように、ピアジング時間を実際にピアジング加工を
実行して決定するので正確なピアジング時間が簡単に設
定できる。

上記の説明では、ピアジング時間の設定は機械操作盤の
スイッチで行ったが、表示装置と一体になったソフトウ
ェアキーを使用して行うこともできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では、指令されたピアジング
時間を実際にピアジング加工を行って、操作スイッチで
設定するようにしたので、簡単な（￥作で正確なピアジ
ング時間が設定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のピアジング時間の設定方法を説明する
ためのブロック図、 第２図（ａ）はピアジング時間の短縮の動作を表すタイ
ムチャート、 第２図（ｂ）はピアジング時間の延長の動作を表すタイ
ムチャート、 第３圀は他の実施例を説明するためのブロック、第４図
（ａ）はピアジング時間の短縮の動作を表すタイｌ、チ
ャート、 第４図（ｂ）はピアジング時間の延長の動作を表すタイ
トチャート、 第５図は本発明を実施するためのＮＣレーザ装置の構成
を示したブロック図である。 １　　　　プロセッサ ２　　　゛出力制御回路 励起用電源 放電管 メモリ 機械操作盤 インタフェース 加工プログラム ・・・・−一一一一・出力ゲート ・−・−・・・−レーザ発振器 一−−−−−−保持回路 一・・・・・−・−タイミング制御回路・−・・・・・
・・計測回路 ・〜立ち下がり検出回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザ加工でのピアジング時間を設定するピアジ
   ング時間の設定方法において、 予め加工プログラムで指令されたピアジング時間を、操
   作スイッチによって、短縮あるいは延長することを特徴
   とするピアジング時間の設定方法。
2. （２）前記操作スイッチは機械操作盤の操作スイッチを
   使用することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   ピアジング時間の設定方法。
3. （３）前記操作スイッチはソフトウェアキーを使用する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のピアジン
   グ時間の設定方法。
4. （４）前記操作スイッチは前記ピアジング時間を延長す
   る延長スイッチ及び前記ピアジング時間を短縮する短縮
   スイッチを使用することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のピアジング時間の設定方法。
5. （５）前記操作スイッチは１個の時間操作スイッチで、
   時間操作スイッチの立ち下がりでレーザ出力をオフする
   ことにより前記ピアジング時間を短縮及び延長すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のピアジング時
   間の設定方法。
6. （６）前記操作スイッチで短縮あるいは延長された新し
   いピアジング時間をメモリに記憶し、次回のピアジング
   指令時に前記新しいピアジング時間でピアジング加工を
   行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のピア
   ジング時間の設定方法。