JPH04262885A - レーザ加工機の加工条件設定方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ加工機において
、レーザ加工条件を設定する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ加工機は、レーザヘッドを備えて
おり、レーザヘッドから発射されるレーザ光によって必
要な加工を施す。レーザヘッドの加工運動は、数値制御
可能なロボットによって行われる。また、レーザヘッド
のレーザ加工条件は、レーザ制御装置によって制御され
る。したがって、数値制御装置等によって指示されるレ
ーザ加工機の加工プログラムは、レーザヘッドの加工運
動すなわち運動軌跡、位置決め、運動速度などのデータ
の他、レーザ加工条件すなわちレーザ光周波数、レーザ
光デューテイ比、ピアス時間、ガス種、ガス圧、レーザ
パワーなどのデータを含んでいることになる。

【０００３】例えば特開昭６３−２８８３０４号公報の
「加工条件自動設定方法」は、レーザ加工機システムに
おいて、数値制御装置の補助メモリに被加工物を識別す
るコード番号に対応させて、加工条件のデータを予め記
憶させておき、コード番号にもとづいて加工条件データ
を数値制御装置内の補助メモリから読み出し、数値制御
加工プログラムの変数に代入することを示している。

【０００４】

【従来技術の課題】上記技術では、数値制御装置とレー
ザ加工機との間で、各種加工条件データの１つずつの受
け渡しや転送が必要となるため、加工プログラムの実行
過程で、データの伝送に時間がかかり、制御系の遅れ時
間によって、加工速度に限界が生じ加工が一瞬中断する
こともある。また、加工条件等がオペレータの技能に基
づいて設定されると、オペレータの熟練度によって加工
内容か異なり、画一的なレーザ加工が困難となり、製品
にばらつきが発生しやすくなる。

【０００５】

【発明の目的】したがって本発明の目的は、数値制御装
置とレーザ制御装置との間でレーザ加工条件のデータの
受け渡しや転送を行わないことによって、データ転送時
間を短縮し、オペレータの技能の差による加工条件のば
らつきをなくすることである。

【０００６】

【発明の解決手段】上記目的の下に、本発明は、数値制
御装置側のメモリとは別に、レーザ制御装置側にレーザ
加工条件のデータベース専用のメモリを付設して、この
メモリ内に加工対象の材質や板厚および加工の種類に応
じた多数の各種加工条件データをアドレス付で登録して
おき、加工プログラムの作成時に、各種加工条件データ
をアドレスのみにより指定し、加工プログラム実行過程
で、数値制御装置によるアドレス指定に基づいて上記メ
モリ内の加工条件データをレーザ制御装置に直接送り込
むようにしている。

【０００７】このような制御方式によると、ロボットの
数値制御装置側とレーザ制御装置側とでアドレスのみの
送受によって、レーザ加工条件が設定できるため、数値
制御装置とレーザ制御装置との間で加工プログラムに基
づいて加工条件データを順次１つずつ転送する従来の形
式のものに比較して、転送時間が短縮化でき、レーザ加
工の速度が早まり、また加工条件のデータ転送過程でも
データの送信の信頼性が高まり、また予め各種の加工条
件データが用意されているため、オペレータの技能や習
熟度によって、加工内容にばらつきが生じることもなく
、安定なレーザ加工が可能となる。

【０００８】

【実施例】図１は、レーザ加工機１の全体的な構成を示
している。レーザ加工機１は、加工用レーザ光の発射の
ために、レーザヘッド２を備えている。このレーザヘッ
ド２は、例えば直交座標型産業用のロボット３の可動部
分に組み込まれ、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に位置決め
可能で、しかもα軸およびβ軸の周りに回転可能な状態
となっており、数値制御装置４およびロボット駆動手段
１１によって制御できるようになっている。

【０００９】レーザヘッド２のレーザ光出力状態等の加
工条件は、レーザ制御装置６によって制御される。レー
ザヘッド２の加工運動およびレーザヘッド２のレーザ加
工条件は、数値制御装置４によって入力される。オペレ
ータは、数値制御装置４の指示にしたがい、入力ユニッ
ト８を操作し、ディスプレイ９と対話しながら、レーザ
ヘッド２の加工運動およびレーザ加工条件をデータ入力
により設定していく。

【００１０】そして数値制御装置４は、加工条件データ
ベース専用のメモリ１０を介して、レーザ制御装置６に
接続されている。このメモリ１０は、数値制御装置４内
部のメモリと同様に加工の種類、加工対象の材質や板厚
に応じた各種例えば１００種類程度の加工条件データを
アドレス付で記憶しており、数値制御装置４側からのア
ドレス指定によって、このメモリ１０内から当該アドレ
スの各種加工条件データを一斉にレーザ制御装置６に直
接送り込めるようになっている。

【００１１】加工プログラムの作成時に、オぺレータは
、入力ユニット８を操作し、加工条件データのアドレス
ＮＯ．を指定することによって、プログラミングの段階
で数値制御装置４内部のメモリ１０から読み出し、ディ
スプレイ９によって確認するか、またはメモリ１０に記
憶されている加工データと同じ内容の記録紙上のデータ
表などを参照することによって、加工条件データを視覚
的に確認できる。なお、レーザ加工の種類として、切断
加工条件とピアッシング加工条件とがあり、それらは、
加工条件の種類の指定によって選択できるようになって
いる。

【００１２】レーザ加工条件のうち、切断加工条件（Ｃ
ＵＴＴＩＮＧ　　ＣＯＮＤＩＴＯＮ）の加工条件データ
の項目は、例えば次表の通り設定される。

【００１３】

【表１】

【００１４】また、レーザ加工条件のうち、ピアッシン
グ加工データ（ＰＩＥＲＣＥ　　ＣＯＮＤＩＴＯＮ）の
項目は、例えば次表の通り設定される。

【００１５】

【表２】

【００１６】加工プログラムの作成に備えメーカまたは
ユーザ側の専門オペレータは、予めレーザ加工条件とし
て予定される加工の種類や切断加工条件またはピアッシ
ング加工条件の加工条件データをアドレスＮＯ．ととも
に数値制御装置４内部のメモリとレーザ制御装置６側の
メモリ１０とに登録しておく。その記憶内容は、ハード
ディスクやマイクロフロッピーなどに保存可能であり、
また、その交換や追加によって他の加工内容にも対応で
きるようになっている。

【００１７】ユーザ側の加工オペレータは、加工プログ
ラムの作成段階で、自動プログラミング装置７を用いて
、または用いないで、入力ユニット８を操作し、レーザ
ヘッド２の加工運動として加工経路、停止位置のデータ
、移動速度のデータやレーザヘッド２の姿勢のデータな
どを入力するとともに、レーザ加工条件として加工の種
類やアドレスＮＯ．を指定することによって、切断加工
条件またはピアッシング加工条件の加工条件データをデ
ィスプレイ９で確認しながらレーザ加工条件を設定し、
所望の加工対象の切断加工またはピアッシング加工に必
要な加工プログラムを作成していく。

【００１８】したがって、ユーザ側の加工オペレータは
、加工条件のデータを参照するのみで、加工プログラム
中に必要な加工条件データを入力せず、当該データのの
アドレスＮＯ．のみを入力していくことになる。このと
きディスプレイ９の表示内容は、加工の種類に応じて、
アドレスＮＯ．ごとに図２および図３のように現れる。 また加工プログラムは、図４のように作成される。 このように、加工プログラムは、加工運動のプログラム
とレーザ加工条件のアドレスＮＯ．とで構成される。

【００１９】そして作成後の加工プログラムは、例えば
自動プログラミング装置７を経て、数値制御装置４に格
納され、加工指令に応じて実行可能な状態となる。もち
ろんここでも自動プログラミング装置７から数値制御装
置４へ転送されるデータは、レーザヘッド２の加工運動
のデータのほか、レーザ加工条件に関してアドレスＮＯ
．のみとなっている。

【００２０】レーザ加工の指令後に、数値制御装置４は
、加工プログラムの内容にもとづいて、ロボット３のロ
ボット駆動手段１１を駆動し、レーザヘッド２をＸ軸、
Ｙ軸およびＺ軸を所定の方向に移動させることによって
、レーザヘッド２の加工経路の移動方向および移動速度
またはレーザヘッド２の位置決めを制御し、同時にα軸
およびβ軸の周りに回転させることにより、レーザヘッ
ド２の姿勢を制御し、加工対象に対するレーザヘッド２
の照射方向を決定する。同時に、数値制御装置４は、レ
ーザヘッド２の加工運動の制御と並行して、メモリ１０
に加工プログラムによって指定されたアドレスＮＯ．の
みを転送し、メモリ１０の内部のアドレスを特定し、そ
のアドレスの各種加工条件データを一斉にレーザ制御装
置６に直接転送する。そこで、レーザ制御装置６は、レ
ーザ加工条件として、切断加工条件（レーザ光周波数、
レーザ光デューティ比、ピアス時間、ガス種、ガス圧お
よびレーザパワー）や、ピアッシング加工条件（レーザ
光周波数、レーザ光デューティ比、レーザパワー、ガス
種およびガス圧）のデータに応じてレーザ発振器５やア
シストガス制御装置１２等を制御し、レーザの発振状態
を制御し、またガスの種類や圧力等を制御することによ
り、加工対象の材料や材質に応じた適切な加工条件にす
ばやく設定する。

【００２１】

【発明の効果】本発明では、加工プログラム内に加工条
件データのアドレスのみが指定されており、数値制御装
置側からレーザ制御装置側への伝送過程で、アドレスの
みが転送され両者間で、多くの加工条件のデータが転送
されなくて済むため、データの転送時間が著しく短縮さ
れ、それによって加工が早くでき、加工効率を向上でき
る。また加工プログラムの作成段階で各種加工条件の項
目データの入力や変更などが必要とされないため、プロ
グラムミスが未然に防止でき、さらにプログラムの作成
過程で、アドレスＮＯ．のみ指定によって、レーザ加工
条件が特定されるためオペレータの経験や習熟度などに
よって、加工データのばらつきがなくなり、製品毎の加
工内容が画一化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】レーザ加工機の概略的なブロック線図である。

【図２】レーザ加工条件として切断加工条件の表示画面
の説明図である。

【図３】レーザ加工条件としてピアッシング加工条件の
表示画面の説明図である。

【図４】加工プログラムの記憶状態の説明図である。

【符号の説明】

１　　レーザ加工機 ２　　レーザヘッド ３　　ロボット ４　　数値制御装置 ５　　レーザ発振器 ６　　レーザ制御装置 ７　　自動プログラミング装置 ８　　入力ユニット ９　　ディスプレイ １０　　メモリ １１　　ロボット駆動手段 １２　　アシストガス出力装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザヘッドの加工運動を数値制御可能な
   ロボットにより制御し、上記レーザヘッドのレーザ加工
   条件をレーザ制御装置により制御するとともに、レーザ
   ヘッドの加工運動およびレーザ加工条件の加工プログラ
   ムを数値制御装置により指示するレーザ加工機において
   、数値制御装置側のメモリとは別にレーザ制御装置側に
   レーザ加工条件データベース専用のメモリを付設してお
   き、このメモリ内に加工対象の材質、板厚および加工の
   種類に応じた各種の加工条件データをアドレス付で登録
   しておき、加工プログラムの作成時にレーザ加工条件を
   アドレスのみにより指定し、加工プログラムの実行過程
   で、上記数値制御装置によるアドレス指定のみにより、
   上記メモリ内の当該アドレスに対応する各種の加工条件
   データをレーザ制御装置に直接送り込むことを特徴とす
   るレーザ加工機の加工条件設定方法。