JPH0761557B2 - レ−ザ加工装置 - Google Patents

レ−ザ加工装置

Info

Publication number
JPH0761557B2
JPH0761557B2 JP61217846A JP21784686A JPH0761557B2 JP H0761557 B2 JPH0761557 B2 JP H0761557B2 JP 61217846 A JP61217846 A JP 61217846A JP 21784686 A JP21784686 A JP 21784686A JP H0761557 B2 JPH0761557 B2 JP H0761557B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
assist gas
laser
pressure
moving speed
supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61217846A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6372495A (ja
Inventor
栄一郎 内田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Koki KK filed Critical Toyoda Koki KK
Priority to JP61217846A priority Critical patent/JPH0761557B2/ja
Publication of JPS6372495A publication Critical patent/JPS6372495A/ja
Publication of JPH0761557B2 publication Critical patent/JPH0761557B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/1462Nozzles; Features related to nozzles
    • B23K26/1464Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
    • B23K26/1476Features inside the nozzle for feeding the fluid stream through the nozzle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、指令された経路で移動するレーザトーチにレ
ーザ光を導いてレーザトーチからレーザ光を出力すると
ともに、被加工個所にアシストガスを供給するようにし
たレーザ加工装置に関するものである。
<従来の技術> レーザによって鉄板等の切断加工を行う場合、酸素等を
アシストガスとしてレーザトーチに供給し、このアシス
トガスを被切断面に吸きつけて溶融を促進するようにし
ている。
<発明が解決しようとする問題点> しかしながら、従来のものでは、レーザトーチに供給す
るアシストガスが一定圧であったため、切断箇所によっ
ては不具合が生じる問題もあった。
すなわち、第9図(a)のような曲線状の穴の切断で
は、レーザトーチが所定の移動軌跡を描くようにレーザ
トーチの移動速度が低下されるが、アシストガス圧が一
定であるとレーザトーチの移動速度が直線を加工する場
合の速い加工に適した高い圧力に設定されていれば、移
動速度が遅い曲線部分においては、アシストガスによる
溶融の促進が過剰となってしまい切断幅が広くなる問題
があり、曲線部分の加工に適した低い圧力に設定されて
いれば、直線部分の加工能率が落ちてしまう問題があっ
た。
また、レーザトーチが指令された移動速度に到達するま
での間は徐々に移動速度を増加もしくは減少させるが、
指令速度に到達したときにアシストガス圧が最適になる
ように設定されていると、移動速度を増加もしくは減少
させる区間では、アシストガスによる溶融の促進が過剰
となってしまい切断幅が広くなる問題があった。
また、第9図(a)に示すように、穴の切り抜き切断に
おいては、アシストガス圧が一定であると切断が完全に
終らない時点で切り落されるべき円板Wcがアシストガス
の圧力でもぎ取られ、穴の内周を平坦に切断できない場
合がある。また、第9図(b)に示されるように、平坦
な部分Waと傾斜部分Wbとを一定のアシストガス圧で加工
した場合、アシストガスの圧力を平坦部Waの加工に適し
た高い圧力にすると、傾斜部Wbの加工時は、アシストガ
スの影響で溶融した材料が飛散し、切断面が荒れる問題
があり、傾斜部Wbの加工に適した低い圧力にすると、平
坦部Waにおける加工能率が低下する問題がある。
<問題点を解決するための手段> 本発明は、アシストガスの供給通路にアシストガスの供
給圧力もしくは供給流量を制御する調節弁を設けるとと
もに、前記レーザトーチの移動速度を検出し、この検出
したレーザトーチの移動速度に応じて前記調節弁を制御
して被加工個所に供給されるアシストガスの圧力もしく
は流量を変更する制御手段を設けたものである。
<作用> 制御手段はレーザトーチの移動速度に応じて調節弁を制
御し、被加工個所に供給するアシストガスの圧力もしく
は流量を変更する。
これにより、レーザトーチの移動速度に応じてアシスト
ガスの供給状態を変更でき、加工個所の形状に関わらず
最適な加工を行うことができる。
<実施例> 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第1図
は、本発明の具体的な一実施例に係るレーザ加工機の構
成を示した構成図である。
レール12は、レール10,11に案内されて、図略のサーボ
モータにより駆動されて1軸方向に移動する。キャリア
13は、レール12上に摺動自在に配設されており、サーボ
モータM2の回転により回転する送り螺子14により、2軸
方向に移動する。キャリア13の先端部には、それぞれ4
軸、5軸、6軸の回りに旋回するリスト15が配設されて
いる。そのリスト15には、レーザ光を照射するレーザト
ーチ16が設けられている。1は、レーザ発振装置であ
り、それにより発振されたレーザ光は、ミラー2,3,4、
導光路5,6によってキャリア13に導かれ、レーザトーチ1
6から加工物に対して放射される。
また、前記レーザトーチ16には、第2図に示されるよう
に、供給管17を介して酸素等のアシストガスAGが供給さ
れるようになっており、供給管17の途中には電磁制御式
の圧力調節弁18が設けられている。
第3図は、実施例に係るレーザ加工機の電気的装置の構
成を示したものである。第3図において、20はマイクロ
コンピュータ等から成る中央処理装置である。この中央
処理装置20には、メモリ25、サーボモータを駆動するた
めのサーボCPU22a〜22f、ジョグ運転の指令、教示点の
教示等を行う操作盤26が接続されている。レーザ加工機
の各軸1〜6軸を駆動するためのサーボモータM1〜M6
は、それぞれサーボCPU22a〜22fによって駆動される。
前記サーボCPU22a〜22fのそれぞれは、中央処理装置20
から出力される回転角指令データθ1〜θ6に基づいて
2次補間して得られる目標回転角と、サーボモータM1〜
M6に連結されたエンコーダE1〜E6の出力α1〜α6との
間の偏差を演算し、この演算された偏差の大きさに応じ
た速度で各サーボモータM1〜M6を回転させるように作動
する。
前記メモリ25には、レーザトーチ16の位置決め点と該ヘ
ッドの向きを表すデータと定常移動速度を記憶する記憶
エリアPDAが設けられており、教示モードにおいて、複
数の位置決め点における位置データと向きデータと移動
速度が記憶される。又、本装置の動作を規定したプログ
ラムを記憶する記憶エリアPAが設けられている。更に、
各動作を制御するためのパラメータを記憶する記憶エリ
アPMAが設けられている。
また、前記中央処理装置20にはDA変換器27が接続され、
このDA変換器27の出力は、圧力調節弁18のソレノイドに
供給する電流を制御する駆動回路28に接続されている。
したがって、中央処理装置20の出力によって、レーザト
ーチ16に供給されるアシストガスAGの供給圧力を変更す
ることができる。
次に、CPU20の処理について第4図、第5図のフローチ
ャートと第6図のプログラムリストを参照して説明す
る。第6図の命令語が第4図の処理に沿って順次解読さ
れ、それに対応した処理が実行される。行番号10の命令
語は、レーザトーチ16の移動変速Vに対するアシストガ
スAGの供給圧力の特性を規定するものである。圧力特性
は第7図に示す特性であり、速度に対して出力を直線的
に増加させている。行番号10の命令語の数値は、順に第
7図に示す移動速度とアシストガスの圧力との関係を定
めた関数式の定数A,B,Cを示している。この値は、ステ
ップ102で記憶エリアPMAのアドレスA,B,Cにそれぞれ記
憶される。行番号20の命令語は、レーザトーチ16を現在
の位置から指定された点P1まで移動させることを指令す
る命令語である。ステップ112でこの命令語が解読され
た時は、ステップ114でレーザトーチ16の移動処理を行
う。この時、補間処理により求められる細分化された実
際の移動速度は記憶エリアPMAのアドレスVに時々刻々
設定される。行番号30の命令語はレーザ発振装置1を発
振状態にしてレーザ光を出力することを指令する命令語
である。この命令が読出されるとステップ104,106,108
の処理を経て、レーザ発振装置1へ発振開始の指令が出
力され、この結果、レーザの発振が開始される。行番号
40の命令語は、現在の位置から指定された点P2までレー
ザトーチ16を移動させる命令語である。
第5図の処理はアシストガスAGの圧力を制御する処理ル
ーチンで、36ms毎のタイマ割り込みによって起動され
る。
ステップ200でレーザがオンであると判定された時は、
ステップ202へ移行し、その時点でのレーザトーチ16の
移動速度が設定されている記憶エリアPMAのアドレスV
の値を読み取る。次にステップ204でアシストガスの供
給圧力Pを算定する。その結果、第7図に示すようにレ
ーザトーチ16の移動速度Vに対するアシストガス圧力P
が求められる。
この後、ステップ206で、求めたアシストガス圧力Pを
得るのに必要な制御信号SIがDA変換器27に出力され、そ
の結果アシストガスの圧力がレーザトーチ16の速度に適
した均一な加工が行われる値になる。P1点からP2点へ移
行する時、レーザビームヘッドの移動速度Vが第8図
(a)のように変化したとすると、アシストガスAGの圧
力第8図(b)のように変化する。
このようにして、行番号10〜40の命令語の実行により、
レーザトーチ16は、レーザ光を出力することなくP1点に
位置決めされ、その後、レーザ光が出力されて、P1点か
らP2点へ移動して、加工が行われる。このP1点からP2点
への移動の間、レーザトーチ16の移動速度に応じてアシ
ストガスの圧力が変更されるため、移動の終点ではアシ
ストガスの圧力が低下し、溶融が過剰になることが防止
される。
また、P2点が切り落し点であっても、切り取り部がアシ
ストガスによって無理にもぎとられることがない。
これに引続く行番号50の命令語は、アシストAGの圧力特
性を変更するプログラムである。本実施例では引続く行
番号60のプログラムに基づく移動が傾斜面での移動であ
り、この移動する傾斜面の傾きに応じてアシストガスAG
の圧力を低減するために、第7図に示す関数式の定数A,
B,Cを設定して圧力特性を変更する命令がプログラムさ
れている。
この行番号50の命令語が読出されると、行番号10の命令
語が読出された場合と同様に定数A,B,Cの値がセットさ
れ、行番号60の移動時はこの定数A,B,Cとレーザトーチ1
6の移動速度Vに基づいてアシストガスAGの圧力Pが制
御される。この結果、レーザトーチ16移動時におけるア
シストガス圧が最適な値に変更される。
なお、上記実施例では、アシストガスAGの供給圧力を変
更するようにしていたが、調整弁18を電磁制御式の流量
調節弁とし、中央処理装置20からの指令によってアシス
トガスAGの供給量を変更するようにしてもよい。
<発明の効果> 以上述べたように本発明においては、レーザトーチの移
動速度に応じて供給されるアシストガスの圧力もしくは
供給流量を調整するように構成したので、常に最適な圧
力もしくは流量のアシストガスが供給され、レーザによ
る加工が加工個所の形状に関わらず均一に行われ、最適
なレーザ加工が行える利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の具体的な一実施例に係るレーザ加工機
の機構部の構成を示したブロックダイヤグラム、第2図
はアシストガス供給装置の構成を示す図、第3図は同実
施例加工機の電気的装置部の構成を示すブロックダイヤ
グラム、第4図、第5図はそれぞれ実施例加工機に使用
されたCPUの処理手順を示すフローチャート、第6図は
加工の処理手順のプログラムリストを示した図、第7図
はレーザトーチの移動速度とアシストガスの圧力との関
係を示した特性図、第8図はレーザトーチの移動速度の
時間的変化特性とその特性に対するアシストガスの圧力
の時間的変化特性を示した特性図、第9図は加工例を示
す図である。 1……レーザ発振装置、2,3,4……ミラー、5,6……導光
路、10,11,12……レール、13……キャリア、14……送り
螺子、15……リスト、16……レーザトーチ、18……圧力
調節弁、20……中央処理装置、AG……アシストガス。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】指令された経路で移動するレーザトーチに
    レーザ光を導いてレーザトーチからレーザ光を出力する
    とともに、被加工個所にアシストガスを供給するように
    したレーザ加工装置において、前記アシストガスの供給
    経路にアシストガスの供給圧力もしくは供給流量を制御
    する調節弁を設けるとともに、前記レーザトーチの移動
    速度を検出し、この検出したレーザトーチの移動速度に
    応じて前記調節弁を制御して被加工個所に供給されるア
    シストガスの圧力もしくは流量を変更する制御手段を設
    けたことを特徴とするレーザ加工装置。
  2. 【請求項2】前記制御手段は、前記移動速度と前記アシ
    ストガスの圧力もしくは供給流量との関係を定めた関数
    を可変的に設定する関数設定手段と、この関数設定手段
    にて設定された関数と前記移動速度からアシストガスの
    圧力値もしくは流量値を演算して前記調節弁を制御する
    演算制御手段とで構成したことを特徴とする特許請求の
    範囲第(1)項記載のレーザ加工装置。
JP61217846A 1986-09-16 1986-09-16 レ−ザ加工装置 Expired - Lifetime JPH0761557B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61217846A JPH0761557B2 (ja) 1986-09-16 1986-09-16 レ−ザ加工装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61217846A JPH0761557B2 (ja) 1986-09-16 1986-09-16 レ−ザ加工装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6372495A JPS6372495A (ja) 1988-04-02
JPH0761557B2 true JPH0761557B2 (ja) 1995-07-05

Family

ID=16710677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61217846A Expired - Lifetime JPH0761557B2 (ja) 1986-09-16 1986-09-16 レ−ザ加工装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0761557B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2582629B2 (ja) * 1988-08-31 1997-02-19 三菱電機株式会社 アシストガス供給装置
JPH0387391A (ja) * 1989-08-29 1991-04-12 Tokyo Erekutoron Kyushu Kk 処理装置
JP5245844B2 (ja) * 2009-01-14 2013-07-24 新日鐵住金株式会社 レーザ切断方法および装置
WO2013069155A1 (ja) * 2011-11-11 2013-05-16 日本車輌製造株式会社 レーザ加工装置の加工ヘッド

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60203385A (ja) * 1984-03-28 1985-10-14 Mitsubishi Electric Corp レ−ザ加工機

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6372495A (ja) 1988-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09120310A (ja) 軸移動方法及び軸移動方式
US6539275B1 (en) Machine controller and process with two-step interpolation
US5021622A (en) Wire cut electrical discharge machine
JPH06179092A (ja) レーザロボットのレーザ加工方法および装置
JPH0999384A (ja) レーザ加工装置、レーザ加工方法、及び自動プログラミング装置
JP3768730B2 (ja) レーザ加工機およびその数値制御装置ならびにレーザ加工機の制御方法
WO1988010171A1 (en) Acceleration/deceleration controller
JP5800884B2 (ja) 面取り加工を行う工作機械および面取り加工方法
JPH0761557B2 (ja) レ−ザ加工装置
US4698573A (en) Numerically controlled working process
JP7252040B2 (ja) 数値制御装置
JP2006055901A (ja) レーザ加工装置
JP2004202594A (ja) 数値制御装置
JP2914101B2 (ja) ワイヤ放電加工方法及びその装置
JP2885228B2 (ja) ワイヤ放電加工方法及び装置
JPH07152417A (ja) 数値制御装置の工具径路および送り速度制御方式
JPH04764B2 (ja)
JP4672288B2 (ja) 工作機械の可動部の移動を制御する制御装置、制御装置を有する工作機械及び可動部の移動方法
JPH02179373A (ja) レーザ加工機用nc制御装置
JPH11194813A (ja) 産業用機械の動作指令作成方法
JP3490962B2 (ja) 工具軌跡作成方法及び加工方法
JPH0724645A (ja) ワイヤ放電加工装置
WO2021235346A1 (ja) 数値制御装置及び制御方法
JP2605427B2 (ja) 加工条件設定方法
JP2518898B2 (ja) レ―ザ加工機用数値制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term