JPH0491880A - レーザ加工機のピアス完了検出装置 - Google Patents
レーザ加工機のピアス完了検出装置Info
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- JPH0491880A JPH0491880A JP2207610A JP20761090A JPH0491880A JP H0491880 A JPH0491880 A JP H0491880A JP 2207610 A JP2207610 A JP 2207610A JP 20761090 A JP20761090 A JP 20761090A JP H0491880 A JPH0491880 A JP H0491880A
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
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】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
この発明はレーザー加■機によるピアス加工のピアス完
了検出装置に関する。
了検出装置に関する。
(従来の技術)
レーザ光による板金切断を行なうレーザ加]ニ機におい
て、通常、切断を行なう前にピアス加工を行なわなけれ
ばならない。このピアス加工の完了時間は、シャッタが
開かれ、ワークにレーザ光が照射されてから、レーザ光
が貫通するまでの時間であるが、この時間は発振器の状
態(パワー、モト)、ワークの状態(板厚、組成、表面
状態)、加工機の状態(ミラー カッティングレンズ)
により大幅に異なるものである。−例をあげると、SP
H板厚板厚9m項合、最良時5秒、最悪時182゜5秒
で7.5秒もの開きがある。
て、通常、切断を行なう前にピアス加工を行なわなけれ
ばならない。このピアス加工の完了時間は、シャッタが
開かれ、ワークにレーザ光が照射されてから、レーザ光
が貫通するまでの時間であるが、この時間は発振器の状
態(パワー、モト)、ワークの状態(板厚、組成、表面
状態)、加工機の状態(ミラー カッティングレンズ)
により大幅に異なるものである。−例をあげると、SP
H板厚板厚9m項合、最良時5秒、最悪時182゜5秒
で7.5秒もの開きがある。
現在の加工機のピアスの待ち時間は、全ての状態が最も
悪い条件でも、確実にピアスが完rするように余裕をみ
て、かなり大きな時間をとっており、ピアス完了の有無
に関わらず、ピアス時は常に決まった時間待ちを行なっ
ている。
悪い条件でも、確実にピアスが完rするように余裕をみ
て、かなり大きな時間をとっており、ピアス完了の有無
に関わらず、ピアス時は常に決まった時間待ちを行なっ
ている。
(発明が解決しようとする課題)
ピアス待ち時間は、上記のように余裕をみて設定してい
る。しかし、通常では、ピアス待ち時間より早くピアス
が完了するが、ピアス完了を検出する手段がないため、
常に設定された時間だけ待っていることになる。そのた
め、大きな無駄時間が生じていた。
る。しかし、通常では、ピアス待ち時間より早くピアス
が完了するが、ピアス完了を検出する手段がないため、
常に設定された時間だけ待っていることになる。そのた
め、大きな無駄時間が生じていた。
また、ワークの材質、板厚によりピアス完了時間が異な
るため、それぞれについて、材質、板厚に対するピアス
完了時間の情報を、自動プログラミング装置または、オ
ペレータが知っていなければならなかった。更に、NC
文にも、ピアス完了待ち時間の情報が必要なため、メモ
リの消費や実行速度が遅くなるという問題があった。
るため、それぞれについて、材質、板厚に対するピアス
完了時間の情報を、自動プログラミング装置または、オ
ペレータが知っていなければならなかった。更に、NC
文にも、ピアス完了待ち時間の情報が必要なため、メモ
リの消費や実行速度が遅くなるという問題があった。
この発明は、このような問題に着目して創案されたもの
で、ワークの材質、板厚等に無関係にピアス完了時を検
出するピアス完了検出装置を、提供することを目的とす
るものである。
で、ワークの材質、板厚等に無関係にピアス完了時を検
出するピアス完了検出装置を、提供することを目的とす
るものである。
[発明の構成コ
(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、この発明は、カッティン
グヘッドのノズル先端とカッティングレンズの間におけ
るノズル先端の光を検出するセンサ、ラド部と、センサ
ヘッド部の検出信号に基づいてピアス加工の完了を検出
する検出部とからなり、前記のセンサヘッド部がノズル
先端の光を反射するミラーと、カッティングヘッドの外
側に設けた光センサとからなり、前記検出部が入力アン
プと、人力波形のレベル検出部と、振動波形検出部と、
NC出力部とからなるものである。
グヘッドのノズル先端とカッティングレンズの間におけ
るノズル先端の光を検出するセンサ、ラド部と、センサ
ヘッド部の検出信号に基づいてピアス加工の完了を検出
する検出部とからなり、前記のセンサヘッド部がノズル
先端の光を反射するミラーと、カッティングヘッドの外
側に設けた光センサとからなり、前記検出部が入力アン
プと、人力波形のレベル検出部と、振動波形検出部と、
NC出力部とからなるものである。
(作 用)
このような構成において、カッティングヘッドからワー
クにレーザ光を照射すると、ワークの表面に発生する光
が、センサヘッド部で検出される。この光は初めは強く
、穴があくと急に弱くなるので、この光の変化を検出部
で検出して、ピアス完了の判断を行ない、NC装置へピ
アス完了の信号を送る。ピアス加工中におけるワーク表
面に発生する光の変化には、種々の波形があるので、波
形のレベル及び振動状態等を検出してピアス完了時を判
断する。
クにレーザ光を照射すると、ワークの表面に発生する光
が、センサヘッド部で検出される。この光は初めは強く
、穴があくと急に弱くなるので、この光の変化を検出部
で検出して、ピアス完了の判断を行ない、NC装置へピ
アス完了の信号を送る。ピアス加工中におけるワーク表
面に発生する光の変化には、種々の波形があるので、波
形のレベル及び振動状態等を検出してピアス完了時を判
断する。
(実施例)
次に、この発明の実施例について説明する。
第1図はこの発明の基本構成の説明図である。センサヘ
ッド部1はレーザ加工機のカッティングへラド3に取付
けてあり、ピアス加工においてワクWに発生する光をカ
ッティングレンズ5及びノズル7の間で補そくする。セ
ンサヘッド部1で検出した信号は検出部9へ送られ、こ
こで、ピアス完了の検出を行ない、ピアス完了信号をN
C装置11へ送る。検出部9にはピアス加工の始めに、
NC装置11からシャツタ開信号が送られる。
ッド部1はレーザ加工機のカッティングへラド3に取付
けてあり、ピアス加工においてワクWに発生する光をカ
ッティングレンズ5及びノズル7の間で補そくする。セ
ンサヘッド部1で検出した信号は検出部9へ送られ、こ
こで、ピアス完了の検出を行ない、ピアス完了信号をN
C装置11へ送る。検出部9にはピアス加工の始めに、
NC装置11からシャツタ開信号が送られる。
センサヘッド部1は第2図のように、ミラー13、窓1
5及び増幅器を取付けた可視光センサ17等からなって
いる。ミラー13はカッティングへラド3の内部に設置
しであるが、カッティングヘッド3の内部は酸素等のア
シストガスが充満しており、また、レーザ光路となって
おり苛酷な環境であるので、可視光センサ17は窓15
によって分離して、カッティングへラド3の外部に置い
である。可視光センサエフに入力された光は、電気信号
に変換増幅され、検出部へ送られる。なお、ミラー13
、窓15及び可視光センサ17は1体的に構成しである
。
5及び増幅器を取付けた可視光センサ17等からなって
いる。ミラー13はカッティングへラド3の内部に設置
しであるが、カッティングヘッド3の内部は酸素等のア
シストガスが充満しており、また、レーザ光路となって
おり苛酷な環境であるので、可視光センサ17は窓15
によって分離して、カッティングへラド3の外部に置い
である。可視光センサエフに入力された光は、電気信号
に変換増幅され、検出部へ送られる。なお、ミラー13
、窓15及び可視光センサ17は1体的に構成しである
。
検出部9は第3図のように、入力アンプ19、入力波形
のレベル検出部21、振動波形検出部23及びNC出力
部25等からなっている。
のレベル検出部21、振動波形検出部23及びNC出力
部25等からなっている。
入力アンプ19は、シャツタ閉の状態即ち、センサヘッ
ドからの信号が本来ゼロであるべき時は、NC装置によ
りオフセットスイッチSWをONにし、コンデンサCに
、入力電圧と同等になるように電荷を蓄えることにより
、A点の出力電圧を常にゼロにしである。ピアス加工を
開始する時は、NC装置のシャツタ開の信号により、オ
フセットスイッチSWをOFFにし、オフセット調整を
解除するようにしである。このように、シャツタ開直前
のセンサ信号入力時に、出力電圧がゼロになるように調
整しているので、シャツタ開後(オフセット調整解除後
)は、シャッタが開いてからのセンサ信号の変化のみを
増幅することになる。
ドからの信号が本来ゼロであるべき時は、NC装置によ
りオフセットスイッチSWをONにし、コンデンサCに
、入力電圧と同等になるように電荷を蓄えることにより
、A点の出力電圧を常にゼロにしである。ピアス加工を
開始する時は、NC装置のシャツタ開の信号により、オ
フセットスイッチSWをOFFにし、オフセット調整を
解除するようにしである。このように、シャツタ開直前
のセンサ信号入力時に、出力電圧がゼロになるように調
整しているので、シャツタ開後(オフセット調整解除後
)は、シャッタが開いてからのセンサ信号の変化のみを
増幅することになる。
入力アンプ19により増幅された信号は、レベル検出部
21及び振動波形検出部23へ入力される。レベル検出
部21は入力波形の平均値を基準値VH及びVLと比較
して、信号の状態を監視するものであり、第4図のセン
→ノ゛信号の波形1と第5図のセンサ信号の波形2の場
合の判定を行なう。
21及び振動波形検出部23へ入力される。レベル検出
部21は入力波形の平均値を基準値VH及びVLと比較
して、信号の状態を監視するものであり、第4図のセン
→ノ゛信号の波形1と第5図のセンサ信号の波形2の場
合の判定を行なう。
即ち、シャツタ開信号によりレベル検出部21か動作を
始め、信号人力がVH以上になったのを確認する。その
後、ピアス加」、が進むにつれて入力信号は、急に波形
1または、振動し、なから波形2のように徐々に下るが
、信号がVL以ト°の状態が1−]時間以上続いた項八
、NC出力部25ヘピアス完了信号を出力オる。
始め、信号人力がVH以上になったのを確認する。その
後、ピアス加」、が進むにつれて入力信号は、急に波形
1または、振動し、なから波形2のように徐々に下るが
、信号がVL以ト°の状態が1−]時間以上続いた項八
、NC出力部25ヘピアス完了信号を出力オる。
振動検出部23は第6図のセンサ信号の波形3の場合の
判定をjうなう。即ち、シャツタ開信号により振動検出
部も動作をはじめ、信号入力がVH以」二になったのを
確認する。その後、入力信号は振動しながら徐々に下が
り振動か無くなるが、この状態がt−2時間量1続き、
かつ入力信号の平均値がVM以)゛であるとき、NC出
力部25へ完了信号を出力する。ここで、振動の状態の
判定として波形の最大最小が所定値VPP以下であると
振動がないと判断する。
判定をjうなう。即ち、シャツタ開信号により振動検出
部も動作をはじめ、信号入力がVH以」二になったのを
確認する。その後、入力信号は振動しながら徐々に下が
り振動か無くなるが、この状態がt−2時間量1続き、
かつ入力信号の平均値がVM以)゛であるとき、NC出
力部25へ完了信号を出力する。ここで、振動の状態の
判定として波形の最大最小が所定値VPP以下であると
振動がないと判断する。
レベル検出部21、振動波形検出部23のいずれかの検
出部が前記の条件に達したとき、前記のようにNC出力
部25ヘピアス完了信号が出力され、NC出力部25は
NC装置に対しピアス完了パルスを出力する。これより
NC装置はピアス待ちを解除し、切断を開始する。
出部が前記の条件に達したとき、前記のようにNC出力
部25ヘピアス完了信号が出力され、NC出力部25は
NC装置に対しピアス完了パルスを出力する。これより
NC装置はピアス待ちを解除し、切断を開始する。
この実施例では、カッティングヘッド3の内部に設置し
たミラー13により、ワーク表面の光を反射させ、これ
をカッティングヘッド側面の窓を通して光センサ(可視
光領域センサ)で検出している。しかし、カッティング
ヘッド内にセンサを設置し、直接ワーク表面の光を検出
してもよく、またミラー、窓の代りに例えば、光ファイ
バを用いてヘッド外部へ直接光を導いてもよい。また、
ノズル先端の光の検出場所をカッディング1/ンズの上
部にしてもよい。更に、可視光センサのほが紫外光セン
サ、赤外光センサ、熱センサ等を使用してもよい。
たミラー13により、ワーク表面の光を反射させ、これ
をカッティングヘッド側面の窓を通して光センサ(可視
光領域センサ)で検出している。しかし、カッティング
ヘッド内にセンサを設置し、直接ワーク表面の光を検出
してもよく、またミラー、窓の代りに例えば、光ファイ
バを用いてヘッド外部へ直接光を導いてもよい。また、
ノズル先端の光の検出場所をカッディング1/ンズの上
部にしてもよい。更に、可視光センサのほが紫外光セン
サ、赤外光センサ、熱センサ等を使用してもよい。
[発明の効果コ
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、従来のようなピ
アス加]−完了から切断開始までの無駄時間か無くなり
、大幅な加ゴー時間の短縮が図れる。また、ピアス完了
信号をNC装置へ入力するので、ワー4.りの材質、板
厚等に関する自動プログラミング装置のNC文内のピア
ス完T時間情報が不要になり、装置の自動化、高速化及
び簡略化等が可能になる。
の範囲に記載の構成を備えているので、従来のようなピ
アス加]−完了から切断開始までの無駄時間か無くなり
、大幅な加ゴー時間の短縮が図れる。また、ピアス完了
信号をNC装置へ入力するので、ワー4.りの材質、板
厚等に関する自動プログラミング装置のNC文内のピア
ス完T時間情報が不要になり、装置の自動化、高速化及
び簡略化等が可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1゜図はこの発明の基本構成の説明図、第2図はセン
サヘッド部の説明図、第3図は検出部の説明図、第4図
、第5図、第6図はそれぞれ入力波形1、入力波形2、
入力波形3の場合の判断基準の説明図である。 図面の主要な部分を表わす符号の説明 13・・・・・・ミラ 17・・・・・可視光センサ ]9・・・・−・人ツノアンプ 21・・・・・レベル検出部 23・・・・・・振動波形検出部 25・・・・・・NC出力部
サヘッド部の説明図、第3図は検出部の説明図、第4図
、第5図、第6図はそれぞれ入力波形1、入力波形2、
入力波形3の場合の判断基準の説明図である。 図面の主要な部分を表わす符号の説明 13・・・・・・ミラ 17・・・・・可視光センサ ]9・・・・−・人ツノアンプ 21・・・・・レベル検出部 23・・・・・・振動波形検出部 25・・・・・・NC出力部
Claims (1)
- カッティングヘッドのノズル先端とカッティングレン
ズの間におけるノズル先端の光を検出するセンサヘッド
部と、センサヘッド部で検出した信号に基づいてピアス
加工の完了を検出する検出部とからなり、前記センサヘ
ッド部がノズル先端の光を反射するミラーと、カッティ
ングヘッドの外側に設けた光センサとからなり、前記検
出部が入力アンプと、入力波形のレベル検出部と、振動
波形検出部と、NC出力部とからなるレーザー加工機の
ピアス完了検出装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2207610A JP2837748B2 (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | レーザ加工機のピアス完了検出装置 |
EP91113229A EP0470583B1 (en) | 1990-08-07 | 1991-08-06 | A device for detecting cutting states in laser beam machining |
DE69114399T DE69114399T2 (de) | 1990-08-07 | 1991-08-06 | Vorrichtung zum Ermitteln des Schneidzustands bei der Laserstrahlbearbeitung. |
US07/740,909 US5155328A (en) | 1990-08-07 | 1991-08-06 | Device for detecting cutting states in laser beam machining |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2207610A JP2837748B2 (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | レーザ加工機のピアス完了検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0491880A true JPH0491880A (ja) | 1992-03-25 |
JP2837748B2 JP2837748B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=16542637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2207610A Expired - Lifetime JP2837748B2 (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | レーザ加工機のピアス完了検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2837748B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06675A (ja) * | 1992-06-24 | 1994-01-11 | Fanuc Ltd | レーザ加工装置 |
JPH07116872A (ja) * | 1993-10-22 | 1995-05-09 | Niigata Eng Co Ltd | レーザ加工機の制御方法及び装置 |
US5463202A (en) * | 1992-12-28 | 1995-10-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser machining apparatus and method |
CN115555742A (zh) * | 2022-12-06 | 2023-01-03 | 苏州思萃声光微纳技术研究所有限公司 | 一种用于多层结构的激光穿孔实时检测方法及系统 |
-
1990
- 1990-08-07 JP JP2207610A patent/JP2837748B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06675A (ja) * | 1992-06-24 | 1994-01-11 | Fanuc Ltd | レーザ加工装置 |
US5463202A (en) * | 1992-12-28 | 1995-10-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser machining apparatus and method |
DE4336136C2 (de) * | 1992-12-28 | 2001-03-15 | Mitsubishi Electric Corp | Laserbearbeitungsvorrichtung und -verfahren |
JPH07116872A (ja) * | 1993-10-22 | 1995-05-09 | Niigata Eng Co Ltd | レーザ加工機の制御方法及び装置 |
CN115555742A (zh) * | 2022-12-06 | 2023-01-03 | 苏州思萃声光微纳技术研究所有限公司 | 一种用于多层结构的激光穿孔实时检测方法及系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2837748B2 (ja) | 1998-12-16 |
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