TW200414957A - Multi-axis laser machine, method for machining with the same, and recording medium recording computer program - Google Patents

Description

a 玫、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於將一個雷 數i輸出之f射供給至複 進行加卫之所射之定㈣對力以對象物 方法m丰 射加工機、使用該加工機之加工 體。 來控制该加工機之電腦程式之記錄媒 【先前技術】 例如’在加工頭之數 ， 数目為2的I知2軸雷射加工機 種设置2個雷射震盪哭，將 對象物之雷射路徑作成射震^到最終加 乍烕2糸統者。由於以此方式 轴雷射加工機可大鉍想* 霉成之 大致獨立控制各軸，因此加工效率約 軸田射加工機之2倍。然而，因為使用了 2個雷射湯 ，因此農置價格與維護費用相當高。 此外，亦有一種將從丨個雷射震盪器輸出之雷 半透鏡使其分歧至2系統而構成之2㈣射加卫機 方式構成之2軸加工機，其設置價格較前者便宜。 >而，由於2系統之雷射同時輸出，因此在雷射 之刖，必須使各系統之雷射定位裝置動作結束。也就=勺 ’先完成定位之系統必須等待另一系統結束定位。因：〇J 並不一定能提昇加工效率。 ， 因此，在特開2000-263271號公報記载之發明中，工、 偏向兀件(音響光學元件)來使-個雷射震盪器輸出之雷射 ^UU414957 、舄向2方向，來構成2轴雷射加工機。以此方式構成之 兩車由堂^4 π工機，不只可以降低裝置單價，亦可以提昇雷 射震盪器之作業率。 【發明内容】 然而，特開2〇〇〇-263271號公報所記載之發明，其前 β為所有系統之雷射定位時間與雷射輸出時間都相同。 必/又來°兒，各系統之加工位置幾乎都不相同。因此， :須設定定位所需時間之最大值來作為定位時間，因此並 不一定能提昇作業效率。 〜 Χ之目的，係為解決上述習知技術之課題，提 ::即使在各系統之加工位置不同時，亦能提昇作業效 夕軸雷射加工機、加工方法、以及紀錄有加工控制程 之紀錄媒體。 運成上述㈣，本發明之雷射加工機，且備.於 Π:::編、將該^射之光程切二 =偏向义置、以及配置在該複數個光程中與該光程數 :目同：雷射定位裝置’將該雷射光供給至該雷射定位裝 使個以進行加工’其特徵在於：具備調整機構，1 雷射定位裝置彼此獨立動作，且將該雷射供給 4束^_之料射定位裝置，#該錢個雷射定 … “位時，則㈣預先決定之順序供給該雷射 又’以該多軸雷射加工機 個雷射定位裝置彼此獨立動作；：:二夺’係使該複』 田。亥雷射定位裝置之定4 414957 結束時，即將該雷射 ^ 、卜 町仏、…至已結束之該雷射定位裝置；在 该複數個雷射定位梦w π 士 裝置同4結束定位時，係依據預先決定 之順序供給該雷射。 種控制可根據包含：使該複數個雷射定位裝置彼 此獨立動作之步驟；當該雷射定位裝置結束定位時，將該 雷射供給至該已完成之該雷射定位裝置之步驟；以及在該 複數個雷射定位梦w η 士 + 疋1忒置冋牯結束定位時，依據預先決定之順 序供給該雷射之步驟的電腦程式，由電腦來執行。 此％上述私式資料，例如可以透過網路從词服器、 或透過記憶媒體驅動裝置從Q__或各種記憶卡下載使用。 【實施方式】 以下’參考圖面說明本發明之實施例。 圖1為本發明實施形態之2軸雷射加工機之構成圖。 笛射控制恭2，藉由來自調整機構5之訊號，控制雷 射震盪器1之輸出。在雷射震盪器i輸出之雷射3之光程（ 圖中以點線所示者）上，配置有音響光學偏向器 4(Acoust〇-〇ptic Modulator，以下稱 AOM)。當調整機構 5 輸入控制訊號時，A0M4即使入射之雷射3偏向角度0，其 他場合，則使其透射（以下，稱透射後之雷射3為「雷射 3 a」’稱偏向側之雷射3、亦即被偏向角度0之雷射3為 「雷射3b」）。 在雷射3a之光程上，配置有被保持在第1軸j 1之雷 射定位裝置6a。又，在雷射3b之光程上，配置有被第2 200414957 軸J2保持之雷射定位裝置讣。雷射定位裝置，讣，係 連接於調整機構5及NC裝置7。加工對象8係固定在加工 物定位裝置9上。 接著，說明各部分之動作。 圖2為顯不雷射定位裝置6a(亦即軸j丨）之動作的流程 圖示省略之啟動鈕被按下後，雷射定位裝置6a確認由 NC裝置7所指示之加工點座標（步驟si〇㈧，若有下一個加 工點時進行步驟S110之處理，其他情形則將加工完成訊號 輸出至NC裝置7(步驟S140)，結束處理。在步驟Su〇中 ，使未圖示之雷射定位裝置6a之機構部動作以進行雷射 么光祆之疋位，疋位結束後，將定位結束訊號輸出至調整 $構5(步驟S120)。接著，在接收到由調整機構5輸出之 2射輪出凡成訊號（步驟sl3〇)前處於待機狀態，當接收到 雷射輪出完成訊號後，即進行步驟si〇〇之處理。 田射疋位裝置6b(亦即軸J2)，與雷射定位裝置仏同 ，的/進行上述步驟S100〜步驟S140之處理。又，雷射 定位装置6a與雷射定位裝置6b係彼此獨立進行上述：驟 S100〜步驟S140之處理。 2 3為顯示調整機構5之動作之流程圖。 …當圖示省略之啟動鈕被按下後，調整機構5即確認雷 射^立破置6a是否已經結束定位（步驟哪0)，若雷射定 位衣置6a已經結束定位時，進行步驟S3i〇之處理，立他 情形則進行步驟S33G之處理。步驟咖中，係指示雷射 200414957 控制器2輸出雷射3’以預先決定之次數照射雷射3。接著 ’在雷射3之照射完成後，即將雷射輪出完成訊號輸出至 雷射定位裝置6a(步驟S32G)，進行步驟湖之處理。 又’步驟S330中，係破認雷射定位裝置此是否⑽ 結束定位1雷射定位裝置6b已經結束定位時，即進行步 驟S34G之處理，其他情形則進行步驟幻⑽之處理。步驟 湖中，係在將臟4打開㈤後，指示雷射控制器2輸 出田射3以預先決定之次數照射雷射3(步驟S35〇)。接 著，在雷身"之照射完成後，即將雷射輸出完成訊號輸出 至雷射定位裝置6b(步驟S36〇)’且在關閉賴步驟 S370)後，進行步驟S3〇〇之處理。 :述雷射定位裝置6a，6b之處理順序、以及調整機構 之處理順序’係分別根據各裝置中所冑_中㈣存之 程式，由各裝置中設置t cpu’使用設各裝置中、作：工 作區域之RAM來執行。 卜马工 接著’說明裝置全體之動作。 當圖示省略之啟動紐被按下後，NC裝置7 位裝置6a，讥作出加工位置之指令。接收到指令之雷射： 位裝置6a，6b根據由NC裝置7所指示m = 3a，3b之光程定位在加工對& 8上之加工位置，f —田& 束後’即分別將定位結束訊號輸出至調整機構5。位、，σ 假設雷射定位裝置6a之定位比雷射定位裝置6 束。攸雷射定位裝置6a接收収位結束訊號之_ 、。 ，使雷射控制器、2動作，從雷射震盪器！輸出雷射3 200414957 於A0M4是關閉的， ’照射於加工對象二 輸入至雷射定位裳置63 對象8上之加工位置。當雷射3a之照射& ，接收到來自锎黎她德c 、-、、耵凡成 ,.. ^機構5之雷射輸出完成訊號時，雷 位裝置6a即開始將雷 田射疋 的動作。 3a…定位於下-個加工位置 ，著’當雷射定位裝置6b之定位結束時(此時，雷射 疋位裝置6a尚在定位中），接 ,ΑΠΜ, ^ 接收到疋位結束之調整機構5 即將Α0Μ4予以打開後，使 〇 市J w Ζ動作，從雷射震 於 雷射3。由於廳4是打開的，因此雷射朴係 輸入至雷射定位裝置6b，照射於加工對象8上之加 :在雷射3b之照射完成，接收到調整機構5發出之雷射輪 出完成訊號時，雷射定位裝置6b即開始將雷射3b之光程 定位於下一個加工位置的動作。以下，重複上述動作直到 加工完成。 此外，由上述流程圖可知，當雷射定位裝置6a，6b之 -方在加工令’而另一方已結束定位時，另一方需等待到 其作業結束。又，若雷射定位裝置6a與雷射定位裝置牝 之定位同時結束時’雷射定位裝置6a(亦㈣⑴為優先。 如前所述，由於係將雷射3供給至已結束光程定位之 軸，因此可以提昇雷射控制器2之工作效率。 然而，此實施形態中’照射於加工對象物上之雷射 3a，3b之強度波形，與從雷射震盪器！輸出之雷射3之強 度波形大致相同。如後述般，由於雷射3之強度並不固定 ，因此’例如在歷4與雷射定位裝置6&，^之間分別配 200414957 置波形整形器，使其成為能 ，即H 丁“射3之強度的構成的話 即此k幵加工品質或是加工形狀。 圖4係顯示本發明之纟該 之夂形例之雷射加工機 與圖1相同、或具有相同功能之描η 再珉圖 省略其說明。 構件’係賦予相同符號並 波形整形态（此處為Α〇μ) 1 〇，在啦婆—而 υ係配置在雷射3之光弟 上Α0Μ4之後方，在Α0Μ1 〇徭太啦里士& Α _後方配置有雷射擋件11。Α0Μ1 係連接於調整機構5。雷射定位裝置6a係配置在峨〇戈 偏向側，雷射定位裝i6b則係之偏向側。 接著，說明此實施形態之動作。 圖5係此實施形態之動作時序圖 令時’ A0M4與AOM10為關閉狀態。 又，在沒有特別指

，雷射3即被雷射定位裝置6a決位而射入加工部。又，♦ 由時刻T1經過時間t2(時刻T2)時，即將A〇M1〇關閉。Z 假設雷射定位裝置6a之定位比雷射定位裝置此先结 束（時刻το)。接收到雷射定位裴置63輸出之定位結束= 號之調整機構5，使雷射控制器2動作，從雷射震盪器】 輸出雷射3，且開始測量經過時間t。由於Α〇Μ4，1〇是關 閉的，因此雷射3係透射過A0M4，1〇射入至雷射擋件 。當經過時間t成為雷射強度達到大致固定所需之時間 tl (時刻T1)時，調整機構5即將A〇M1〇予以打開。其結^ 下’以同樣方式，依照指定次數照射雷射3，當雷射3之 照射完成時，雷射定位裝置6a即開始將雷射3a之光程定 位於下一個加工位置之定位動作。 12 200414957 接著，當雷射定位裝置6b 定位袭置6a尚在定位中）（時刻疋接。束時（此時，雷射 整機構5,即使雷射控制器2 ’妾收到定位結束之調 雷射3。雷射3透射過_ ^射震盈器1輸出 §經過時間t成為時（時 、▲ 予以打n ( 了刻T4)，調整機構5即將A0M4 T以打開。其結果，雷射3姑 μ 加工部。…從時二射定位裝置6b定位而射入 又田從打刻T4經過時間t2(時刻T5)德，gR歧 麵關閉。以下，以同樣的方式，依昭…1)後即將 3，力+如〇 〈依日疋次數照射雷射 3在雷射3之照射完成後，雷射定位,W Μ 0 ^ 射夕止4八 耵疋位衷置6b即開始將雷_ 、 先程疋位於下一個加工位置之動作。 以下，重複上述動作直到完成加工。’ 採用此方式的話，由於對加工部係供給大致 之雷射3，因此加工品質較為平均。 涟度 又’以上雖係就具有2個加工頭之2軸雷射加工機作. 了况明，但如前所述，當然可以再增加加工頭。 依此處理，由於係使分別配置在各軸之雷射定位裝 立動作，將雷射供給至光程定位結束之轴，因^即 使各軸之加工位置不同，亦能將等待時間縮到最小， 昇加工效率。 提 【圖式簡單說明】 (一）圖式部分 第1圖，係本發明實施例之雷射加工機的構成圖。 第2圖，係顯示本發明實施例之雷射定位裝置之 的流程圖。 13 200414957 第3圖，係顯示本發明實施例之調整機構之動作的流 程圖。 第4圖，係顯示本發明實施例之變形例之雷射加工機 的構成圖。 第5圖，係本發明實施例之變形例動作的時序圖 (二）元件代表符號 3 雷射

4 偏向機構（Α0Μ) 5 調整機構 6a, 6b 雷射定位裝置

Jl， J2 軸

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Claims (1)

1. 200414957 拾、申請專利範圍： 1 · 一種多軸雷射加工機，係具備：輸出雷射之一個雷 射震逢器、將該雷射之光程切換於複數個方向之偏向裝置 从及配置在該複數個光程中與該光程數目相同之雷射 ^ ^置，將該雷射光供給至該雷射定位裝置之任一個以進 订力Π工，其特徵在於： W凋蚤機構，其係使該多個雷射定位裝置彼此獨立 動作丄且將該雷射供給至已結束定位動作之該雷射定位裝 $ ’當該複數個雷敎位裝置同時結束定位時，則依據預 先決定之順序供給該雷射。 2·—種多軸雷射加工機之加工方法，該雷射加工機係 /、備.輸出雷射之-個雷射震、將㈣射之光程切換 於複數個方向之偏向裝置、 _ ^ 衣罝以及配置在該複數個光程中與 5亥光程數目相同之雷射定梦 y ^ 裝置將該雷射光供給至該雷 射疋位裝置之任_ Jrrt IV . 任㈤以進仃加工，其特徵在於： 係使該複數個雷射定位裝置彼此獨立動作； 〇 當雷射定位裝置之定位结炭眸 社去6从 疋位、，σ采日守，即將該雷射供給至已 …束疋位之該雷射定位裝置； 在該複數個雷射定位裝置 先決定之順序供給”射。位時，係依據預 己錄有電腦程式之記錄媒體，其特徵在於： 灯切田寫入電月自可讀取並執行的電腦程式，· -矛式係用以控制多軸雷射加工 具備：輸出帝夕 以雷射加工機係 别出田射之一個雷射震盪 將该雷射之光程切換 15 ZUU414^/ 於複數個方向之偏6继 該光程數目相同之、以及配置在該複數個光程中與 射定位裝置之杯 疋位裝置’將該雷射光供給至該雷 ▲置之任一個以進行加工； 該程式包含： 使该複數個雷射定 ^ 疋位凌置彼此獨立動作之步驟； §雷射定位裝詈社击^ ^ 束定位之該雷射定位；：:：，將該雷射供給至該已結 衣直之步驟；以及 在該複數個雷射定位梦 決定之扁置同時結束定位時，依據預先 <順序供給該雷射之步驟。 拾壹、圖式： 如次頁。 16