JPH07124765A - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置Info
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- JPH07124765A JPH07124765A JP27919993A JP27919993A JPH07124765A JP H07124765 A JPH07124765 A JP H07124765A JP 27919993 A JP27919993 A JP 27919993A JP 27919993 A JP27919993 A JP 27919993A JP H07124765 A JPH07124765 A JP H07124765A
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Abstract
装置に関し、加工条件データバンクを容易に作成でき、
かつその加工条件を用いて簡単に加工プログラムを作成
できるようにする。 【構成】 加工条件データバンク作成手段100は、良
好な試加工条件D1 が抽出されたときに、操作者から入
力された信号に応じて当該試加工条件D1 を、その加工
工程における加工条件としてメモリ領域10に格納し、
加工条件データバンクを作成する。また、その試加工条
件D1 でレーザ加工を行ったときのレーザ発振器の出力
状態データD2 を格納する。これらの格納された加工条
件及び出力状態には登録コードが付される。加工プログ
ラム作成手段101は、加工軌跡を含む概略加工プログ
ラムP0 に、その加工軌跡に対応する加工条件を上記メ
モリ領域10から抽出して設定することにより、所定の
加工プログラムPを作成する。
Description
従ってレーザ加工を行うレーザ加工装置に関し、特に最
適な加工プログラムを容易に作成できるようにしたレー
ザ加工装置に関する。
操作者は抽出した加工条件をデータバンク形式にて所有
し、その加工条件を必要に応じて取り出して加工プログ
ラム中に反映させ、所望の加工プログラムを作成すると
いう作業を行っていた。また、この作業の簡略化という
点では、せいぜい自動プログラミング装置が用いられる
程度であった。
グラム作成の作業においては、加工条件を保管するため
のデータバンク作成に手間がかかっていた。また、ある
程度利用できるものが作れたとしても、これを十分なか
たちで実用的に利用する手立てがなかった。
適用して加工プログラムを作成しようとしても多くの手
間を要していた。本発明はこのような点に鑑みてなされ
たものであり、加工条件データバンクを容易に作成で
き、かつその加工条件を用いて簡単に加工プログラムを
作成することができるレーザ加工装置を提供することを
目的とする。
決するために、所定の加工プログラムに従ってレーザ加
工を行うレーザ加工装置において、ワークの試加工を行
っている段階で良好な加工条件が抽出されたときに操作
者から入力された信号に応じて当該加工条件をメモリ領
域に格納し加工条件データバンクを作成する加工条件デ
ータバンク作成手段と、加工軌跡を含む概略加工プログ
ラムに、前記加工軌跡に対応する加工条件を前記加工条
件データバンクから抽出して設定することにより前記所
定の加工プログラムを作成する加工プログラム作成手段
と、を有することを特徴とするレーザ加工装置が、提供
される。
加工を行っている段階で良好な加工条件が抽出されたと
きに操作者から入力された信号に応じて当該加工条件を
メモリ領域に格納し加工条件データバンクを作成する。
また、加工プログラム作成手段は、入力された加工軌跡
を含む概略加工プログラムに、その加工軌跡に対応する
加工条件を上記加工条件データバンクから抽出して設定
することにより、所定の加工プログラムを作成する。
明する。図1は本発明のレーザ加工装置の構成を示すブ
ロック図である。図において、加工条件データバンク作
成手段100は、ワークの試加工を行っている段階で、
その加工工程における良好な試加工条件D1 が抽出され
たときに、操作者から入力された信号に応じて当該試加
工条件D1 を、その加工工程における加工条件としてメ
モリ10の各登録領域10a、10b、・・・、10n
に格納し、加工条件データバンクを作成する。
行ったときのレーザ発振器4(図5)の出力状態データ
D2 を、同時にメモリ領域10の各登録領域10a、1
0b、・・・、10nに格納する。したがって、加工条
件データバンクは、加工条件と出力状態データとから構
成される。なお、これらの格納された加工条件及び出力
状態には、登録コード番号が付される。例えば、加工工
程がピアッシングであるときはAで始まる登録コード番
号が、切断開始処理であるときはBで始まる登録コード
番号が、また直線加工であるときはCで始まる登録コー
ド番号が付される。
れた加工軌跡を含む概略加工プログラムP0 に、その加
工軌跡に対応する加工条件を上記メモリ領域10から抽
出して設定することにより、所定の加工プログラムPを
作成する。
明図である。加工条件データバンクは、ステップS1の
入力操作処理、ステップS2の試加工実施、及びステッ
プS3の入力操作処理の手順を経て作成される。この手
順の各処理は、後述するように数値制御装置(CNC)
1aにおいて実行される。
行うための入力操作処理である。この処理では、先ず操
作者は、材質、板厚、加工区分、加工部分、並びに試加
工用の加工プログラム及び加工条件を順に入力し、加工
の起動信号を送る。ここで、材質はSS400、SPH
C、SPCC等のワーク材質であり、加工区分は酸素切
断、窒素切断等の区分を表し、加工部分はピアッシン
グ、切断開始処理、鋭角処理等の処理を表す。また、加
工条件は、レーザビーム波形を決定するパルスピーク
値、周波数、及びデューティ比の各パラメータである。
このときの設定加工条件とその設定加工条件におけるレ
ーザ発振器4の出力状態は、その試加工毎にメモリ10
の所定領域10pに格納され記憶される。この試加工に
よって良好な結果が得られれば、次のステップS3に進
む。良好な結果が得られなければ、ステップS1に戻っ
て、その試加工の加工プログラム、加工条件を変更し、
再度試加工を実施する。
得られたときの処理である。操作者は先ずステップS3
1において、良好信号を入力する。この良好信号が入力
されると、そのときのメモリ10の所定領域10pのデ
ータに対して登録コード番号が設定され(ステップS3
2)、操作者はその登録コード番号が重複して使用され
ていないかを確認する。重複して使用されているとき
は、その登録コード番号を更新するかあるいはそのまま
使用するかを判断する。
所定領域10pに格納されていた加工条件とレーザ発振
器4の出力状態データが、上記のメモリ10の登録領域
10a、10b、・・・、10nに格納される。このよ
うにしてメモリ10に加工条件データバンクが構築され
る。
ある。実際の加工に使用される加工プログラムPは、ス
テップS11の入力操作、ステップS12の加工部分自
動判別、ステップS13の必要加工条件抽出処理、ステ
ップS14の加工プログラム変換処理の手順を経て作成
される。
が概略加工プログラムP0 を入力する処理である。この
概略加工プログラムP0 は、上述したように、主に加工
軌跡から成り、この他に加工処理を実行するための各指
令のコード名、例えば座標系設定や早送り、ピアッシン
グ、切断開始を指令するコード名から成る。この概略加
工プログラムP0 は、CNC1a内のメモリ10内の所
定領域10qに格納される。
ログラムP0 のコード名から加工部分の自動判別を行
う。すなわち、必要となる加工処理、例えばピアッシン
グ、切断開始処理や鋭角処理、小穴処理、直線処理、複
雑形状処理、ノッチレス処理を判別する。
別した各加工部分に対して必要な加工条件の抽出を行
う。すなわち、上述した補助メモリ10の登録領域10
a、10b、・・・、10nに格納された加工条件デー
タバンクから、各加工部分に対応する登録コード番号と
その加工条件を抽出する。この加工条件は、前述したよ
うに、レーザビーム波形を決定するパルスピーク値、周
波数、及びデューティ比の各パラメータである。
ード番号及び加工条件を取り入れて概略加工プログラム
P0 を変換し、最終的な加工プログラムPを作成し、そ
の加工プログラムPを完成加工プログラムとしてメモリ
10の所定領域10rに格納する。
ある。レーザ発振器4の実際の駆動制御は、次のように
して行われる。すなわち、CNC1aにおいて、加工プ
ログラム処理手段50は、作成した加工プログラムPの
読み取り処理を行う。レーザ発振器制御手段51は、そ
の加工プログラムPに基づくレーザ発振器4の駆動制御
を行ってレーザ発振器4に駆動信号を出力する。
モリ10の登録領域10a、10b、・・・、10nの
登録コード番号が照合され、その登録コード番号内の発
振器状態データが読み取られる。その発振器状態データ
は、実際のレーザ発振器4の出力状態データと比較さ
れ、レーザ発振器4は最適な加工条件が得られたときの
発振器状態データを保持するように制御される。
を示す図である。図において、プロセッサ(CPU)1
は図示されていないROMに格納された制御プログラム
に基づいてメモリ10に格納された加工プログラムを読
み出し、レーザ加工装置全体の動作を制御する。なお、
このメモリ10は、上述した登録領域10a、10b・
・・、所定領域10p等のいくつかのメモリ領域に分け
られる。
Analog)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
グ動作を行なって高周波電圧を発生し、電流指令値に応
じた高周波電流を放電管4に供給する。
しており、励起用電源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。リア鏡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(ZnS
e)製の鏡であって、安定型共振器を構成し、励起され
たレーザガス分子から放出される10.6〔μm〕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。
タ23aが開いている時には、ベンダミラー8で方向を
変え、集光レンズ9によって0.2〔mm〕以下のビー
ムスポット径に集光されてワーク17の表面に照射され
る。
メータ等を格納する不揮発性メモリであり、図示されて
いないバッテリによってバックアップされたCMOSが
使用される。なお、この他にシステムプログラムを格納
するROM、一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てある。
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及びナット15に
よってテーブル16の移動を制御し、ワーク17の位置
を制御する。図では1軸のみを表示してあるが、実際に
は複数の制御軸がある。
置等が使用される。この表示装置18には、キーボード
等から成る操作パネル18aが設けられ、上述した入力
操作はこの操作パネル18aを用いて行われる。また、
操作パネル18aには、、良好信号入力用のボタン18
bが設けられ、操作者は試加工時に良好な加工条件が得
られたときこのボタン18bを押して良好信号を入力す
る。
レーザガス19を冷却器21a及び21bを通して循環
する。冷却器21aはレーザ発振を行なって高温となっ
たレーザガス19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。
令に基づいてシャッタ23aを開閉する。シャッタ23
aは表面に金メッ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23aを開くとレーザ光7がワーク17に照射
される。
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に入力する。
時に良好な加工条件が得られたとき、その加工条件を加
工条件データバンクに格納しておき、実際の加工プログ
ラム作成時にその加工条件を取り入れて所望の加工プロ
グラムPを作成する。この加工条件データバンクへの加
工条件の格納は、操作者が例えばボタンを押すだけで出
力される良好信号に応じて行われる。したがって、操作
者は煩雑な作業を行うことなく、データバンクを作成す
ることができる。
作成するだけで、最適な加工条件が取り入れられた加工
プログラムPを手に入れることができ、熟練者が加工条
件をきめ細かく設定したのと同等のレーザ加工を行える
ようになる。
適な加工条件を抽出したときと同様になるように制御さ
れるので、制御不良による加工ミスをほとんど皆無にす
ることができる。
時に良好な加工条件が得られたとき、その加工条件を加
工条件データバンクに格納しておき、実際の加工プログ
ラム作成時にその加工条件を取り入れて所望の加工プロ
グラムを作成するように構成した。この加工条件データ
バンクへの加工条件の格納は、操作者が例えばボタンを
押すだけで出力される良好信号に応じて行われる。した
がって、操作者は煩雑な作業を行うことなく、データバ
ンクを作成することができる。
適な加工条件が取り入れられた加工プログラムを作成す
るように構成した。したがって、操作者は概略加工プロ
グラムを作成するだけで、最適な加工条件が取り入れら
れた加工プログラムを手に入れることができ、熟練者が
加工条件をきめ細かく設定したのと同等のレーザ加工を
行えるようになる。
図である。
る。
ある。
Claims (6)
- 【請求項1】 所定の加工プログラムに従ってレーザ加
工を行うレーザ加工装置において、 ワークの試加工を行っている段階で良好な加工条件が抽
出されたときに操作者から入力された信号に応じて当該
加工条件をメモリ領域に格納し加工条件データバンクを
作成する加工条件データバンク作成手段と、 加工軌跡から成る概略加工プログラムに、前記加工軌跡
に対応する加工条件を前記加工条件データバンクから抽
出して設定することにより前記所定の加工プログラムを
作成する加工プログラム作成手段と、 を有することを特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項2】 前記加工条件データバンク作成手段は、
前記加工条件に登録コード番号を付して格納することを
特徴とする請求項1記載のレーザ加工装置。 - 【請求項3】 前記加工条件データバンク作成手段は、
前記加工条件を加工工程毎に格納することを特徴とする
請求項1記載のレーザ加工装置。 - 【請求項4】 前記加工条件データバンク作成手段は、
前記加工条件と共に、その加工条件におけるレーザ発振
器の実際の出力状態データをも前記メモリ領域に格納す
ることを特徴とする請求項1記載のレーザ加工装置。 - 【請求項5】 実加工時における前記レーザ発振器の出
力状態を、前記メモリ領域に格納された出力状態データ
と比較し補正することにより、前記メモリ領域に格納さ
れた出力状態データに制御することを特徴とする請求項
4記載のレーザ加工装置。 - 【請求項6】 前記加工条件はレーザビーム波形を決定
する各種パラメータであることを特徴とする請求項1記
載のレーザ加工装置。
Priority Applications (2)
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