JPH03146285A - レーザ加工制御装置 - Google Patents
レーザ加工制御装置Info
- Publication number
- JPH03146285A JPH03146285A JP1284870A JP28487089A JPH03146285A JP H03146285 A JPH03146285 A JP H03146285A JP 1284870 A JP1284870 A JP 1284870A JP 28487089 A JP28487089 A JP 28487089A JP H03146285 A JPH03146285 A JP H03146285A
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- laser
- processing
- laser processing
- cutting
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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】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
本発明はレーザ光を用いて被加工物を切断及び溶接等の
レーザ加工を制御するレーザ加工制御装置に関する。
レーザ加工を制御するレーザ加工制御装置に関する。
（従来の技術）
従来のレーザ加工装置は、レーザ光の制御をする制御装
置及び被加工物の移動を制御する数値制御装置等から構
成されていて、予め設定された制御プログラムに従って
前記制御装置によりレーザの、シャッタの開閉の制御、
レーザ出力の制御、加工ガスの供給及び停止を行い、ま
た、数値制御装置が被加工物が固定されたテーブルを所
定の速度で所定の方向に移動させ、これにより、被加工
物がレーザ加工されるようになっている。
置及び被加工物の移動を制御する数値制御装置等から構
成されていて、予め設定された制御プログラムに従って
前記制御装置によりレーザの、シャッタの開閉の制御、
レーザ出力の制御、加工ガスの供給及び停止を行い、ま
た、数値制御装置が被加工物が固定されたテーブルを所
定の速度で所定の方向に移動させ、これにより、被加工
物がレーザ加工されるようになっている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、予め設定された制御プログラムに従って
各制御が行われているから、予め予期していない加工条
件の変化例えばレーザ加工の方向性の変化、被加工物の
表面に発生した錆の影響、被加工物表面の光沢の相違等
が生じた場合には、加工不良が発生してしまい、被加工
物が不良品になってしまう欠点があった。
各制御が行われているから、予め予期していない加工条
件の変化例えばレーザ加工の方向性の変化、被加工物の
表面に発生した錆の影響、被加工物表面の光沢の相違等
が生じた場合には、加工不良が発生してしまい、被加工
物が不良品になってしまう欠点があった。
一般的にレーザ切断加工では、切断開始時にピアシング
という被加工物への孔開は作業が必要になるが、被加工
物の板厚が厚くなるほど、また、被加工物の表面の反射
率が高くなる程時間が掛るものであり所用時間を正確に
予測することは困難である。
という被加工物への孔開は作業が必要になるが、被加工
物の板厚が厚くなるほど、また、被加工物の表面の反射
率が高くなる程時間が掛るものであり所用時間を正確に
予測することは困難である。
そこで、従来は、孔開けに要する時間を数値制御装置に
プログラムする場合に、孔開けが確実になされるように
これを相当の長い時間を設定するのが一般的であるが、
このために孔開けの回数が多くなる加工例えば被加工物
から小物の部品を数多く製作するような場合には、孔開
けの必要時間が相対的に長くなり、総じて加工時間が多
くかかる欠点があった。
プログラムする場合に、孔開けが確実になされるように
これを相当の長い時間を設定するのが一般的であるが、
このために孔開けの回数が多くなる加工例えば被加工物
から小物の部品を数多く製作するような場合には、孔開
けの必要時間が相対的に長くなり、総じて加工時間が多
くかかる欠点があった。
従って、本発明の目的は、レーザ加工時に発生する光を
検出し、この光からレーザ加工状態を判断し、この判断
結果を基に予め設定された加工条件を補正することによ
り、総じて短時間でしかも正確なレーザ加工を実現でき
るレーザ加工制御装置を提供するにある。
検出し、この光からレーザ加工状態を判断し、この判断
結果を基に予め設定された加工条件を補正することによ
り、総じて短時間でしかも正確なレーザ加工を実現でき
るレーザ加工制御装置を提供するにある。
［発明の構成コ
（課題を解決するための手段）
本発明は、予め設定された加工条件を基にレーザ光によ
り被加工物の加工を開始するものにおいて、レーザ加工
中に生ずるレーザ加工点からの光を検出する検出手段と
、この検出手段で検出された光を基にその時点のレーザ
加工状況を判断し、その判断結果に基いて前記加工条件
を補正し、レーザ加工中常時最適加工条件によりレーザ
加工制御を行なう制御手段とを具備したことを特徴とす
るものである。
り被加工物の加工を開始するものにおいて、レーザ加工
中に生ずるレーザ加工点からの光を検出する検出手段と
、この検出手段で検出された光を基にその時点のレーザ
加工状況を判断し、その判断結果に基いて前記加工条件
を補正し、レーザ加工中常時最適加工条件によりレーザ
加工制御を行なう制御手段とを具備したことを特徴とす
るものである。
（作用）
上記した手段によれば、レーザ加工中に生ずるレーザ加
工点からの光を検出手段で検出してレーザ加工状況を判
断し、この判断結果に基いて予め設定されたレーザ加工
条件を補正しているから、レーザ加工中常時高品質なレ
ーザ加工を行うことができる。
工点からの光を検出手段で検出してレーザ加工状況を判
断し、この判断結果に基いて予め設定されたレーザ加工
条件を補正しているから、レーザ加工中常時高品質なレ
ーザ加工を行うことができる。
（実施例）
以下本発明の一実施例について図面を参照して説′明す
る。レーザ発振器ｌからのレーザ光はレーザ加工ヘッド
２から加工テーブル３上に載置された被加工物４（以下
ワークという′）に照射される。レーザ発振器１はレー
ザ光の制御をするレーザ制御装置５により予め設定され
た制御プログラムに従ってレーザのシャッタの開閉の制
御、レーザ出力の制御、加工ガスの供給及び停止を行う
ようになっている。また、ワーク４が固定された加工テ
ーブル３は数値制御装置６により予め設定された制御プ
ログラムに従って該加工テーブル３を所定の速度で所定
の方向に移動させるようになっている。加工テーブル３
の正面及び右側方には検出手段としてのＣＣＤカメラ７
．８が設けられ、これによって得られた画像信号が画像
処理装置９に与えられる。この画像処理装置９で処理さ
された信号は、加工診断装置１０に与えられ、この加工
診断装置１０で各加工状況のデータと比較されて、レー
ザ加工の状況が識別される。
る。レーザ発振器ｌからのレーザ光はレーザ加工ヘッド
２から加工テーブル３上に載置された被加工物４（以下
ワークという′）に照射される。レーザ発振器１はレー
ザ光の制御をするレーザ制御装置５により予め設定され
た制御プログラムに従ってレーザのシャッタの開閉の制
御、レーザ出力の制御、加工ガスの供給及び停止を行う
ようになっている。また、ワーク４が固定された加工テ
ーブル３は数値制御装置６により予め設定された制御プ
ログラムに従って該加工テーブル３を所定の速度で所定
の方向に移動させるようになっている。加工テーブル３
の正面及び右側方には検出手段としてのＣＣＤカメラ７
．８が設けられ、これによって得られた画像信号が画像
処理装置９に与えられる。この画像処理装置９で処理さ
された信号は、加工診断装置１０に与えられ、この加工
診断装置１０で各加工状況のデータと比較されて、レー
ザ加工の状況が識別される。
次に上記構成の作用について第４図に示すフローチャー
トを参照しながら説明する。加工テーブル３にワーク４
がセットされて、図示しない加工開始スイッチが操作さ
れると、数値＄ｑ御装置６がテーブル３を予め設定され
たプログラムに従って移動させて、ワーク４の切断開始
位置に加工ヘッド２が対向する状態にする。すると、レ
ーザ制御装置５は予め設定されたプログラムに従ってそ
の位置でレーザ発振器１で発振されたレーザ光を加工へ
、ラド２からワーク４に照射して該ワーク４に対してピ
アシングを開始する［ステップ（ａ）］ピアシングの途
中には照射されたレーザ光はレーザ加工点にて反射され
て第２図に示すようにワーク４の上方に向かうが、ピア
シングが完了した時及び正常な切断がなされている時に
は、レーザ光はワーク４を貫通して第３図に示すように
下方に向かうことになる。ＣＣＤカメラ７．８はレーザ
加工点からの光を撮影して画像処理装置９に与え、この
画像処理装置９が撮影された画像を処理して処理された
データを加工診断装置１０に送る［ステップ（ｂ）］。
トを参照しながら説明する。加工テーブル３にワーク４
がセットされて、図示しない加工開始スイッチが操作さ
れると、数値＄ｑ御装置６がテーブル３を予め設定され
たプログラムに従って移動させて、ワーク４の切断開始
位置に加工ヘッド２が対向する状態にする。すると、レ
ーザ制御装置５は予め設定されたプログラムに従ってそ
の位置でレーザ発振器１で発振されたレーザ光を加工へ
、ラド２からワーク４に照射して該ワーク４に対してピ
アシングを開始する［ステップ（ａ）］ピアシングの途
中には照射されたレーザ光はレーザ加工点にて反射され
て第２図に示すようにワーク４の上方に向かうが、ピア
シングが完了した時及び正常な切断がなされている時に
は、レーザ光はワーク４を貫通して第３図に示すように
下方に向かうことになる。ＣＣＤカメラ７．８はレーザ
加工点からの光を撮影して画像処理装置９に与え、この
画像処理装置９が撮影された画像を処理して処理された
データを加工診断装置１０に送る［ステップ（ｂ）］。
レーザ加工点からの光が７−ク４から上方に向かってい
る時には、ステップ（ｃ）でピアシングが完了していな
い（Ｎｏ）と判断され、レーザ加工点からの光がワーク
４を貫通して下方に向かうようになると、ステッ′ブ（
Ｃ）でピアシングが完了した（ＹＥＳ）と判断され、ス
テツブ（ｄ）に移行し、「良好な切断時のレーザ光のデ
ータ」をデータベースから加工診断装置１０に取入れる
。
る時には、ステップ（ｃ）でピアシングが完了していな
い（Ｎｏ）と判断され、レーザ加工点からの光がワーク
４を貫通して下方に向かうようになると、ステッ′ブ（
Ｃ）でピアシングが完了した（ＹＥＳ）と判断され、ス
テツブ（ｄ）に移行し、「良好な切断時のレーザ光のデ
ータ」をデータベースから加工診断装置１０に取入れる
。
このデーターベースには、予めレーザ加工が良好な場合
に発生するレーザ光の画像データとしてレーザ切断光の
拡がり情況、飛散状況、レーザ切断方向に対するレーザ
切断光の追従飛散情況、追従法がり状況等が登録されて
いる。
に発生するレーザ光の画像データとしてレーザ切断光の
拡がり情況、飛散状況、レーザ切断方向に対するレーザ
切断光の追従飛散情況、追従法がり状況等が登録されて
いる。
更にステップ（ｅ）に移行して数値制御装置６で加工テ
ーブル３を移動させ且つレーザ制御装置５でレーザ光を
切断に適した状態に制御して、「切断実行」を行う。切
断実行中ＣＯＤカメラ７゜８で撮影されて画像処理装置
９で処理された切断状況のデータと「良好な切断時のレ
ーザ光のデータ」とが加工診断装置１０で常時診断され
、切断状況が良好か否かがステップ（ｄ）で取入れた正
常な切断時のデータとの比較によりステップ（ｆ）で判
断される。このステップ（ｆ）で（ＹＥＳ）と判断され
ると、ステップ（ｇ）に移行して切断中か否かが判断さ
れ、切断中（ＹＥＳ）であればステップ（ｅ）に移行し
て切断が続行され、切断が完了（Ｎｏ）したならば、次
のプロセスに移行する（ステップｈ）。
ーブル３を移動させ且つレーザ制御装置５でレーザ光を
切断に適した状態に制御して、「切断実行」を行う。切
断実行中ＣＯＤカメラ７゜８で撮影されて画像処理装置
９で処理された切断状況のデータと「良好な切断時のレ
ーザ光のデータ」とが加工診断装置１０で常時診断され
、切断状況が良好か否かがステップ（ｄ）で取入れた正
常な切断時のデータとの比較によりステップ（ｆ）で判
断される。このステップ（ｆ）で（ＹＥＳ）と判断され
ると、ステップ（ｇ）に移行して切断中か否かが判断さ
れ、切断中（ＹＥＳ）であればステップ（ｅ）に移行し
て切断が続行され、切断が完了（Ｎｏ）したならば、次
のプロセスに移行する（ステップｈ）。
例えば切断が不良でステップ（ｆ）で（ＮＯ）と判断さ
れると、ステップ（ｉ）に移行して、予め登録されてい
る補正制御手法に基いて「レーザ制御装置の補正データ
を作成」シ、ステップ（ｊ）即ち「レーザ制御装置の作
動を補正」に移行して上記の補正データに基いて例えば
レーザ出力補正制御、レーザ周波数補正制御、レーザパ
ルス力補正制御指令等を出力してレーザ制御装置５の各
種の制御条件を補正制御し、次に、ステップ（ｋ）に移
行して予め登録されている補正制御手法に基いて「数値
制御装置の補正データを作成」し、ステップ（ｆＩ）に
移行して上記の補正データに基いて「数値制御装置によ
る加工テーブルの移動を補正」して数値制御装置５の移
動速度等の条件を補正し、上記のようにレーザ制御装置
６によりレーザ発振装置１を補正制御するとともに、数
値制御装置６により加工テーブル３の移動を補正制御後
、ステップ（ｅ）に移行して更に切断を続行する。
れると、ステップ（ｉ）に移行して、予め登録されてい
る補正制御手法に基いて「レーザ制御装置の補正データ
を作成」シ、ステップ（ｊ）即ち「レーザ制御装置の作
動を補正」に移行して上記の補正データに基いて例えば
レーザ出力補正制御、レーザ周波数補正制御、レーザパ
ルス力補正制御指令等を出力してレーザ制御装置５の各
種の制御条件を補正制御し、次に、ステップ（ｋ）に移
行して予め登録されている補正制御手法に基いて「数値
制御装置の補正データを作成」し、ステップ（ｆＩ）に
移行して上記の補正データに基いて「数値制御装置によ
る加工テーブルの移動を補正」して数値制御装置５の移
動速度等の条件を補正し、上記のようにレーザ制御装置
６によりレーザ発振装置１を補正制御するとともに、数
値制御装置６により加工テーブル３の移動を補正制御後
、ステップ（ｅ）に移行して更に切断を続行する。
上記した実施例では、レーザ加工点からの光をＣＣＤカ
メラ７．８で常に監視してピアシング加工が完了したら
直ちに切断加工に移行できるから、ワーク４の厚さの誤
差とか表面状態を考慮してピアシング時間を長めに設定
するという必要が無くなり、ピアシング加工の個数が多
いものに対しても必要最小限の時間で切断の行程に移行
できるから、ピアシングの時間を長めに設定した従来の
場合に比べて、ピアシングの数が多い場合でも加工に要
する時間は必要最小限にできる。
メラ７．８で常に監視してピアシング加工が完了したら
直ちに切断加工に移行できるから、ワーク４の厚さの誤
差とか表面状態を考慮してピアシング時間を長めに設定
するという必要が無くなり、ピアシング加工の個数が多
いものに対しても必要最小限の時間で切断の行程に移行
できるから、ピアシングの時間を長めに設定した従来の
場合に比べて、ピアシングの数が多い場合でも加工に要
する時間は必要最小限にできる。
また、切断中も正常状態でない事が判断されると、レー
ザ制御装置５及び数値制御装置６が正常な切断がなされ
るように補正制御されるから、切断不良が生ずる虞も無
い。
ザ制御装置５及び数値制御装置６が正常な切断がなされ
るように補正制御されるから、切断不良が生ずる虞も無
い。
また、上記した実施例では、ＣＣＤカメラ７゜８で二方
向からレーザ加工点からの光を画像として得ているから
、画像を立体的に判断する事ができ、判断の結果が一層
正確にできるが、勿論一方向のみから画像を検出するよ
うにしても良い。
向からレーザ加工点からの光を画像として得ているから
、画像を立体的に判断する事ができ、判断の結果が一層
正確にできるが、勿論一方向のみから画像を検出するよ
うにしても良い。
尚、上記の説明ではレーザ光で切断を行う場合を一例と
して説明しているが、レーザ溶接或いはレーザ熱処理等
にも同様にして適用できる。
して説明しているが、レーザ溶接或いはレーザ熱処理等
にも同様にして適用できる。
また、画像処理装置９の代わりにレーザ加工点からの光
を検出する検出手段としてスペクトラル分析装置を用い
て光の色を検出し、色のデータをもとに加工の状況の識
別及び判断を行うようにしても良い。
を検出する検出手段としてスペクトラル分析装置を用い
て光の色を検出し、色のデータをもとに加工の状況の識
別及び判断を行うようにしても良い。
また、画像処理装置９の代わりにレーザ加工点からの光
を検出する検出手段として温度分布分析装置を用いて光
の温度分布を検出し、温度分布のデータをもとに加工の
状況の識別及び判断を行うようにしても良い。
を検出する検出手段として温度分布分析装置を用いて光
の温度分布を検出し、温度分布のデータをもとに加工の
状況の識別及び判断を行うようにしても良い。
［発明の効果］
本発明は以上の説明から明らかなように、予め設定され
た加工条件を基にレーザ光により被加工物の加工を開始
するものにおいて、レーザ加工中に生ずるレーザ加工点
からの光を検出する検出手段と、この検出手段で検出さ
れた光を基にその時点のレーザ加工状況を判断し、その
判断結果に基いて前記加工条件を補正し、レーザ加工中
常時最適加工条件によりレーザ加工制御を行なう制御手
段とを具備したことを特徴とするものであり、加工条件
の変化に適切に対応して動作の補正をすることができ、
総じて短時間でしかも正確なレーザ加工を行うことがで
きる。
た加工条件を基にレーザ光により被加工物の加工を開始
するものにおいて、レーザ加工中に生ずるレーザ加工点
からの光を検出する検出手段と、この検出手段で検出さ
れた光を基にその時点のレーザ加工状況を判断し、その
判断結果に基いて前記加工条件を補正し、レーザ加工中
常時最適加工条件によりレーザ加工制御を行なう制御手
段とを具備したことを特徴とするものであり、加工条件
の変化に適切に対応して動作の補正をすることができ、
総じて短時間でしかも正確なレーザ加工を行うことがで
きる。
図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は概
略的構成図、第２図及び第３図はレーザ加工点からの光
の状況を示す図、第４図はフローチャートである。 図面中、１はレーザ発振器、３は加工テーブル、５はレ
ーザ制御装置、６は数値制御装置、７，８はＣＣＤカメ
ラ（検出手段）、９は画像処理装置、１０は加工診断装
置である。
略的構成図、第２図及び第３図はレーザ加工点からの光
の状況を示す図、第４図はフローチャートである。 図面中、１はレーザ発振器、３は加工テーブル、５はレ
ーザ制御装置、６は数値制御装置、７，８はＣＣＤカメ
ラ（検出手段）、９は画像処理装置、１０は加工診断装
置である。
Claims (1)
- １、予め設定された加工条件を基にレーザ光により被加
工物の加工を開始するものにおいて、レーザ加工中に生
ずるレーザ加工点からの光を検出する検出手段と、この
検出手段で検出された光を基にその時点でのレーザ加工
状況を判断し、この判断結果に基いて前記加工条件を補
正し、レーザ加工中常時最適加工条件によりレーザ加工
制御する制御手段とを具備したことを特徴とするレーザ
加工制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1284870A JPH03146285A (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | レーザ加工制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1284870A JPH03146285A (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | レーザ加工制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03146285A true JPH03146285A (ja) | 1991-06-21 |
Family
ID=17684101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1284870A Pending JPH03146285A (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | レーザ加工制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03146285A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997025177A1 (en) * | 1996-01-05 | 1997-07-17 | Lazare Kaplan International, Inc. | Laser marking system for gemstones and method of authenticating marking |
| JP2014005372A (ja) * | 2012-06-25 | 2014-01-16 | Nitto Denko Corp | 粘着フィルム |
| JP2016087648A (ja) * | 2014-11-05 | 2016-05-23 | 東芝機械株式会社 | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 |
-
1989
- 1989-11-02 JP JP1284870A patent/JPH03146285A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997025177A1 (en) * | 1996-01-05 | 1997-07-17 | Lazare Kaplan International, Inc. | Laser marking system for gemstones and method of authenticating marking |
| US5932119A (en) * | 1996-01-05 | 1999-08-03 | Lazare Kaplan International, Inc. | Laser marking system |
| US7655882B2 (en) | 1996-01-05 | 2010-02-02 | Lazare Kaplan International, Inc. | Microinscribed gemstone |
| JP2014005372A (ja) * | 2012-06-25 | 2014-01-16 | Nitto Denko Corp | 粘着フィルム |
| US9302344B2 (en) | 2012-06-25 | 2016-04-05 | Nitto Denko Corporation | Pressure-sensitive adhesive film |
| US10293435B2 (en) | 2012-06-25 | 2019-05-21 | Nitto Denko Corporation | Pressure-sensitive adhesive film |
| JP2016087648A (ja) * | 2014-11-05 | 2016-05-23 | 東芝機械株式会社 | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 |
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