JPH0813430B2 - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置Info
- Publication number
- JPH0813430B2 JPH0813430B2 JP63249989A JP24998988A JPH0813430B2 JP H0813430 B2 JPH0813430 B2 JP H0813430B2 JP 63249989 A JP63249989 A JP 63249989A JP 24998988 A JP24998988 A JP 24998988A JP H0813430 B2 JPH0813430 B2 JP H0813430B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- setting
- work
- detector
- processing
- processing head
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- 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
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- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はレーザビームを使用してワークの加工を行
うレーザ加工装置に関する。
うレーザ加工装置に関する。
従来この種のレーザ加工装置を使用して金属板などの
ワークを切断加工する場合、パルス状のレーザビームを
低圧のアシストガスとともに切断開始点へ照射、噴出し
て、まず切断開始点にピアッシング（穴開け加工）を行
った後切断する方法が一般に採用されている。
ワークを切断加工する場合、パルス状のレーザビームを
低圧のアシストガスとともに切断開始点へ照射、噴出し
て、まず切断開始点にピアッシング（穴開け加工）を行
った後切断する方法が一般に採用されている。
また上記方法では、ピアッシングとワークの加工時レ
ーザビームの焦点位置を同じ位置に設定していたが、ワ
ークが厚板のようにピアッシング時と切断時で焦点位置
を変更する必要がある場合は、一旦切断時の焦点位置に
加工ヘッドを移動した後ピアッシング時の焦点位置に加
工ヘッドを移動させてピアッシングを行い、ピアッシン
グ後再び加工ヘッドを切断時の焦点位置まで移動させて
ワークの切断を行っていた。
ーザビームの焦点位置を同じ位置に設定していたが、ワ
ークが厚板のようにピアッシング時と切断時で焦点位置
を変更する必要がある場合は、一旦切断時の焦点位置に
加工ヘッドを移動した後ピアッシング時の焦点位置に加
工ヘッドを移動させてピアッシングを行い、ピアッシン
グ後再び加工ヘッドを切断時の焦点位置まで移動させて
ワークの切断を行っていた。
しかし上記従来の方法では、加工開始前に多くの無駄
な時間が必要なため、ピアッシング作業の多い加工を行
う場合、加工時間が長くなって作業能率が悪いなどの不
具合があった。
な時間が必要なため、ピアッシング作業の多い加工を行
う場合、加工時間が長くなって作業能率が悪いなどの不
具合があった。
この発明は上記不具合を改善する目的でなされたもの
で、ピアッシング時と切断時で焦点位置を変更する必要
があるワークに対しても、短時間で加工が行えるように
したレーザ加工装置を提供しようとするものである。
で、ピアッシング時と切断時で焦点位置を変更する必要
があるワークに対しても、短時間で加工が行えるように
したレーザ加工装置を提供しようとするものである。
この発明は上記目的を達成するために、加工すべきワ
ークに加工ヘッドよりレーザビームを照射しながらアシ
ストガスを噴出して、上記レーザビームでワークを加工
するレーザ加工装置において、上記加工ヘッドにワーク
までの距離を検出する第１検出器と第２検出器を設け、
また上記加工ヘッドの昇降を制御する駆動装置の入力側
に、焦点位置を第１の設定位置に設定する第１設定器
と、焦点位置を第２の設定位置に設定する第２設定器を
設け、かつ上記第１検出器で検出した信号と第１設定器
で設定された設定値を比較して、その出力で加工ヘッド
が第１の設定位置に停止するよう上記駆動装置により加
工ヘッドを制御すると共に、上記第２検出器が検出した
信号と第２測定器で設定された設定値を比較して、その
出力で加工ヘッドが第２の設定位置に停止するよう上記
駆動装置により加工ヘッドを制御するようにしたもの
で、加工ヘッドを第１の設定位置に停止させてピアッシ
ングを行い、ピアッシング終了後加工ヘッドを第２の設
定位置へ移動してワークの切断が開始できるため、切断
開始までの時間が大幅に短縮でき、これによって生産性
が向上する。
ークに加工ヘッドよりレーザビームを照射しながらアシ
ストガスを噴出して、上記レーザビームでワークを加工
するレーザ加工装置において、上記加工ヘッドにワーク
までの距離を検出する第１検出器と第２検出器を設け、
また上記加工ヘッドの昇降を制御する駆動装置の入力側
に、焦点位置を第１の設定位置に設定する第１設定器
と、焦点位置を第２の設定位置に設定する第２設定器を
設け、かつ上記第１検出器で検出した信号と第１設定器
で設定された設定値を比較して、その出力で加工ヘッド
が第１の設定位置に停止するよう上記駆動装置により加
工ヘッドを制御すると共に、上記第２検出器が検出した
信号と第２測定器で設定された設定値を比較して、その
出力で加工ヘッドが第２の設定位置に停止するよう上記
駆動装置により加工ヘッドを制御するようにしたもの
で、加工ヘッドを第１の設定位置に停止させてピアッシ
ングを行い、ピアッシング終了後加工ヘッドを第２の設
定位置へ移動してワークの切断が開始できるため、切断
開始までの時間が大幅に短縮でき、これによって生産性
が向上する。
この発明の一実施例を図面を参照して詳述する。
図において１は加工ヘッドで、図示しないレーザ発振
器より発振されたレーザビーム２は、複数のミラー（図
示せず）によりこの加工ヘッド１内へ導びかれ、加工ヘ
ッド１内に設けられたレンズ３によりワーク４上に集光
されてワーク４の加工に供せられる。
器より発振されたレーザビーム２は、複数のミラー（図
示せず）によりこの加工ヘッド１内へ導びかれ、加工ヘ
ッド１内に設けられたレンズ３によりワーク４上に集光
されてワーク４の加工に供せられる。
また上記加工ヘッド１は、サーボモータ５により回転
されるねじ軸６に一部が螺合されていて、上記サーボモ
ータ５により上下方向へ移動できるようになっていると
共に、加工ヘッド１の下部には第１、第２検出器7,8が
設けられている。
されるねじ軸６に一部が螺合されていて、上記サーボモ
ータ５により上下方向へ移動できるようになっていると
共に、加工ヘッド１の下部には第１、第２検出器7,8が
設けられている。
上記第１、第２検出器7,8は例えば差動変圧器より構
成されていて、第２図及び第３図に示すように加工ヘッ
ド１の下部に取付けられた支持部材９内にコイル7a,8a
が上下方向に位置をずらして固定されている。
成されていて、第２図及び第３図に示すように加工ヘッ
ド１の下部に取付けられた支持部材９内にコイル7a,8a
が上下方向に位置をずらして固定されている。
そしてコイル7a,8a内に設けられたコア7b,8bは支持部
材９の下部に設けられたブラケット10より上方へ突設さ
れた作動杆11の上端にそれぞれ当接されている。
材９の下部に設けられたブラケット10より上方へ突設さ
れた作動杆11の上端にそれぞれ当接されている。
上記ブラケット10はガイド杆12及びベアリング13を介
して支持部材９の上下動自在に支承されていると共に、
下面には接触子14の基端部が固着されている。
して支持部材９の上下動自在に支承されていると共に、
下面には接触子14の基端部が固着されている。
上記接触子14は加工時ワーク４の上面と接触して、ワ
ーク４の上面と加工ヘッド１より突設されノズル1aの距
離を一定に維持するためのもので、先端部に形成された
凸球面部14aがワーク４に接するようになっていると共
に、凸球面部14aには、ノズル1aよりワーク４へ向けて
照射されたレーザビーム２が通過する透孔14bが開口さ
れている。
ーク４の上面と加工ヘッド１より突設されノズル1aの距
離を一定に維持するためのもので、先端部に形成された
凸球面部14aがワーク４に接するようになっていると共
に、凸球面部14aには、ノズル1aよりワーク４へ向けて
照射されたレーザビーム２が通過する透孔14bが開口さ
れている。
一方上記第１、第２検出器7,8で検出された信号は、
比較器17,18にそれぞれ入力されて第１設定器19及び第
２設定器20で予め設定された設定値と比較され、その結
果がサーボモータ駆動装置21へ出力されて、サーボモー
タ駆動装置21により上記サーボモータ５が制御されるよ
うになっている。
比較器17,18にそれぞれ入力されて第１設定器19及び第
２設定器20で予め設定された設定値と比較され、その結
果がサーボモータ駆動装置21へ出力されて、サーボモー
タ駆動装置21により上記サーボモータ５が制御されるよ
うになっている。
次に作用を説明すると、待期位置に停止する加工ヘッ
ド１は、図示しないNC装置の指令信号により下降を開始
し、この時点より第１検出器７が有効となる。
ド１は、図示しないNC装置の指令信号により下降を開始
し、この時点より第１検出器７が有効となる。
そして加工ヘッド１の下降に伴いブラケット10が接触
子14を介して押上げるため、第１検出器７のコア7bも作
動杆11により押上げられると共に、第１検出器７より出
力される信号が予め第１設定器19で設定された値に達す
ると、サーボモータ駆動装置21より停止信号がサーボモ
ータ５へ出力されて、予め第１設定器19で設定された第
４図（ａ）に示すピアッシング位置（第１の設定位置）
に加工ヘッド１が停止される。なおピアッシング位置
は、通常厚板の場合、ワーク４の表面より10〜20mm上方
に焦点位置が設定され、その他の場合は表面に設定され
る。
子14を介して押上げるため、第１検出器７のコア7bも作
動杆11により押上げられると共に、第１検出器７より出
力される信号が予め第１設定器19で設定された値に達す
ると、サーボモータ駆動装置21より停止信号がサーボモ
ータ５へ出力されて、予め第１設定器19で設定された第
４図（ａ）に示すピアッシング位置（第１の設定位置）
に加工ヘッド１が停止される。なおピアッシング位置
は、通常厚板の場合、ワーク４の表面より10〜20mm上方
に焦点位置が設定され、その他の場合は表面に設定され
る。
一方、加工ヘッド１がピアッシング位置に停止される
と、予めワーク４の材質や板厚に応じてレーザ出力やア
シストガス圧が設定されたレーザビーム２及びアシスト
ガスが加工ヘッド１のノズル1aよりワーク４へ向けて照
射噴出されてワーク４のピアッシングが行われると共
に、ピアッシングが完了すると、第１検出器７が無効
に、そして第２検出器８が有効となる。
と、予めワーク４の材質や板厚に応じてレーザ出力やア
シストガス圧が設定されたレーザビーム２及びアシスト
ガスが加工ヘッド１のノズル1aよりワーク４へ向けて照
射噴出されてワーク４のピアッシングが行われると共
に、ピアッシングが完了すると、第１検出器７が無効
に、そして第２検出器８が有効となる。
そしてNC装置からの指令により加工ヘッド１はさらに
下降し、第２検出器８より出力される信号と、第２設定
器20で設定された設定値が第２比較器18により比較さ
れ、第２検出器８からの信号が設定値に達したところ
で、加工ヘッド１が、第２設定器20で設定した第４図
（ｂ）に示す切断位置（第２の設定位置）に停止され
る。
下降し、第２検出器８より出力される信号と、第２設定
器20で設定された設定値が第２比較器18により比較さ
れ、第２検出器８からの信号が設定値に達したところ
で、加工ヘッド１が、第２設定器20で設定した第４図
（ｂ）に示す切断位置（第２の設定位置）に停止され
る。
その後ワーク４の材質や板厚に応じた切断条件により
設定されたレーザ出力及びアシストガス圧のレーザビー
ム及びアシストガスがノズル1aより照射、噴出されてワ
ーク４の切断が行われると共に、切断中は常に第２検出
器８が有効となっているため、ワーク４の表面に凹凸が
あっても、これに追従して加工ヘッド１がサーボモータ
５により上下動されるようになり、焦点位置は常に一定
位置に維持されるようになる。
設定されたレーザ出力及びアシストガス圧のレーザビー
ム及びアシストガスがノズル1aより照射、噴出されてワ
ーク４の切断が行われると共に、切断中は常に第２検出
器８が有効となっているため、ワーク４の表面に凹凸が
あっても、これに追従して加工ヘッド１がサーボモータ
５により上下動されるようになり、焦点位置は常に一定
位置に維持されるようになる。
すなわちワーク４上面に接する接触子14がワーク４上
面の凹凸により上下動されると、これによって第２検出
器18のコア18bもコイル18a内で上下動されて、接触子14
の移動量に応じた信号を発生する。この信号は比較器18
で第２設定器20により設定された値と比較されて、もし
偏差が生じた場合、サーボモータ駆動装置21によりサー
ボモータ５を回転して焦点位置が一定となるように加工
ヘッド１を上下動するため、ワーク４表面の凹凸に影響
されることなく、常に焦点位置を切断に最適な位置に維
持することができる。
面の凹凸により上下動されると、これによって第２検出
器18のコア18bもコイル18a内で上下動されて、接触子14
の移動量に応じた信号を発生する。この信号は比較器18
で第２設定器20により設定された値と比較されて、もし
偏差が生じた場合、サーボモータ駆動装置21によりサー
ボモータ５を回転して焦点位置が一定となるように加工
ヘッド１を上下動するため、ワーク４表面の凹凸に影響
されることなく、常に焦点位置を切断に最適な位置に維
持することができる。
なお、切断すべきワーク４がアルミニウムの場合は焦
点位置をワーク４の表面より１〜3mm下方に設定するの
が望ましくまた厚板の場合は表面より１〜3mm上方に設
定する。
点位置をワーク４の表面より１〜3mm下方に設定するの
が望ましくまた厚板の場合は表面より１〜3mm上方に設
定する。
さらに上記実施例では第１、第２検出器7,8をワーク
４に接することにより信号を発生する差動変圧器を使用
したが、ワーク４と非接触でワーク４までの距離が測定
できる無接触型の検出器を用いても勿論よい。
４に接することにより信号を発生する差動変圧器を使用
したが、ワーク４と非接触でワーク４までの距離が測定
できる無接触型の検出器を用いても勿論よい。
この発明は以上詳述したように、ピアッシング時は加
工ヘッドをピアッシング位置（第１の設定位置）へ停止
させてピアッシングを行い、ピアッシング終了後加工ヘ
ッドを切断位置（第２の設定位置）へ移動させてワーク
の切断を開始するようにしたことから、従来の加工ヘッ
ドを切断位置に停止後ピアッシング位置へ移動してピア
ッシングを行い、その後再び切断位置へ移動して切断を
行うものに比べて、切断開始までの時間が大幅に短縮で
きるようになるため、生産性の向上が図れるようにな
る。
工ヘッドをピアッシング位置（第１の設定位置）へ停止
させてピアッシングを行い、ピアッシング終了後加工ヘ
ッドを切断位置（第２の設定位置）へ移動させてワーク
の切断を開始するようにしたことから、従来の加工ヘッ
ドを切断位置に停止後ピアッシング位置へ移動してピア
ッシングを行い、その後再び切断位置へ移動して切断を
行うものに比べて、切断開始までの時間が大幅に短縮で
きるようになるため、生産性の向上が図れるようにな
る。
またワークが厚板などの場合でも、最適な焦点位置で
ピアッシング及び切断加工が行えるため、高速度のピア
ッシングと高速高品質な切断が可能になると共に、ワー
ク上面に摺接する接触子よりワーク上面の凹凸を検出し
て、得られた信号により加工ヘッドが常に切断位置に維
持されるように制御することにより、ワーク上面に凹凸
があっても精度の高い切断加工が可能となる。
ピアッシング及び切断加工が行えるため、高速度のピア
ッシングと高速高品質な切断が可能になると共に、ワー
ク上面に摺接する接触子よりワーク上面の凹凸を検出し
て、得られた信号により加工ヘッドが常に切断位置に維
持されるように制御することにより、ワーク上面に凹凸
があっても精度の高い切断加工が可能となる。
図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はブロック
図、第２図は検出器の詳細図、第３図は第２図III−III
線に沿った断面図、第４図（ａ）（ｂ）は作用説明図で
ある。 １は加工ヘッド、２はレーザビーム、４はワーク、7,8
は検出器、14は接触子、17,18は比較器、19は第１設定
器、20は第２設定器。
図、第２図は検出器の詳細図、第３図は第２図III−III
線に沿った断面図、第４図（ａ）（ｂ）は作用説明図で
ある。 １は加工ヘッド、２はレーザビーム、４はワーク、7,8
は検出器、14は接触子、17,18は比較器、19は第１設定
器、20は第２設定器。
Claims (2)
- 【請求項１】加工すべきワーク４に加工ヘッド１よりレ
ーザビーム２を照射しながらアシストガスを噴出して、
上記レーザビーム２でワーク４を加工するレーザ加工装
置において、上記加工ヘッド１にワーク４までの距離を
検出する第１検出器７と第２検出器８を設け、また上記
加工ヘッド１の昇降を制御する駆動装置21の入力側に、
焦点位置を第１の設定位置に設定する第１設定器19と、
焦点位置を第２の設定位置に設定する第２設定器20を設
け、かつ上記第１検出器７で検出した信号と第１設定器
19で設定された設定値を比較して、その出力で加工ヘッ
ド１が第１の設定位置に停止するよう上記駆動装置21に
より加工ヘッド１を制御すると共に、上記第２検出器８
が検出した信号と第２設定器20で設定された設定値を比
較して、その出力で加工ヘッド１が第２の設定位置に停
止するよう上記駆動装置21により加工ヘッド１を制御す
ることを特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項２】第２検出器８を、ワーク４の上面と摺接し
ながら加工ヘッド１とともに移動する接触子14と連動さ
せてなる請求項１記載のレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63249989A JPH0813430B2 (ja) | 1988-10-05 | 1988-10-05 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63249989A JPH0813430B2 (ja) | 1988-10-05 | 1988-10-05 | レーザ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0299290A JPH0299290A (ja) | 1990-04-11 |
| JPH0813430B2 true JPH0813430B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=17201178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63249989A Expired - Lifetime JPH0813430B2 (ja) | 1988-10-05 | 1988-10-05 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0813430B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6508631B1 (en) * | 1999-11-18 | 2003-01-21 | Mks Instruments, Inc. | Radial flow turbomolecular vacuum pump |
| JP2002331377A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-19 | Koike Sanso Kogyo Co Ltd | レーザピアシング方法 |
| JP5631138B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2014-11-26 | 株式会社アマダ | レーザ切断加工方法及び装置 |
| JP6353195B2 (ja) | 2013-05-09 | 2018-07-04 | エドワーズ株式会社 | 固定円板および真空ポンプ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61296984A (ja) * | 1985-06-27 | 1986-12-27 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ加工装置 |
-
1988
- 1988-10-05 JP JP63249989A patent/JPH0813430B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0299290A (ja) | 1990-04-11 |
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