JPH07164174A - レーザ加工機の倣い制御方法 - Google Patents
レーザ加工機の倣い制御方法Info
- Publication number
- JPH07164174A JPH07164174A JP5310167A JP31016793A JPH07164174A JP H07164174 A JPH07164174 A JP H07164174A JP 5310167 A JP5310167 A JP 5310167A JP 31016793 A JP31016793 A JP 31016793A JP H07164174 A JPH07164174 A JP H07164174A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piercing
- work
- distance
- nozzle
- copying control
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- Pending
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ピアッシング時発生したプラズマに影響され
ることなく、精度の高い倣い加工を可能にする。 【構成】 加工ヘッド１に設けられた静電容量センサを
兼ねたノズル２の先端とワーク３の距離Ｌを上記静電容
量センサで測定して、この距離Ｌが一定となるよう加工
ヘッド１を倣い制御するレーザ加工機において、ピアッ
シング時倣い制御をＯＦＦにしてワークのピアッシング
を行い、ピアッシング完了後加工ヘッド１が予め設定さ
れた時間または距離移動した後倣い制御をＯＮにして、
ワークの切断加工を行うようにしたもので、ピアッシン
グ時発生するプラズマにより静電容量センサが誤動作す
ることがないため、精度の高い切断加工が可能になる。
ることなく、精度の高い倣い加工を可能にする。 【構成】 加工ヘッド１に設けられた静電容量センサを
兼ねたノズル２の先端とワーク３の距離Ｌを上記静電容
量センサで測定して、この距離Ｌが一定となるよう加工
ヘッド１を倣い制御するレーザ加工機において、ピアッ
シング時倣い制御をＯＦＦにしてワークのピアッシング
を行い、ピアッシング完了後加工ヘッド１が予め設定さ
れた時間または距離移動した後倣い制御をＯＮにして、
ワークの切断加工を行うようにしたもので、ピアッシン
グ時発生するプラズマにより静電容量センサが誤動作す
ることがないため、精度の高い切断加工が可能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は安定した倣い加工を可
能にしたレーザ加工機の倣い制御方法に関する。
能にしたレーザ加工機の倣い制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来レーザにより板状のワークを切断加
工するレーザ加工機においては、切断加工中ノズル先端
とワークの距離を常に一定に保持する必要がある。この
ため従来からノズルとワークの距離を一定に保持する種
々の倣い装置が提案されている。
工するレーザ加工機においては、切断加工中ノズル先端
とワークの距離を常に一定に保持する必要がある。この
ため従来からノズルとワークの距離を一定に保持する種
々の倣い装置が提案されている。
【０００３】また従来の倣い装置には、静電容易センサ
を使用してノズル先端とワークの距離を測定し、この距
離が常に一定となるようにノズルの高さを制御するよう
にしたものが提案されているが、ワークがアルミニウム
のような非鉄金属の場合、ピアッシング時発生するプラ
ズマにより静電容量センサが誤動作してノズルとワーク
の距離を一定に保持することが困難となる。このため従
来では特開平４−３５６３９１号公報で、ノズルとワー
クの間に直流高電圧を印加することによりプラズマの発
生を抑制するようにした静電容量式ハイトセンサが提案
されている。
を使用してノズル先端とワークの距離を測定し、この距
離が常に一定となるようにノズルの高さを制御するよう
にしたものが提案されているが、ワークがアルミニウム
のような非鉄金属の場合、ピアッシング時発生するプラ
ズマにより静電容量センサが誤動作してノズルとワーク
の距離を一定に保持することが困難となる。このため従
来では特開平４−３５６３９１号公報で、ノズルとワー
クの間に直流高電圧を印加することによりプラズマの発
生を抑制するようにした静電容量式ハイトセンサが提案
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来のようにノ
ズルとワークの間に直流高電圧を印加するものでは、直
流高圧電源を必要として装置が高価になると共に、直流
高電圧を通常露出しているノズルに印加するため、作業
者がノズルに触れないよう安全対策を施す必要があるな
どの不具合があった。この発明はかかる不具合を改善す
るためになされたもので、ピアッシング時発生するプラ
ズマや、材料の盛り上りに影響されることなく精度の高
い倣い加工を可能にしたレーザ加工機の倣い制御方法を
提供することを目的とするものである。
ズルとワークの間に直流高電圧を印加するものでは、直
流高圧電源を必要として装置が高価になると共に、直流
高電圧を通常露出しているノズルに印加するため、作業
者がノズルに触れないよう安全対策を施す必要があるな
どの不具合があった。この発明はかかる不具合を改善す
るためになされたもので、ピアッシング時発生するプラ
ズマや、材料の盛り上りに影響されることなく精度の高
い倣い加工を可能にしたレーザ加工機の倣い制御方法を
提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するために、加工ヘッドに設けられた静電容量センサ
を兼ねたノズル先端とワークの距離を上記静電容器セン
サで測定して、この距離が一定となるよう加工ヘッドを
倣い制御するレーザ加工機において、ピアッシング時倣
い制御をＯＦＦにしてワークのピアッシングを行い、ピ
アッシング完了後加工ヘッドが予め設定された時間また
は距離移動した後倣い制御をＯＮにして、ワークの切断
加工を行うようにしたものである。
成するために、加工ヘッドに設けられた静電容量センサ
を兼ねたノズル先端とワークの距離を上記静電容器セン
サで測定して、この距離が一定となるよう加工ヘッドを
倣い制御するレーザ加工機において、ピアッシング時倣
い制御をＯＦＦにしてワークのピアッシングを行い、ピ
アッシング完了後加工ヘッドが予め設定された時間また
は距離移動した後倣い制御をＯＮにして、ワークの切断
加工を行うようにしたものである。
【０００６】
【作 用】上記構成によりピアッシング時発生したプ
ラズマや、材料の盛り上りにより静電容量センサが誤動
作することがないので、精度の高い切断加工が可能にな
る。
ラズマや、材料の盛り上りにより静電容量センサが誤動
作することがないので、精度の高い切断加工が可能にな
る。
【０００７】
【実 施 例】この発明の一実施例を図面を参照して詳
述する。図１はレーザ加工機の加工ヘッド部分を示すも
ので、この図では１は加工ヘッド、２は加工ヘッド１の
下部に設けられたノズル、３はノズル２の先端より照射
されるレーザビーム４により切断加工されるワークで、
ステンレス板やアルミニウム板などの非鉄金属よりな
る。上記ノズル２は、ノズル２の先端とワーク３間の静
電容量からノズル２先端とワーク３間の距離Ｌを測定す
る静電容量センサを兼ねていて、、この静電容量センサ
により検出されたノズル２先端とワーク３間の距離Ｌは
倣い制御装置６へ送られて、倣い制御装置６によりノズ
ル２先端とワーク３間の距離Ｌが一定となるように加工
ヘッド１が上下方向に倣い制御される。
述する。図１はレーザ加工機の加工ヘッド部分を示すも
ので、この図では１は加工ヘッド、２は加工ヘッド１の
下部に設けられたノズル、３はノズル２の先端より照射
されるレーザビーム４により切断加工されるワークで、
ステンレス板やアルミニウム板などの非鉄金属よりな
る。上記ノズル２は、ノズル２の先端とワーク３間の静
電容量からノズル２先端とワーク３間の距離Ｌを測定す
る静電容量センサを兼ねていて、、この静電容量センサ
により検出されたノズル２先端とワーク３間の距離Ｌは
倣い制御装置６へ送られて、倣い制御装置６によりノズ
ル２先端とワーク３間の距離Ｌが一定となるように加工
ヘッド１が上下方向に倣い制御される。
【０００８】一方上記ワーク３を切断加工するに当って
は、まず加工ヘッド１をピアッシング位置まで下降させ
てワーク３をピアッシングし、ピアッシング完了ととも
に加工ヘッド１及びワーク３を移動させてワーク３の切
断を開始するが、ピアッシング時及び切断時、静電容量
センサを兼ねたノズル２とワーク３の間にプラズマが発
生して、静電容量センサを誤動作させる原因となる。ま
たピアッシング時材料の盛り上りによっても誤動作が発
生する。そこでこの発明では静電容量センサの誤動作を
防止するため次のような倣い制御を行う。
は、まず加工ヘッド１をピアッシング位置まで下降させ
てワーク３をピアッシングし、ピアッシング完了ととも
に加工ヘッド１及びワーク３を移動させてワーク３の切
断を開始するが、ピアッシング時及び切断時、静電容量
センサを兼ねたノズル２とワーク３の間にプラズマが発
生して、静電容量センサを誤動作させる原因となる。ま
たピアッシング時材料の盛り上りによっても誤動作が発
生する。そこでこの発明では静電容量センサの誤動作を
防止するため次のような倣い制御を行う。
【０００９】これを図２に示すフローチャート及び図３
に示すタイミングチャートで説明すると、まず図２に示
すフローチャートのステップ１０で倣い制御をＯＮさせ
ながら加工ヘッド１をピアッシング高さまで下降させ、
ステップ１１で倣いを完了する。そしてステップ１２で
ワーク３のピアッシング位置を位置決めしたら、図３の
（ハ）に示すように一旦倣い制御をＯＦＦにする。
に示すタイミングチャートで説明すると、まず図２に示
すフローチャートのステップ１０で倣い制御をＯＮさせ
ながら加工ヘッド１をピアッシング高さまで下降させ、
ステップ１１で倣いを完了する。そしてステップ１２で
ワーク３のピアッシング位置を位置決めしたら、図３の
（ハ）に示すように一旦倣い制御をＯＦＦにする。
【００１０】次にこの状態で静電容量センサを兼ねたノ
ズル２よりアシストガスを噴出しながらワーク３へレー
ザビーム４を照射して、ステップ１４でピアッシングを
開始する。ステップ１５でピアッシングが完了したら、
ステップ１６でピアッシング高さと切断高さが同じでよ
いかを判定し、同じでよい場合はステップ１７へ進んで
切断を開始し、ピアッシング高さと切断高さが異なる場
合は、ステップ１６′へ進んで一旦倣い制御をＯＮにし
て加工ヘッド１を切断高さに位置修正する。そして加工
ヘッド１が切断高さになったらステップ１７′で再び倣
い制御をＯＦＦにしてステップ１７へ進み、切断を開始
する。
ズル２よりアシストガスを噴出しながらワーク３へレー
ザビーム４を照射して、ステップ１４でピアッシングを
開始する。ステップ１５でピアッシングが完了したら、
ステップ１６でピアッシング高さと切断高さが同じでよ
いかを判定し、同じでよい場合はステップ１７へ進んで
切断を開始し、ピアッシング高さと切断高さが異なる場
合は、ステップ１６′へ進んで一旦倣い制御をＯＮにし
て加工ヘッド１を切断高さに位置修正する。そして加工
ヘッド１が切断高さになったらステップ１７′で再び倣
い制御をＯＦＦにしてステップ１７へ進み、切断を開始
する。
【００１１】また倣い装置６はステップ１８で切断開始
と同時に加工ヘッド１が切断速度に達するまでの時間を
計測し、ステップ１９で予め設定された時間の設定値と
比較し、設定値を越えた場合ステップ１８へ進んで倣い
制御をＯＮにする。そして倣い制御をＯＮにした状態で
ワーク３の切断加工を行うもので、加工中は常に倣い制
御が実施されているため、精度の高い切断加工が可能に
なる。
と同時に加工ヘッド１が切断速度に達するまでの時間を
計測し、ステップ１９で予め設定された時間の設定値と
比較し、設定値を越えた場合ステップ１８へ進んで倣い
制御をＯＮにする。そして倣い制御をＯＮにした状態で
ワーク３の切断加工を行うもので、加工中は常に倣い制
御が実施されているため、精度の高い切断加工が可能に
なる。
【００１２】なお上記動作のタイミングは図３の
（イ），（ロ），（ハ）に示す通りである。また厚板な
どのワーク３を切断する場合、図３の（イ）に示すよう
にピアッシング時ピアス孔の周囲に材料が盛り上るた
め、ピアッシング終了と同時に倣い制御を開始すると、
静電容量センサはこの盛り上り３ａを検出して加工ヘッ
ド１を倣い制御するため、ハンチングの原因となる。そ
こでこの発明では盛り上り３ａの影響を受けない距離加
工ヘッド１を移動してから、倣い制御をＯＮにするよう
にしたものである。これによって材料の盛り上り３ａの
多い厚板などのワーク３でも安定した切断が可能にな
る。
（イ），（ロ），（ハ）に示す通りである。また厚板な
どのワーク３を切断する場合、図３の（イ）に示すよう
にピアッシング時ピアス孔の周囲に材料が盛り上るた
め、ピアッシング終了と同時に倣い制御を開始すると、
静電容量センサはこの盛り上り３ａを検出して加工ヘッ
ド１を倣い制御するため、ハンチングの原因となる。そ
こでこの発明では盛り上り３ａの影響を受けない距離加
工ヘッド１を移動してから、倣い制御をＯＮにするよう
にしたものである。これによって材料の盛り上り３ａの
多い厚板などのワーク３でも安定した切断が可能にな
る。
【００１３】一方上記実施例ではピアッシング終了後加
工ヘッド１が切断速度に達するまでの時間を計測して設
定値と比較したが図４の（イ）ないし（ハ）に示すよう
に、予め入力された時間が経過したら倣い制御をＯＦＦ
からＯＮにしたり、図５の（イ）ないし（ハ）に示すよ
うに予め入力された移動距離加工ヘッド１が移動したと
ころで、倣い制御をＯＦＦからＯＮにするようにしても
よい。
工ヘッド１が切断速度に達するまでの時間を計測して設
定値と比較したが図４の（イ）ないし（ハ）に示すよう
に、予め入力された時間が経過したら倣い制御をＯＦＦ
からＯＮにしたり、図５の（イ）ないし（ハ）に示すよ
うに予め入力された移動距離加工ヘッド１が移動したと
ころで、倣い制御をＯＦＦからＯＮにするようにしても
よい。
【００１４】なお上記実施例による倣い制御方法により
ワーク３を切断した場合と、従来の倣い制御方法でワー
クを切断した場合に安定して切断できるワーク３の板厚
の比較を下記の表に示す。
ワーク３を切断した場合と、従来の倣い制御方法でワー
クを切断した場合に安定して切断できるワーク３の板厚
の比較を下記の表に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】この表からも明らかなように、この発明の
倣い制御方法によればより厚いワーク３の安定切断が可
能になる
倣い制御方法によればより厚いワーク３の安定切断が可
能になる
【００１７】
【発明の効果】この発明は以上上述したように、ピアッ
シング時は倣い制御をＯＦＦにし、ピアッシング完了後
加工ヘッドが設定距離または設定時間移動したところで
倣い制御をＯＮにしたことから、ピアッシング時発生す
るプラズマにより静電容量センサが誤動作しても倣い制
御に何等影響を及ぼすことがない。これによって倣い制
御による精度の高い切断加工が可能になると共に、厚板
などのワークの場合、ピアッシングにより材料が上面に
盛り上っても、これに影響されることがないため厚板な
ども安定した切断が可能になる。また切断開始とともに
安定した切断が可能になるため、ピアッシング位置と製
品形状の距離を従来の方法に比べて短かくでき、これに
よって材料の歩留りが向上するため経済的である。
シング時は倣い制御をＯＦＦにし、ピアッシング完了後
加工ヘッドが設定距離または設定時間移動したところで
倣い制御をＯＮにしたことから、ピアッシング時発生す
るプラズマにより静電容量センサが誤動作しても倣い制
御に何等影響を及ぼすことがない。これによって倣い制
御による精度の高い切断加工が可能になると共に、厚板
などのワークの場合、ピアッシングにより材料が上面に
盛り上っても、これに影響されることがないため厚板な
ども安定した切断が可能になる。また切断開始とともに
安定した切断が可能になるため、ピアッシング位置と製
品形状の距離を従来の方法に比べて短かくでき、これに
よって材料の歩留りが向上するため経済的である。
【図１】この発明の一実施例になる倣い制御方法に使用
するレーザ加工機の加工ヘッド付近を示す説明図であ
る。
するレーザ加工機の加工ヘッド付近を示す説明図であ
る。
【図２】この発明の一実施例になる倣い制御方法に示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図３】（イ）ないし（ハ）はこの発明の一実施例にな
る倣い制御方法を示すタイミングチャートである。
る倣い制御方法を示すタイミングチャートである。
【図４】（イ）ないし（ハ）はこの発明の他の実施例に
なる倣い制御方法を示すタイミングチャートである。
なる倣い制御方法を示すタイミングチャートである。
【図５】（イ）ないし（ハ）はこの発明の他の実施例に
なる倣い制御方法を示すタイミングチャートである。
なる倣い制御方法を示すタイミングチャートである。
１…加工ヘッド、２…静電容量センサを兼ねたノズル、
３…ワーク、Ｌ…ノズルとワークの距離。
３…ワーク、Ｌ…ノズルとワークの距離。
Claims (1)
- 【請求項１】 加工ヘッド１に設けられた静電容量セン
サを兼ねたノズル２の先端とワーク３の距離Ｌを上記静
電容器センサで測定して、この距離Ｌが一定となるよう
加工ヘッド１を倣い制御するレーザ加工機において、ピ
アッシング時倣い制御をＯＦＦにしてワークのピアッシ
ングを行い、ピアッシング完了後加工ヘッド１が予め設
定された時間または距離移動した後倣い制御をＯＮにし
て、ワークの切断加工を行うことを特徴とするレーザ加
工機の倣い制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5310167A JPH07164174A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | レーザ加工機の倣い制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5310167A JPH07164174A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | レーザ加工機の倣い制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07164174A true JPH07164174A (ja) | 1995-06-27 |
Family
ID=18001976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5310167A Pending JPH07164174A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | レーザ加工機の倣い制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07164174A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106925888A (zh) * | 2015-12-30 | 2017-07-07 | 常州天正工业发展股份有限公司 | 数字化激光切割头 |
| CN108213729A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-06-29 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 型材切割方法 |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP5310167A patent/JPH07164174A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106925888A (zh) * | 2015-12-30 | 2017-07-07 | 常州天正工业发展股份有限公司 | 数字化激光切割头 |
| CN108213729A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-06-29 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 型材切割方法 |
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