JPH01170589A - レーザ加工機 - Google Patents
レーザ加工機Info
- Publication number
- JPH01170589A JPH01170589A JP62330946A JP33094687A JPH01170589A JP H01170589 A JPH01170589 A JP H01170589A JP 62330946 A JP62330946 A JP 62330946A JP 33094687 A JP33094687 A JP 33094687A JP H01170589 A JPH01170589 A JP H01170589A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gap
- command
- gap holding
- rapid traverse
- workpiece
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はレーザの集光位ｔＴｈ被加工物表面上の最適
位量に保持する制御機能を有すレーザ加工機に関するも
のである。
位量に保持する制御機能を有すレーザ加工機に関するも
のである。
被加工物のレーザ加工に際し、レーザの集光位ｔＦを上
記被加工物の表面状態に関係なく、この被加工物の表面
上の最適位置Ｅζ保持しながら加工するレーザ加工機と
しては特開昭５９−２２３１８９号公報に示されたもの
が知られている。
記被加工物の表面状態に関係なく、この被加工物の表面
上の最適位置Ｅζ保持しながら加工するレーザ加工機と
しては特開昭５９−２２３１８９号公報に示されたもの
が知られている。
第３図は上記特開昭５９−２２３１８８号公報に示され
た従来のレーザ加工機の加工ヘッドとその制御回路のブ
ロックを示した図である。図において。
た従来のレーザ加工機の加工ヘッドとその制御回路のブ
ロックを示した図である。図において。
（１）は加工ヘッドであｆｆ、（１＆）はレーザ出射口
であるノズル端、（１１））ｄアシストガス注入口、（
２）は上記加工ヘッドｆｉｌにレーザ光（Ｄ）を導く導
光部、（３）は集光レンズ、（４）は加工ヘッド（１）
ヲ矢印Ａ方向に移動させる駆動機構で、サーボモータ（
５）および調整ネジ（６）から構成されている。（７）
は加工テーブル（７）上に載置された平板状の被加工物
、α２はこの被加工物（７）と上記加工ヘッド（１）の
ノズル端（１ａ）間の間隙りを測定する距離センサ、
＜１３１は比較手段、Ｉは上記サーボモータ（４）を制
御駆動するサーボモータ駆動手段である。
であるノズル端、（１１））ｄアシストガス注入口、（
２）は上記加工ヘッドｆｉｌにレーザ光（Ｄ）を導く導
光部、（３）は集光レンズ、（４）は加工ヘッド（１）
ヲ矢印Ａ方向に移動させる駆動機構で、サーボモータ（
５）および調整ネジ（６）から構成されている。（７）
は加工テーブル（７）上に載置された平板状の被加工物
、α２はこの被加工物（７）と上記加工ヘッド（１）の
ノズル端（１ａ）間の間隙りを測定する距離センサ、
＜１３１は比較手段、Ｉは上記サーボモータ（４）を制
御駆動するサーボモータ駆動手段である。
次に動作について説明する。レーザ光（ＤＩＶｉ、加工
ヘッド（１）に設けられた集光レンズ（３）により被加
工物（７）に集光照射される。このレーザの集光位置Ｆ
はレーザ加工に際し例えば被加工物（７）の表面等。
ヘッド（１）に設けられた集光レンズ（３）により被加
工物（７）に集光照射される。このレーザの集光位置Ｆ
はレーザ加工に際し例えば被加工物（７）の表面等。
被加工物（７）に対し一定の位置Ｃζ保持されることが
加工８費を確保する上で重要である このため。
加工８費を確保する上で重要である このため。
距離センサ側は上記被加工物（７）上のレーザ集光位置
Ｆの代シに上記加工ヘッド（１）のノズル端（１ａ）と
上記被加工物（７）間の間隙りを測定し、比較手段ｆｉ
３が上記距離センサ側の出力信号■と端子（１３すから
入力されている信号ｖ□ を比較してその差の信号Δ■
を出力し、サーボモータ駆動手段Ｉは上記比較手段ｑ３
の出力信号ΔＶが零となるようにサーボモータ（５）を
制御駆動し、このサーボモータ（５）と調整ネジ（６）
からなる駆動機構（４）ｆζよシ上記加工ヘッド（１）
を矢印Ａ方向に移動させることにより。
Ｆの代シに上記加工ヘッド（１）のノズル端（１ａ）と
上記被加工物（７）間の間隙りを測定し、比較手段ｆｉ
３が上記距離センサ側の出力信号■と端子（１３すから
入力されている信号ｖ□ を比較してその差の信号Δ■
を出力し、サーボモータ駆動手段Ｉは上記比較手段ｑ３
の出力信号ΔＶが零となるようにサーボモータ（５）を
制御駆動し、このサーボモータ（５）と調整ネジ（６）
からなる駆動機構（４）ｆζよシ上記加工ヘッド（１）
を矢印Ａ方向に移動させることにより。
上記間隙りが設定値ＬＱになるように自動制御する。従
って、加工テーブル（８）を例えば矢印Ｂ方向に移動さ
せることｌζよシ、滑かな凹凸を有す上記被加工物（７
）が移動しても、上記間隙りは常に設定値ＬＱ に保持
される。
って、加工テーブル（８）を例えば矢印Ｂ方向に移動さ
せることｌζよシ、滑かな凹凸を有す上記被加工物（７
）が移動しても、上記間隙りは常に設定値ＬＱ に保持
される。
しかし２位置決め等で加工ヘッド（１）を相対的に早送
りする場合、すなわち、第３図において加工テーブル（
８）を矢印Ｂ方向に早送シする場合Ｅζおいて、被加工
物（７）のすでに切断し、穴のあいた部分の上を通過す
る場合があや、この場合、上記間隙りを一定値ＬＱ に
保持する制御機能Ｃζよシ、上記加工ヘッド（１）は矢
印Ａの下方向Ｃζ降下して穴の部分Ｅζはい九被加工物
（７）と衝突してしまう危険がある。この危険防止のた
め、一般には制御機能の作用を停止させるスイッチ手段
（図示せず）を設け、上記加工ヘッド（１）の相対的な
早送シ時には上記制御機能が働かないようにしている。
りする場合、すなわち、第３図において加工テーブル（
８）を矢印Ｂ方向に早送シする場合Ｅζおいて、被加工
物（７）のすでに切断し、穴のあいた部分の上を通過す
る場合があや、この場合、上記間隙りを一定値ＬＱ に
保持する制御機能Ｃζよシ、上記加工ヘッド（１）は矢
印Ａの下方向Ｃζ降下して穴の部分Ｅζはい九被加工物
（７）と衝突してしまう危険がある。この危険防止のた
め、一般には制御機能の作用を停止させるスイッチ手段
（図示せず）を設け、上記加工ヘッド（１）の相対的な
早送シ時には上記制御機能が働かないようにしている。
加工ヘッド（１）のノズル端（１ａ）と被加工物（７）
間の間隙りを一定ｌζ保持する制御機能をスイッチ手段
により人、切させるように構成された従来のレープ加工
機においては、上記加工ヘッドを被加工物に対して相対
的に早送りするときには上記間隙りを設定値ＬＱに保持
する自動制御機能を上記スイッチ手段の切動作によシ停
止させねばならず。
間の間隙りを一定ｌζ保持する制御機能をスイッチ手段
により人、切させるように構成された従来のレープ加工
機においては、上記加工ヘッドを被加工物に対して相対
的に早送りするときには上記間隙りを設定値ＬＱに保持
する自動制御機能を上記スイッチ手段の切動作によシ停
止させねばならず。
この切動作を忘れると加工ヘッドを破損させる危険があ
るという問題点があった。
るという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、加工ヘッドを加工テーブルに対して相対的Ｃ
ζ早送シする期間中は上記加工ヘッドのノズル端と被加
工物間の間隙りを設定値に保持する自動制御機能を自動
的に停止させることができる安全なレーザ加工機を得る
ことを目的とする。
たもので、加工ヘッドを加工テーブルに対して相対的Ｃ
ζ早送シする期間中は上記加工ヘッドのノズル端と被加
工物間の間隙りを設定値に保持する自動制御機能を自動
的に停止させることができる安全なレーザ加工機を得る
ことを目的とする。
この発明に係るレーザ加工機は間隙保持指令および移動
指令の入力によシ、加工ヘッドがそのノズル先端と被加
工物間の間隙を設定値に保持しながら上記被加工物の表
面上を相対的に移動するようＥζしたものにおいて、上
記間隙保持指令を記憶する間隙保持指令記憶手段と、上
記移動指令が早送りモードか否かを判別する早送り判定
手段と。
指令の入力によシ、加工ヘッドがそのノズル先端と被加
工物間の間隙を設定値に保持しながら上記被加工物の表
面上を相対的に移動するようＥζしたものにおいて、上
記間隙保持指令を記憶する間隙保持指令記憶手段と、上
記移動指令が早送りモードか否かを判別する早送り判定
手段と。
この早送り判定手段の出力信号で制御され上記移動指令
が早送シモードである期間中は上記間隙保持指令記憶手
段からの間隙保持を指令する出力信号を通過させないゲ
ート手段とを備えたものである。
が早送シモードである期間中は上記間隙保持指令記憶手
段からの間隙保持を指令する出力信号を通過させないゲ
ート手段とを備えたものである。
この発明における間隙保持指令記憶手段は入力された加
工ヘッドのノズル端と被加工物表面間の間隙を設定値に
保持することを指令する間隙保持指令信号を記憶して、
この信号の出力を継続するが、一方早送シ判定手段は加
工ヘッドを被加工物に対して相対的に移動させる移動指
令が早送シモードか通常モードかを判別し、ゲート手段
は上記早送夛判定手段の出力信号によシ制御され、上記
移動指令が早送シモードである期間中は上記間隙保持指
令記憶手段が出力する間隙保持指令信号の通過を阻止す
る。
工ヘッドのノズル端と被加工物表面間の間隙を設定値に
保持することを指令する間隙保持指令信号を記憶して、
この信号の出力を継続するが、一方早送シ判定手段は加
工ヘッドを被加工物に対して相対的に移動させる移動指
令が早送シモードか通常モードかを判別し、ゲート手段
は上記早送夛判定手段の出力信号によシ制御され、上記
移動指令が早送シモードである期間中は上記間隙保持指
令記憶手段が出力する間隙保持指令信号の通過を阻止す
る。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。図中
、従来のものと同一符号で表わしたものは従来例のそれ
と同一、もしくは従来例に相当するものである。
、従来のものと同一符号で表わしたものは従来例のそれ
と同一、もしくは従来例に相当するものである。
第１図はこの実施例のレーザ加工機の加工ヘッド部分と
加工テーブルおよびこれ等の制御回路のブロックを示す
図である。図において、（９）は加工テーブル（８）を
矢印Ｂ方向に移動させる駆動機構を構成するサーボモー
タ、 （ＩＱはこのサーボモータ（９）を制御駆動する
サーボモータ駆動手段である。上記加工ヘッド（１）を
加工テーブル（８）のＸＹ平面上を相対的に任意に移動
可能とするために、上記加工ヘッド（１）を紙面に面直
する方向に制御駆動する１組の駆動機構とサーボモータ
駆動手段が存在するが記載を省略している。α９は加工
ヘッド（１）のノズル端（１ａ）と被加工物間の間隙り
を設定値に保持するようｆζ制御する間隙制御手段であ
）、比較手段αｊおよびサーボモータ駆動手段（１４ａ
）から構成されている。この間隙制御手段なυ、上記間
隙りを計測する距離センサ１１２１．およびサーボモー
タ（５）と調整ネジ（６）からなる駆動機構（４）にょ
シ上記間隙りを設定値に保持するように自動制御する負
帰還制御系を構成する。（ＬＤは上記間隙制御手段αυ
による間隙りの設定値Ｉζ保持する自動制御全指令する
間隙保持指令信号を記憶して継続した信号を出力する間
隙保持指令記憶手段、ｆｉ秒は早送シ判定手段であり、
端子α９から入力された加工ヘッド（１）を被加工物（
７）すなわち加工テーブル（８）に対して相対的に移動
させる移動指令を上記サーボモータ駆動手段α１が解析
し、上記早送シ判定手段はこの解析された移動コードが
早送シモードか否かを判別して早送カモードである場合
に信号を出力するものである。α９社上記早送シ判別手
段（ＩＩの出力信号によシ制御されるゲート手段であや
２通常に導通状態Ｅζあり、上記早送り判別手段ａ・よ
シ早送！ｌｌを示す制御信号の入力Ｉこよシネ導通とな
シ、上記間隙保持記憶手段αｎから出力される上記間隙
乙の間隙保持指令信号が上記加工ヘッド（１）の間隙制
御手段（１１）に入力されるのを阻止するものである。
加工テーブルおよびこれ等の制御回路のブロックを示す
図である。図において、（９）は加工テーブル（８）を
矢印Ｂ方向に移動させる駆動機構を構成するサーボモー
タ、 （ＩＱはこのサーボモータ（９）を制御駆動する
サーボモータ駆動手段である。上記加工ヘッド（１）を
加工テーブル（８）のＸＹ平面上を相対的に任意に移動
可能とするために、上記加工ヘッド（１）を紙面に面直
する方向に制御駆動する１組の駆動機構とサーボモータ
駆動手段が存在するが記載を省略している。α９は加工
ヘッド（１）のノズル端（１ａ）と被加工物間の間隙り
を設定値に保持するようｆζ制御する間隙制御手段であ
）、比較手段αｊおよびサーボモータ駆動手段（１４ａ
）から構成されている。この間隙制御手段なυ、上記間
隙りを計測する距離センサ１１２１．およびサーボモー
タ（５）と調整ネジ（６）からなる駆動機構（４）にょ
シ上記間隙りを設定値に保持するように自動制御する負
帰還制御系を構成する。（ＬＤは上記間隙制御手段αυ
による間隙りの設定値Ｉζ保持する自動制御全指令する
間隙保持指令信号を記憶して継続した信号を出力する間
隙保持指令記憶手段、ｆｉ秒は早送シ判定手段であり、
端子α９から入力された加工ヘッド（１）を被加工物（
７）すなわち加工テーブル（８）に対して相対的に移動
させる移動指令を上記サーボモータ駆動手段α１が解析
し、上記早送シ判定手段はこの解析された移動コードが
早送シモードか否かを判別して早送カモードである場合
に信号を出力するものである。α９社上記早送シ判別手
段（ＩＩの出力信号によシ制御されるゲート手段であや
２通常に導通状態Ｅζあり、上記早送り判別手段ａ・よ
シ早送！ｌｌを示す制御信号の入力Ｉこよシネ導通とな
シ、上記間隙保持記憶手段αｎから出力される上記間隙
乙の間隙保持指令信号が上記加工ヘッド（１）の間隙制
御手段（１１）に入力されるのを阻止するものである。
第２図は上記制御回路の動作を示すフロー図であり、以
下この図によシこの制御回路の動作を説明する。まず加
工ヘッド（１）のノズル端（１ａ）と被加工物（））の
表面間の間隙りを設定値に保持する制御を間隙制御手段
αυにより行なうことを指示する間隙保持指令信号が端
子（１ｂ）から入力されると（ステップ１０１Ｌ間隙保
持指令記憶手段αηは上記間隙保持指令信号を記憶して
この信号を継続して出力する（ステップ１０２）、この
間隙保持指令信号の出力は上記間隙保持指令記憶手段α
Ｄにリセット信号が入力されるまで継続する。−万端子
α９から入力された上記加工ヘッド（１）と加工テーブ
ル（８）の相対的な移動を指令する移動指令信号をサー
ボモータ駆動手段部が解読し、早送９判定手段ａ♂が上
記移動が早送シモードｔζよるものか２通常モードによ
るものかを判定しくステップ１０３）。
下この図によシこの制御回路の動作を説明する。まず加
工ヘッド（１）のノズル端（１ａ）と被加工物（））の
表面間の間隙りを設定値に保持する制御を間隙制御手段
αυにより行なうことを指示する間隙保持指令信号が端
子（１ｂ）から入力されると（ステップ１０１Ｌ間隙保
持指令記憶手段αηは上記間隙保持指令信号を記憶して
この信号を継続して出力する（ステップ１０２）、この
間隙保持指令信号の出力は上記間隙保持指令記憶手段α
Ｄにリセット信号が入力されるまで継続する。−万端子
α９から入力された上記加工ヘッド（１）と加工テーブ
ル（８）の相対的な移動を指令する移動指令信号をサー
ボモータ駆動手段部が解読し、早送９判定手段ａ♂が上
記移動が早送シモードｔζよるものか２通常モードによ
るものかを判定しくステップ１０３）。
この早送シ判定手段Ｕの出力信号で制御されるゲート手
段ｆｉ９は上記早送シ判定手段Ｕの出力信号がＯＦＦ、
すなわち通常モードの場合には導通（ＯＮ）となり（ス
テップ１０４）、上記間隙保持指令記憶手段（ｌＤの出
力信号は上記ゲート手段σ９を介して制御手段α旧ζ入
力され、上記間隙りを設定値ｌζ保持するように自動制
御がなされるが、上記早送り判定手段ａＳの出力信号が
ＯＮ、すなわち早送シモードの場合Ｅζは非導通（ＯＦ
Ｆ）となジ（ステップ１θ５）、上記間隙保持指令記憶
手段卸の出力信号は上記ゲート手段ａ９によシ導通を阻
止されるので、上記間隙制御手段（１１） Ｋよる上記
間隙Ｉ４−設定値に保持する自動制御が停止され９代り
に別途入力される移動指令によシ１例えば矢印Ａの上方
向へ待避のための移動等を行なう。すなわち。
段ｆｉ９は上記早送シ判定手段Ｕの出力信号がＯＦＦ、
すなわち通常モードの場合には導通（ＯＮ）となり（ス
テップ１０４）、上記間隙保持指令記憶手段（ｌＤの出
力信号は上記ゲート手段σ９を介して制御手段α旧ζ入
力され、上記間隙りを設定値ｌζ保持するように自動制
御がなされるが、上記早送り判定手段ａＳの出力信号が
ＯＮ、すなわち早送シモードの場合Ｅζは非導通（ＯＦ
Ｆ）となジ（ステップ１θ５）、上記間隙保持指令記憶
手段卸の出力信号は上記ゲート手段ａ９によシ導通を阻
止されるので、上記間隙制御手段（１１） Ｋよる上記
間隙Ｉ４−設定値に保持する自動制御が停止され９代り
に別途入力される移動指令によシ１例えば矢印Ａの上方
向へ待避のための移動等を行なう。すなわち。
間隙保持指令に基いて上記間隙りを設定値に保持する自
動制御モードに選定されていても、移動指令が早送りモ
ードである期間中は上記間隙制御手段αＤの上記間隙り
の設定値ｌζ保持する制御機能が自動的ｆζ停止される
。
動制御モードに選定されていても、移動指令が早送りモ
ードである期間中は上記間隙制御手段αＤの上記間隙り
の設定値ｌζ保持する制御機能が自動的ｆζ停止される
。
なお、上記実施例では２次元のレーザ加工機で説明した
が、立体形状を加工する３次元レーザ加工機でも同様な
効果を奏する。
が、立体形状を加工する３次元レーザ加工機でも同様な
効果を奏する。
以上のようにこの発明によれば、移動指令が早送シモー
ドカ）否かを判別する早送ジ判定手段の出力によシ制御
されるゲート手段が上記移動指令が早送シモードである
期間中は加工ヘッドのノズル端と被加工物間の間隙を設
定値に保持させる間隙保持指令の通過を阻止して上記間
隙を設定値に保持する機能を自動的に停止させるように
したので操作が簡単で安全なレーザ加工機が得られる効
果がある。
ドカ）否かを判別する早送ジ判定手段の出力によシ制御
されるゲート手段が上記移動指令が早送シモードである
期間中は加工ヘッドのノズル端と被加工物間の間隙を設
定値に保持させる間隙保持指令の通過を阻止して上記間
隙を設定値に保持する機能を自動的に停止させるように
したので操作が簡単で安全なレーザ加工機が得られる効
果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるレーザ加工機の加工
ヘッドおよび加工テーブルとこれ等の制御回路の関係を
含めて概略的Ｉζ示すブロック図。 第２図は第１図に示した制御回路の動作を示すフロー図
、第３図は従来のレーザ加工機の加工ヘッドとその制御
回路の関係を概略的に示すブロック図である。 図１ζおいて、（１）は加工ヘッド、 （Ｉａ）は加工
ヘッドノズル端、（３）は集光レンズ、（４）は駆動機
構、（５）（９）はサーボモータ、（７）は被加工物、
（８）は加工テープＡ’、 （ＩＱ、 （１４ａ）は
サーボ−モータ駆動手段、Ｕは間隙制御手段、住りは距
離センサ、 ｔｉ３は比較手段。 αηは間隙保持指令記憶手段、αｇは早送夛判定手段。 α３はゲート手段である。 なお２図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
ヘッドおよび加工テーブルとこれ等の制御回路の関係を
含めて概略的Ｉζ示すブロック図。 第２図は第１図に示した制御回路の動作を示すフロー図
、第３図は従来のレーザ加工機の加工ヘッドとその制御
回路の関係を概略的に示すブロック図である。 図１ζおいて、（１）は加工ヘッド、 （Ｉａ）は加工
ヘッドノズル端、（３）は集光レンズ、（４）は駆動機
構、（５）（９）はサーボモータ、（７）は被加工物、
（８）は加工テープＡ’、 （ＩＱ、 （１４ａ）は
サーボ−モータ駆動手段、Ｕは間隙制御手段、住りは距
離センサ、 ｔｉ３は比較手段。 αηは間隙保持指令記憶手段、αｇは早送夛判定手段。 α３はゲート手段である。 なお２図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 間隙保持指令および移動指令の入力により、加工ヘッド
がそのノズル先端と被加工物間の間隙を設定値に保持し
ながら上記被加工物の表面上を相対的に移動するように
したものにおいて、上記間隙保持指令を記憶する間隙保
持指令記憶手段、上記移動指令が早送りモードか否かを
判別する早送り判定手段、この早送り判定手段の出力信
号で制御され上記移動指令が早送りモードである期間中
は上記間隙保持指令記憶手段からの間隙保持を指令する
出力信号を通過させないゲート手段を備えたことを特徴
とするレーザ加工機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62330946A JPH01170589A (ja) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | レーザ加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62330946A JPH01170589A (ja) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | レーザ加工機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01170589A true JPH01170589A (ja) | 1989-07-05 |
Family
ID=18238185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62330946A Pending JPH01170589A (ja) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | レーザ加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01170589A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05212573A (ja) * | 1992-02-05 | 1993-08-24 | Fanuc Ltd | 早送り制御方式 |
| CN106637195A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-10 | 中国矿业大学 | 可自动调节光斑和送粉位置的同轴送粉喷头 |
-
1987
- 1987-12-26 JP JP62330946A patent/JPH01170589A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05212573A (ja) * | 1992-02-05 | 1993-08-24 | Fanuc Ltd | 早送り制御方式 |
| CN106637195A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-10 | 中国矿业大学 | 可自动调节光斑和送粉位置的同轴送粉喷头 |
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