KR20150115217A

KR20150115217A - Laser beam machining method

Info

Publication number: KR20150115217A
Application number: KR1020140039872A
Authority: KR
Inventors: 민영기
Original assignee: 주식회사 삼덕엔씨티레이저
Priority date: 2014-04-03
Filing date: 2014-04-03
Publication date: 2015-10-14

Abstract

The present invention relates to a laser processing method which sharply processes an acute angle shape unit without a loop process. According to the laser processing method, the laser processing method allows a laser output command to be reduced until a punching process condition in response to a change in transmission velocity when accelerating or decelerating a transmission velocity of a front and a rear of the acute angle shape unit; thus appropriately controlling heat input capacity in the acute angle shape. As such, the intensity of illumination of a finished surface is not lowered even when stopping at the acute angle shape unit and performing the punching process.

Description

[0001] The present invention relates to a laser beam machining method,

본 발명은 가공물의 절단 가공에 사용되는 레이저 가공 방법에 관한 것으로서 특히 예각 형상부를 예리하게 가공할 수 있는 레이저 가공 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing method used for cutting a workpiece, and more particularly, to a laser processing method capable of sharpening acute angular shape.

레이저 빔에 의한 가공물의 절단 가공에 있어서, 예각 형상부를 절단하는 경우, 예각 형상부는 과도한 입열량에 의해 과열되어 절단면의 조도가 저하하여 말끔한 가공이 이루어지지 않는다. 이 때문에 루프 가공으로 불리는 가공 방법이 이용되고 있다.In cutting a workpiece by a laser beam, when the acute angle portion is cut, the acute angle portion is overheated due to an excessive amount of heat so that the roughness of the cut surface is lowered, and no smooth machining is performed. For this reason, a machining method called loop machining is used.

그러나 루프 가공은 가공 경로의 내측(예각측)이 제품인 경우에는 적용할 수 있지만, 가공 경로의 외측(예각측)이 제품인 경우에는 적용할 수 없다. 따라서 추가적인 여분의 루프을 그리기 위한 가공 프로그램을 필요로 한다.However, loop machining is applicable when the inner side of the machining path (acute angle side) is a product, but it is not applicable when the outer side (acute angle side) of the machining path is a product. Thus requiring a machining program to draw additional redundant loops.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명은 루프 가공에 의하지 않고도 예각 형상부를 예리하게 가공할 수 있는 레이저 가공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a laser machining method capable of sharpening acute angular portions without depending on a loop machining.

본 발명에서는 상기 과제를 해결하기 위해서, 연속한 이동 명령과 레이저 출력 명령으로 이루어진 가공 프로그램에 기초하여 가공물의 절단 가공을 실시하는 레이저 가공 방법에 있어서, 실행 중의 이동 명령과 다음 이동 명령을 판독하여 가공물의 가공 경로의 각도를 연산해, 상기 가공 경로의 각도와 미리 설정된 설정 각도를 비교해, 상기 가공 경로의 각도가 상기 설정 각도보다 작은 경우, 상기 실행 중의 이동 명령에 근거하는 가공 이동을 감속 정지시키고, 상기 가공 이동의 감속 정지에 따라 상기 레이저 출력 명령을 절단 가공 조건으로부터 천공 가공 조건까지 변화시키고, 소정의 시간 상기 천공 가공 조건에 의해 천공 가공을 실시해, 천공 가공 종료시에 상기 다음 이동 명령에 기초하여 상기 가공 이동을 재개해, 상기 가공 이동의 재개시에 상기 레이저 출력 명령을 상기 가공 이동에 따라 상기 천공 가공 조건으로부터 상기 절단 가공 조건까지 변화시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법이 제공된다.According to the present invention, there is provided a laser processing method for cutting a workpiece based on a machining program composed of a continuous movement command and a laser output command, comprising the steps of: And when the angle of the machining path is smaller than the set angle, the machining movement based on the move command during the execution is decelerated and stopped, The laser output command is changed from a cutting processing condition to a drilling processing condition in accordance with the decelerating and stopping of the machining movement, a drilling process is performed under the drilling processing condition for a predetermined time, and at the end of drilling processing, The machining movement is resumed, and when the machining movement is resumed The laser processing method comprising a step of changing to the cutting conditions from the drilling operation condition is provided in accordance with the laser output command based on the processed move.

본 발명에 따른 레이저 가공 방법에 의하면 루프 가공에 의하지 않고서도 예각의 형상부를 정밀하게 가공할 수 있다.According to the laser processing method of the present invention, it is possible to precisely shape the acute angular shape without depending on the loop processing.

도 1은 본 발명에 따른 레이저 가공 방법의 블록도이다. 1 is a block diagram of a laser processing method according to the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 레이저 가공 방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a laser processing method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 레이저 가공 방법의 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 가공 프로그램 1은 디코딩 수단 2에 의해 디코딩되어 이동 명령과 레이저 출력 명령으로 나뉜다. 이동 명령은 가감 속도 제어 수단 3을 경유해 보간 수단 4의 각 축으로 분배되어 서보 수단 5의 각 서보모터를 제어한다. 그 서보 모터에 의해 기계 수단(테이블 등)이 구동된다.1 is a block diagram of a laser machining method of the present invention. As shown in Fig. 1, the machining program 1 is decoded by the decoding means 2 and divided into a movement command and a laser output command. The movement command is distributed to the respective axes of the interpolation means 4 via the acceleration / deceleration control means 3 to control the respective servomotors of the servo means 5. And the mechanical means (table or the like) is driven by the servo motor.

레이저 출력 명령은 레이저 빔 제어 수단 7에 있어서 레이저 발진기 8로의 명령 신호로 변환되어 레이저 발진기 8으로부터 출사되는 레이저 빔의 출력(레이저 출력)을 제어한다.이 레이저 빔에 의해 가공물 9의 절단 가공이 이루어진다.The laser output command is converted into a command signal to the laser oscillator 8 in the laser beam control means 7 and controls the output (laser output) of the laser beam emitted from the laser oscillator 8. The laser beam cuts the work 9 .

레이저 빔 제어 수단 7은 가감 속도 제어 수단 3으로부터의 신호를 판독하고, 그 신호에 기초하여 레이저 발진기 8에 명령 신호를 출력하고, 레이저 출력을 제어한다.The laser beam control means 7 reads a signal from the acceleration / deceleration control means 3, outputs a command signal to the laser oscillator 8 based on the signal, and controls the laser output.

본 발명에 따른 레이저 가공 방법은 다음과 같다.The laser processing method according to the present invention is as follows.

먼저, 소정의 가공 경로를 따라서 절단 가공을 한다. 전송 속도 V는 이동 명령에 의해 제어되고 있다. 레이저 출력 명령은 레이저 발진기에 공급되는 고주파 펄스 전력의 파워 S, 펄스 주파수 P 및 듀티 비Q의 적어도 하나를 명령한다. 여기에서는, 절단 가공 조건인 Ac(예를 들면 파워 Sc=1000 W, 펄스 주파수 Pc=1000 Hz, 듀티 비Qc=80%)에 의해 제어되고 있다.First, a cutting process is performed along a predetermined machining path. The transmission speed V is controlled by a movement command. The laser output command commands at least one of the power S, the pulse frequency P and the duty ratio Q of the high frequency pulse power supplied to the laser oscillator. Here, it is controlled by the cutting condition Ac (for example, power Sc = 1000 W, pulse frequency Pc = 1000 Hz, duty ratio Qc = 80%).

다음에, 실행 중인 이동 명령의 다음 이동 명령이라든지 가공 경로의 각도를 연산한다. 그 가공 경로의 각도가 설정 각도보다 예각이라고 판별한 경우, 즉 코너부(예각 형상부)라고 판별한 경우, 실행 중의 이동 명령에 근거하는 전송 속도 Vc의 가공 이동을 시간ΔT로 감속 정지시킨다.Next, the next movement command of the movement command being executed or the angle of the processing path is calculated. When it is determined that the angle of the machining path is acute angle with respect to the set angle, that is, the corner portion (acute-angled portion), the machining movement of the transfer speed Vc based on the movement command during execution is decelerated to the time?

이 때, 레이저 출력 명령 A는 전송 속도 V의 감속 속도의 변화에 대응해 변화하도록 제어된다. 이 결과 레이저 출력 명령 A는 Ac로부터 천공 가공 조건(천공 가공 조건)인 Ap(예를 들면 파워 Sp=500 W, 펄스 주파수 Pp=45 Hz, 듀티 비Qp=15%)까지 변화한다.At this time, the laser output command A is controlled so as to change in accordance with the change of the deceleration speed of the transmission speed V. As a result, the laser output command A changes from Ac to the drilling processing condition (drilling processing condition) Ap (for example, power Sp = 500 W, pulse frequency Pp = 45 Hz, duty ratio Qp = 15%).

코너부에서는 정지하여 절단 가공으로부터 천공 가공으로 전환한다.And stops at the corner portion to switch from cutting to drilling.

천공 가공 종료 후, 다음 이동 명령을 판독하고, 그 이동 명령에 의거하여 코너부로부터 다시 소정의 가공 경로를 따라서 이동한다. 이 때 전송 속도 V는 가속되어 시간ΔT 후에 다시 V1에 도달한다.After completion of the drilling operation, the next move command is read out, and based on the move command, moves along the predetermined machining path again from the corner. At this time, the transmission speed V is accelerated to reach V1 again after time? T.

이 때 레이저 출력 명령 A는 전송 속도 V의 변화에 대응하여 변화하도록 제어되어 Ap로부터 Ac로 변화한다. 이 레이저 출력 명령 Ac에 기초하여 다시 소정의 가공 경로에 따른 절단 가공을 수행한다.At this time, the laser output command A is controlled so as to change in accordance with the change of the transmission speed V, and changes from Ap to Ac. Based on this laser output command Ac, a cutting process along a predetermined machining path is again performed.

이와 같이, 본 실시예에서는, 코너부의 전후로 전송 속도 V를 감속 또는 가속시킬 때에, 그 전송 속도 V의 변화에 대응해 레이저 출력 명령 A를 변화시키도록 하였다. 이 때문에 코너부로의 입열량을 적당히 제어할 수 있다. 따라서 코너부에서 정지하여 천공 가공을 실시해도, 가공면의 조도가 저하하지 않는다. 그 결과 루프 가공에 의하지 않고도 코너부를 예리하게 가공할 수 있다.As described above, in this embodiment, the laser output command A is changed in accordance with the change of the transmission speed V when the transmission speed V is decelerated or accelerated before and after the corner. Therefore, the amount of heat input to the corner portion can be appropriately controlled. Therefore, even if the hole is stopped at the corner portion, the roughness of the processed surface is not lowered. As a result, it is possible to sharpen the corner portion without depending on the loop processing.

이상 설명한 것처럼 본 발명에서는, 예각 형상부의 전후로 전송 속도를 감속 또는 가속시킬 때에, 그 전송 속도의 변화에 대응하여 레이저 출력 명령을 천공 가공 조건까지 저하시키도록 하였다. 이 때문에 예각 형상부에서의 입열량을 적당히 제어할 수 있다. 따라서 예각 형상부에서 정지하여 천공 가공을 실시해도 가공면의 조도가 저하하지 않는다. As described above, according to the present invention, when the transmission speed is decelerated or accelerated before and after the acute angle portion, the laser output command is reduced to the drilling processing condition corresponding to the change in the transmission speed. Therefore, it is possible to appropriately control the amount of heat input at the acute angle portion. Therefore, even if the boring is stopped at the acute angle portion, the illuminance of the processed surface is not lowered.

1 가공 프로그램
2 디코딩 수단
3 가속/감속 제어수단
4 보간 수단
5 서보 수단
6 가공장치
7 레이저빔 제어수단
8 레이저 발진기
9 가공물 1 part program
2 decoding means
3 acceleration / deceleration control means
4 interpolation means
5 Servo means
6 Processing device
7 laser beam control means
8 laser oscillator
9 Workpiece

Claims

A laser processing method for cutting a workpiece based on a machining program composed of a continuous movement command and a laser output command,
Calculating an angle of the machining path of the workpiece by reading out the move command during execution and the next move command,
Comparing the angle of the machining path with a predetermined set angle,
Decelerating and stopping the machining movement based on the move command during the execution when the angle of the machining path is smaller than the set angle,
Changing the laser output command from a cutting processing condition to a drilling processing condition in accordance with deceleration stop of the machining movement;
Performing a drilling process under the drilling conditions for a predetermined period of time,
Resuming the machining movement based on a next move command at the end of the drilling operation; and
And changing the laser output command from the boring processing condition to the cutting processing condition according to the machining movement at the time of restarting the machining movement.