JPH04105780A - レーザ加工における不良切断検出装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明はレーザ加工における不良切断検出装置に関す
る。

（従来技術） ト レーザ光により板金切断を行なうレーザ加工機において
、加工機が適正な状態で、かつ、適当な加工条件で切断
が行なわれている場合には、正常な切断が行なわれる。

しかし、加工機の状態、例えば発振器、ミラー、レンズ
、カッティングヘッド及びアシストガス圧等の状態が、
不良であったり、厳しい加工条件で切断を行なった場合
には、切断ができないガウジングや、一応切断はできて
いるが、ドロス等が多量にでるバーニング等の不良切断
が発生する。

レーザ加工において、切断中にガウジングを起すと、広
範囲にスパッタを飛ばすため、火災の危険があり、また
、バーニングの際には、製品不良を生ずるので、作業者
は、常に加工機のそばにいて加工状態を監視する必要が
あフた。

（発明が解決しようとする課題） 前記のように、レーザ加工中に、ガウジングや、バーニ
ングが発生すると、製品不良となるだけでなく、火災に
なる恐れがあるため、レーザ加工機の無人運転が不可能
であった。この発明は、このような問題に鑑みて創案さ
れたもので、ガウジングやバーニングが発生した場合に
、レーザ加工機のＮＣ装置を停止させ、また、作業者に
異常を知らせることのできる不良切断検出装置を提供す
ることを目的とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記の目的を達成するために、この発明の不良切断検出
装置は、レーザ加工機の力・ンテイングヘッドのノズル
先端の光を検出するセンサへ・ソド部と、センサヘッド
部の検出信号をあらかじめ設定された基準電圧と比較し
て不良切断を検出する不良切断検出部とからなるもので
ある。ここで、不良切断とはガウジング及びバーニング
のような切断をいう。

（作用） レーザによる板金等の切断加工において、ガウジングや
バーニングのような不良切断が発生すると、ワークの表
面が正常切断の場合より、強く発光する。この光はセン
サヘッド部で検出され、不良切断検出部へ送られる。セ
ンサヘッド部からのセンサ信号は、あらかじめ設定され
た基準電圧と比較され、基準電圧より低い場合には、正
常切断と判断され、高い場合には、ガウジング又はパニ
ング等の不良切断と判断される。不良切断の場合には、
不良切断検出部は不良切断の信号をＮＣ装置の制御部へ
送り、ＮＣ装置わ停止１−させ、また、作業者に警報等
により異常を知らせる。

（実施例） 次に、この発明の実施例について図面に基づいて説明す
る。第１図に示すように、この発明は、センサヘッド部
１及び検出部３から構成され、検出部３の出力はＮＣ装
置２３へ出力される。

センサヘッド部１は、例えば、カッティングヘッド５の
内部のカッティングレンズ７とノズル９の間に設けられ
たミラー１１と、カッティングヘッド５の外側に窓を介
して設けられた光センサ１３とからなっている。その機
能はレーザ加工中に、ワークＷの表面に発生する光を捕
そくし、これを電気信号（以下センサ信号という）に変
換して検出部３へ送るものである。

検出部３は、入力アンプ１５、不良切断検出部１７、Ｎ
Ｃ出力部１９からなっている。また、この発明には含ま
れないが破線で囲んだピアス検出部２１を備えている。

このピアス検出部２１は、振動検出部とレベル検出部か
らなっており、ピアス加工の完了時を検出するものであ
る。

人力アンプ１５は、センサ信号を増幅するもので、オフ
セット・スイッチＳＷＩ及びゲイン・スイッチＳＷ２を
備えている。オフセット・スイッチＳＷＩは、レーザ加
工機のシャッタか閉じている間は、閉じており、Ｐ点の
出力電圧をその間、ゼロに保持する。また、ゲイン・ス
イッチＳＷ２は、ピアス加工が完了した場合、これを開
いて入力アンプの利得をＡからＢへ下げ、不良切断の検
出を容易にするものである。これらのスイッチの開閉は
、ＮＣ装置２３の制御部によって行なわれる。

不良切断検出部１７は、入力アンプ１５から送られてき
たセンサ信号から、切断が正常切断か、不良切断かを判
断するものである。第２図は正常切断の場合のセンサ信
号の波形の説明図である。

ＮＣ装置からのシャツタ開信号により、入力アンプはオ
フセットを解除され、利得Ａでセンサ信号を増幅する。

ピアス加工が始まると、ピアス検出部が動作を始め、増
幅されたセンサ信号は下段のように立ち上り、基準電圧
Ｖ−Ｇを越える。ピアス加工が完了するとセンサ信号は
急に下がり、ピアス検出部がピアス完了の信号をＮＣ装
置へ送る。

ＮＣ装置は、入力アンプの利得をＡからＢへ下げると共
に、切断加工を始める。同時に、不良切断検出部が動作
を始める。この場合、利得Ｂで増幅されたセンサ信号が
図のように基準電圧Ｖ−Ｇを越えないときは、切断は正
常と判断され、不良切断信号は図のように出力されない
。

切断加工において利得Ｂて増幅されたセンサ信号が、第
３図のように、基準電圧Ｖ−Ｇを越える場合には、その
継続時間がｔ以上の場合、ガウジング又は、バーニング
等の不良切断が生じたものと判断され、図のように不良
切断信号が検出されＮＣ出力部１９へ出力される。

ＮＣ出力部１９は、ＮＣ装置２３の制御部へ不良切断の
検出信号を送る。ＮＣ装置２３はこの信号に基づき、例
えば、シャッタを閉にし、加工を停止すると共に、警報
等により作業者へ不良切断を知らせる。また、ＮＣ装置
は、不良切断の場合に、加工を中止せずレーザ光の出力
や、加工速度を調製することにより、加工を継続するこ
とも可能になる。

［発明の効果］ 以上の説明から理解されるように、この発明は特許請求
の範囲に記載の構成を備えているので、レーザによる切
断加工において、ガウジングや、バーニング等の不良切
断が発生した場合、直ちにこれを検出し、例えばＮＣ装
置を停止させ、また作業者に異常を知らせることができ
る。したがって、レーザによる板金等の切断加工を無人
化することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の詳細な説明図、第２図及び第３図は
それぞれ、正常切断及び不良切断の場合のセンサ信号等
の波形の説明図である。 図面の主要な部分を表わす符号の説明 １・・・センサヘッド部 ３・・・検出部 １７・・・不良切断検出

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザ加工機のカッティングヘッドのノズル先端の光を
   検出するセンサヘッド部と、センサヘッド部の検出信号
   をあらかじめ設定された基準電圧と比較して不良切断を
   検出する不良切断検出部と、からなることを特徴とする
   、レーザ加工における不良切断検出装置。