JPH02299787A - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置Info
- Publication number
- JPH02299787A JPH02299787A JP1118716A JP11871689A JPH02299787A JP H02299787 A JPH02299787 A JP H02299787A JP 1118716 A JP1118716 A JP 1118716A JP 11871689 A JP11871689 A JP 11871689A JP H02299787 A JPH02299787 A JP H02299787A
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- JP
- Japan
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- deviation
- signal
- laser processing
- dimension
- laser beam
- 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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、レーザ光を用い、鉄板等を所定の形状に加工
するレーザ加工装置に関する。
するレーザ加工装置に関する。
（従来の技術）
鉄板を切断する技術の１つにスリット切断と言われる切
断技術がある。このスリット切断とは、薄板状に圧延さ
れた鉄板を所定幅に切断するために圧延１巻回されたコ
イル状のフープ材をアンコイラ等に装架し、フープ材を
繰り出し、一定幅に設定された切断用の回転刃物を回転
させることにより繰り出されたフープ材を切断するとい
うものである。
断技術がある。このスリット切断とは、薄板状に圧延さ
れた鉄板を所定幅に切断するために圧延１巻回されたコ
イル状のフープ材をアンコイラ等に装架し、フープ材を
繰り出し、一定幅に設定された切断用の回転刃物を回転
させることにより繰り出されたフープ材を切断するとい
うものである。
しかしながら、上記の切断方法では、刃物工具による剪
断加工であるため、刃物工具の摩耗、破損等により、フ
ープ材の切断面に「ぼり」と呼ばれるかえりを発生させ
る。この「ぼり」は品質上の問題となり、製品の高品質
化が望まれている現在この「ぼり」の除去は切断加工技
術における課題の一つになっていた。
断加工であるため、刃物工具の摩耗、破損等により、フ
ープ材の切断面に「ぼり」と呼ばれるかえりを発生させ
る。この「ぼり」は品質上の問題となり、製品の高品質
化が望まれている現在この「ぼり」の除去は切断加工技
術における課題の一つになっていた。
この課題を解決するための１つの方法として刃物工具の
代わりにレーザビームを用いるという方法が考えられる
。すなわち、エネルギー密度の高いレーザビームを用い
て上記フープ材を熱エネルギーにより非接触切断すると
いうものである。このレーザビームによる切断によれば
非接触切断であるため「ぼり」の発生がなく、かつ高速
で切断することができる。
代わりにレーザビームを用いるという方法が考えられる
。すなわち、エネルギー密度の高いレーザビームを用い
て上記フープ材を熱エネルギーにより非接触切断すると
いうものである。このレーザビームによる切断によれば
非接触切断であるため「ぼり」の発生がなく、かつ高速
で切断することができる。
（発明が解決しようとする課題）
上記レーザビームによるスリット切断においては、一定
幅にスリット切断されたフープ材の幅寸法精度がスリッ
ト切断における製品品質に多大な影響を及ぼす。
幅にスリット切断されたフープ材の幅寸法精度がスリッ
ト切断における製品品質に多大な影響を及ぼす。
しかし、この幅寸法の調整は、レーザ発振器から発振さ
れたレーザビームを集光させ、フープ材に照射するレー
ザ加工ヘッドを切断幅寸法に合わせることにより行って
いたので、幅寸法が変動すると切断ラインを停止し、レ
ーザ加工ヘッドを人手により移動させなげればならなか
った。
れたレーザビームを集光させ、フープ材に照射するレー
ザ加工ヘッドを切断幅寸法に合わせることにより行って
いたので、幅寸法が変動すると切断ラインを停止し、レ
ーザ加工ヘッドを人手により移動させなげればならなか
った。
従って、ライン稼動率の低下を招き、生産性向上を阻害
していた。
していた。
よって、本発明はレーザ加工における加工寸法の変動に
対し、自動的に高速、適確に追従することが可能なレー
ザ加工装置を提供することをその目的とする。
対し、自動的に高速、適確に追従することが可能なレー
ザ加工装置を提供することをその目的とする。
［発明の構成〕
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明は、レーザ加工ヘッ
ドを移動させる駆動手段と、被加工材の加工寸法を設定
する基準寸法設定手段と、加工後の被加工材の加工寸法
を検出する加工寸法検出手段と、前記基準寸法設定手段
からの基や信号と前記加工寸法検出手段からの検出信号
とを話に、その偏差を算出する偏差算出手段と、この偏
差算出手段からの偏差信号を基に、前記駆動手段を制御
する駆動制御手段とを備えたレーザ加工装置を提供する
。
ドを移動させる駆動手段と、被加工材の加工寸法を設定
する基準寸法設定手段と、加工後の被加工材の加工寸法
を検出する加工寸法検出手段と、前記基準寸法設定手段
からの基や信号と前記加工寸法検出手段からの検出信号
とを話に、その偏差を算出する偏差算出手段と、この偏
差算出手段からの偏差信号を基に、前記駆動手段を制御
する駆動制御手段とを備えたレーザ加工装置を提供する
。
（作用）
このように構成されたレーザ加工装置においては、加工
後の被加工材の寸法を検出し、この検出した寸法と任意
に設定される基準寸法とを比較し、その偏差を算出し、
算出された偏差を基にレーザ加工ヘッドを駆動する駆動
手段を制御し、レーザ加工ヘッドを偏差量移動させる。
後の被加工材の寸法を検出し、この検出した寸法と任意
に設定される基準寸法とを比較し、その偏差を算出し、
算出された偏差を基にレーザ加工ヘッドを駆動する駆動
手段を制御し、レーザ加工ヘッドを偏差量移動させる。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
なお、本実施例として、従来の技術に対応するようレー
ザ加工の一種であるレーザビームによるスリット切断に
ついて説明する。
ザ加工の一種であるレーザビームによるスリット切断に
ついて説明する。
第１図に示すように、本実施例は、レーザ発振器（図示
せず）から発振されたレーザ光りを集光する集光レンズ
１を収納し、集光したレーザビームＢにより被加工材と
しての鉄板２を切断するレーザ加工ヘッド３と、このレ
ーザ加工ヘッド３を送りねじＦを介して移動するモータ
４と、レーザ加工ヘッド３からのレーザビームＢにより
スリット切断された鉄板２の幅寸法を検出するビジョン
センサ５と、こ、のビジョンセンサ５からの映像信号を
幅寸法に相当する信号に変換する信号変換回路６と、加
工される幅寸法を設定する基■幅寸法設定回路７と、製
品として許容できる切断偏差範囲を設定する許容偏差範
囲設定器８と、信号変換回路６からの出力信号とハ準幅
寸法設定回路７からの設定信号とを比較し、偏差を算出
し、その偏差に相当する偏差信号を出力する偏差算出回
路つと、この偏差算出回路９からの出力された偏差信号
と許容偏差範囲設定器８からの設定範囲信号とを比較し
、偏差信号が設定範囲信号に所定量近づいた場合、その
偏差信号をレーザ加工ヘッド３の補正量とする判別回路
１０と、この判別回路１０からの出力信号を基に、レー
ザ加工ヘッド３を移動させるモータ４を制御するモータ
制御回路１１とから構成される装 なお、信号変換回路６．基準幅寸法設定回路７．許容偏
差範囲設定器８．偏差算出回路９、判別回路１０はビジ
ョンコントローラ１２内に収納されている。
せず）から発振されたレーザ光りを集光する集光レンズ
１を収納し、集光したレーザビームＢにより被加工材と
しての鉄板２を切断するレーザ加工ヘッド３と、このレ
ーザ加工ヘッド３を送りねじＦを介して移動するモータ
４と、レーザ加工ヘッド３からのレーザビームＢにより
スリット切断された鉄板２の幅寸法を検出するビジョン
センサ５と、こ、のビジョンセンサ５からの映像信号を
幅寸法に相当する信号に変換する信号変換回路６と、加
工される幅寸法を設定する基■幅寸法設定回路７と、製
品として許容できる切断偏差範囲を設定する許容偏差範
囲設定器８と、信号変換回路６からの出力信号とハ準幅
寸法設定回路７からの設定信号とを比較し、偏差を算出
し、その偏差に相当する偏差信号を出力する偏差算出回
路つと、この偏差算出回路９からの出力された偏差信号
と許容偏差範囲設定器８からの設定範囲信号とを比較し
、偏差信号が設定範囲信号に所定量近づいた場合、その
偏差信号をレーザ加工ヘッド３の補正量とする判別回路
１０と、この判別回路１０からの出力信号を基に、レー
ザ加工ヘッド３を移動させるモータ４を制御するモータ
制御回路１１とから構成される装 なお、信号変換回路６．基準幅寸法設定回路７．許容偏
差範囲設定器８．偏差算出回路９、判別回路１０はビジ
ョンコントローラ１２内に収納されている。
このように構成された本実施例によれば、スリット切断
された鉄板２の幅寸法は、ビジョンセンサ５により検出
され、この検出値と予め設定されたＪｕｌ値とを比較し
、偏差を算出し、その偏差が許容範囲内にあるかどうか
判別し、許容範囲を逸脱しそうな場合にはその偏差を基
に、レーザ加工へラド３を移動するモータ４をｆｆ１ｌ
ｌ １し、レーザ加工ヘッド３をその偏差分だけ補正量
として補正移動させる。
された鉄板２の幅寸法は、ビジョンセンサ５により検出
され、この検出値と予め設定されたＪｕｌ値とを比較し
、偏差を算出し、その偏差が許容範囲内にあるかどうか
判別し、許容範囲を逸脱しそうな場合にはその偏差を基
に、レーザ加工へラド３を移動するモータ４をｆｆ１ｌ
ｌ １し、レーザ加工ヘッド３をその偏差分だけ補正量
として補正移動させる。
なお、本実施例においては、許容偏差範囲設定器８を用
いて、切断偏差範囲を設定し加工幅寸法に余裕をもたせ
たが、加工幅寸法により高精度に制御する場合において
は、許容偏差範囲設定器８を用いず、信号変換回路６か
らの出力信号と基準幅寸法設定回路７からの設定信号と
の偏差をレーザ加工ヘッド３の補ｉ１ｉ 量として、レ
ーザ加工ヘッド３を移動させるモータ４を制御するモー
タ制御回路１１へ出力してもよい。また、加工幅寸法に
よっては、複数（３つ以上）にスリット切断される場合
があるが、この場合においてもスリブ ・、ト１ノ断数
に対応する（３つにスリット切断する場合はスリット切
断は２箇所）数だけレーザ加工ヘッドを並設し、各レー
ザ加工ヘッドにより切断される幅寸法を各々設定し、そ
れに対応する検出値（加工後の幅寸法）とを各々比較し
、偏差を算出し、その偏差に応じて各レーザ加工ヘッド
を移動させるモータを制御することにより、本発明は適
用できることは言うまでもない。さらに、被加工材につ
いても、鉄板のみならず、非鉄金属、非金属の材質を有
するものであっても本発明は適用できる。
いて、切断偏差範囲を設定し加工幅寸法に余裕をもたせ
たが、加工幅寸法により高精度に制御する場合において
は、許容偏差範囲設定器８を用いず、信号変換回路６か
らの出力信号と基準幅寸法設定回路７からの設定信号と
の偏差をレーザ加工ヘッド３の補ｉ１ｉ 量として、レ
ーザ加工ヘッド３を移動させるモータ４を制御するモー
タ制御回路１１へ出力してもよい。また、加工幅寸法に
よっては、複数（３つ以上）にスリット切断される場合
があるが、この場合においてもスリブ ・、ト１ノ断数
に対応する（３つにスリット切断する場合はスリット切
断は２箇所）数だけレーザ加工ヘッドを並設し、各レー
ザ加工ヘッドにより切断される幅寸法を各々設定し、そ
れに対応する検出値（加工後の幅寸法）とを各々比較し
、偏差を算出し、その偏差に応じて各レーザ加工ヘッド
を移動させるモータを制御することにより、本発明は適
用できることは言うまでもない。さらに、被加工材につ
いても、鉄板のみならず、非鉄金属、非金属の材質を有
するものであっても本発明は適用できる。
［発明の効果〕
以上述べたように、本発明によれば、加工後の加工寸法
と多め設定された基準寸法とを比較し、偏差を算出し、
必要に応じてその偏差を打ち消すようにレーザ加工ヘッ
ドを移動させることができるので、レーザ加工における
加工寸法の変動に対し、自動的に高速かつ適確に追従す
ることができ、製品の品質向上を図ることができる。
と多め設定された基準寸法とを比較し、偏差を算出し、
必要に応じてその偏差を打ち消すようにレーザ加工ヘッ
ドを移動させることができるので、レーザ加工における
加工寸法の変動に対し、自動的に高速かつ適確に追従す
ることができ、製品の品質向上を図ることができる。
第１図及び第２図は、本発明の一実施例を示すｌＩ！Ｅ
要構成画構成図図は第１図に示した判別回路における判
別方法を示すグラフである。 ２・・・鉄板、 ３・・・レーザ加工ヘッド。 ４・・・モータ、 ５・・・ビジョンセンサ。 ６・・・信号変換回路。 ７・・・基準幅寸法設定回路１ ９・・・偏差算出回路、 １０・・・判別回路。 １１・・・モータ制御回路 第１図
要構成画構成図図は第１図に示した判別回路における判
別方法を示すグラフである。 ２・・・鉄板、 ３・・・レーザ加工ヘッド。 ４・・・モータ、 ５・・・ビジョンセンサ。 ６・・・信号変換回路。 ７・・・基準幅寸法設定回路１ ９・・・偏差算出回路、 １０・・・判別回路。 １１・・・モータ制御回路 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 レーザ発振器から発振されたレーザ光を レーザ加工ヘッドにより集光し、被加工材に照射するこ
とにより所定の形状に加工するレーザ加工装置において
、前記レーザ加工ヘッドを移動させる駆動手段と、前記
被加工材の加工寸法を設定する基準寸法設定手段と、前
記被加工材の加工後の加工寸法を検出する加工寸法検出
手段と、前記基準寸法設定手段からの基準信号と、前記
加工寸法検出手段からの検出信号を基に、その偏差を算
出する偏差算出手段と、この偏差算出手段からの偏差信
号を基に前記駆動手段を制御する駆動制御手段とを具備
したことを特徴とするレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1118716A JPH02299787A (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1118716A JPH02299787A (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | レーザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02299787A true JPH02299787A (ja) | 1990-12-12 |
Family
ID=14743327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1118716A Pending JPH02299787A (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02299787A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5589090A (en) * | 1994-01-31 | 1996-12-31 | Song; Byung-Jun | Laser cutting apparatus with means for measuring cutting groove width |
| US6031200A (en) * | 1997-08-04 | 2000-02-29 | Data Technology, Inc. | In-process kerf measurement system |
-
1989
- 1989-05-15 JP JP1118716A patent/JPH02299787A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5589090A (en) * | 1994-01-31 | 1996-12-31 | Song; Byung-Jun | Laser cutting apparatus with means for measuring cutting groove width |
| US6031200A (en) * | 1997-08-04 | 2000-02-29 | Data Technology, Inc. | In-process kerf measurement system |
| EP0978704A3 (en) * | 1998-08-03 | 2000-12-27 | Data Technology, Inc. | In-process kerf measurement system |
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