JPH04190987A

JPH04190987A - レーザ加工機

Info

Publication number: JPH04190987A
Application number: JP2324119A
Authority: JP
Inventors: Mari Terao; 寺尾　真理
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1990-11-26
Filing date: 1990-11-26
Publication date: 1992-07-09

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、板状素材の切断等の加工を行うレーザ加工
機に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、数値制御式のレーザ加工機において、素材に応じ
た加工条件はオペレータが判断し、レーザ出力、加工速
度、アシストガス圧力等を加ニブログラムに入力してい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような諸条件を勘案して加ニブログラムを
作成するには高度な知識を必要とし、不慣れな者では操
作できないという問題点がある。

レーザ加工機は、その高性能化および低価格化に伴って
普及率が高まっており、今後、中小の企業でも設置され
る場合が多くなると予想される。

そのため、操作に不慣れな者が使用する機会が増えると
考えられ、操作性の改善が強く求められている。

この発明の目的は、不慣れな者でも簡単に操作できるレ
ーザ加工機を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の構成を第１図に示す。

このレーザ加工機は、素材性状検出手段１４と、その検
出結果に応じて加工条件を決定する加工条件自動決定手
段２２とを設けたものである。

素材性状検出手段１４は、板状の素材Ｗの板厚および材
質の少なくとも一方を検出する手段である。加工条件自
動決定手段２２は、制御ルールの設定手段２４を有する
ものであり、その制御ルールに従い、素材性状検出手段
１４の検出結果に応じてレーザ発振器１の出力および素
材の相対送り速度を含む加工条件を決定する。

〔作　用〕

この構成よると、素材の板厚および材質等は、素材性状
検出手段１４で自動検出され、検出結果が加工条件自動
決定手段２２に入力される。

加工条件自動決定手段２２は、設定された制御ルールに
従い、前記の入力値から、レーザ発振器１の出力、素材
の相対送り速度等の加工条件を決定する。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第２図に基づいて説明する。

レーザ発振器１は固体レーザまたはガスレーザ形式の発
振器であり、ＮＣコードによるレーザ出力指令すを解読
するデコーダと、高周波電源とを備えている。レーザ発
振器１で発生したレーザ光りは、ビームダクト２内のミ
ラー３およびレンズ４からなる光学系を介して、照射ヘ
ッド５から加工テーブル６上の素材Ｗに導かれる。照射
ヘット５は、アシストガスのノズルを有し、ガス人ロア
にバルブ８およびポンプ９を介して酸素ガス等のアシス
トガスが供給される。ミラー３は、一部のレーザ光りを
透過するハーフミラ−からなり、透過光からレーザ出力
値を検出するレーザ出力検出器２６が設けである。

ワークテーブル６はＸ、Ｙテーブルからなり、直交する
Ｘ、　Ｙ方向に各々移動させるＸ軸方向のサーボモータ
１０と、Ｙ軸方向のサーボモータ１１とを備えている。

素材性状検出手段】４は、各々ワークテーブル６上の素
材Ｗの板厚を検出する板厚検出器１２と、素材Ｗの材質
を検出する材質検出器１３とからなる。板厚検出器１２
は、例えば渦電流厚み計や、素材Ｗを挟んで計測する形
式の物などが使用される。材質検出器１３は、素材Ｗが
金属板、樹脂板のいずれであるか、あるいは金属板であ
る場合に鋼板であるか、銅板であるか等の判別を行うも
のであり、素材Ｗの通電抵抗や静電容量等を計測する複
数種類の検出器等で構成される。材質検出器１３は、板
厚検出器１２の板厚検出結果を勘案して材質を検出する
ものであっても良い。

つぎに、制御系を説明する。数値制御装置２７は、加ニ
ブログラム１５を解析して実行する演算制御部１６を有
し、その軸駆動出力により、サーボコントローラ１７を
介して前記ワークテーブル６の各サーボモータ１０．１
１が制御される。数値制御装置１６には対話処理手段１
８を介してデイスプレィ１９とキーボード２０とが設け
てあり、対話人力により加ニブログラム１５の作成が可
能である。

プログラマブルコントローラ２１は、ファジィコントロ
ーラからなる加工条件自動決定手段２２と、シーケンス
制御部２５とを有するものである。

シーケンス制御部２５は、レーザ出力およびガス圧の調
整を除き、レーザ加工機の全体のシーケンス制御を行う
手段であり、数値制御装置２７から転送される加ニブロ
グラム１５のシーケンス制御コートａに従って制御を行
う。

加工条件自動決定手段２２は、板圧および材質の各検出
器１２．１３の検出値と、レーザ出力検出器２６の検出
値とに応じて、各加工条件を自動決定する手段であり、
レーザ出力指令すと、ガス圧調整指令Ｃとをレーザ発振
器１およびバルブ８に出力すると共に、素材の送り速度
指令ｄを数値制御装置２７に出力する。

加工条件自動決定手段２２は、ファジィ推論手段２３と
ルール設定手段２４とを有し、ルール設定手段２４には
推論を行うための多数の制御ルールが記述されている。

この制御ルールにはＩＦ〜ＴＨＥＮ形式のルールが用い
られ、ルール内の程度を表すラベルはメンバーシップ関
数を用いて定義される。制御ルールの内容は、各種の目
的に応じて自由に設定される。また、制御ルールは、レ
ーザ加工機の据え付は時や、保守の時に設定される。

上記構成の動作を説明する。加ニブログラム１５には、
レーザ出力、アシストガス圧力、および素材送り速度の
コードを省略し、あるいはこれらの値を素材Ｗの種類と
関係なく所定の値に入力しておく。

加工の開始の前に、ワークテーブル６上の素材Ｗは、板
圧検出器１２および材質検出器１３で板圧および材質が
各々検出され、加工条件自動決定手段２２に入力される
。

加工条件自動決定手段２２は、これら板圧および材質の
入力値から、レーザ出力指令す、ガス圧調整指令Ｃ１お
よびＸ、Ｙ方向の各素材送り速度指令ｄを自動決定し、
レーザ発振器１、バルブ８および数値制御装置１４の演
算制御部１６に出力する。加ニブログラム１５にレーザ
出力の指令値や送り速度が入力しである場合は、その値
を補正するように加工条件自動決定手段２２の出力が行
われる。

レーザ出力検出器２６による検出は、加工中を通して行
われ、あるいは任意時に行われ、レーザ出力指令値すと
の誤差補正にその検出値が使用される。

このレーザ加工機は、このように加工条件が自動決定さ
れるため、レーザ発振器１の出力や素材Ｗの送り速度等
のプログラム入力を、素材Ｗの板厚や材質に応じて行う
ことが不要になる。そのため、操作に不慣れなものでも
、種々の材質、板厚の素材のレーザ加工を簡単に行える
。

なお、前記実施例は、Ｘ、Ｙテーブルからなるワークテ
ーブル６を用いたが、レーザ光を走査させるようにして
も良い。その場合、走査速度の指令値が加工条件自動決
定手段２２て自動決定される。

また、素材性状検出手段１４は、ワークテーブル６に対
する素材搬入経路（図示せず）に設けても良い。

〔発明の効果〕

この発明のレーザ加工機は、素材の板厚や材質を検出す
る素材性状検出手段と、その検出結果に応じて加工条件
を決定する加工条件自動決定手段とを設けたため、レー
ザ発振器の出力や素材の相対送り速度等のプログラム入
力を、素材の板厚や材質に応じて行うことが不要になる
。そのため、操作に不慣れなものでも、種々の材質、板
厚の素材のレーザ加工を、簡単に行えるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示すブロック図、第２図はこ
の発明の一実施例を示すブロック図である。Ｉ・・・レーザ発振器、５・・・照射ヘッド、６・・・
ワークテーブル、８・・・バルブ、１０．１１・・・サ
ーボモータ、１２・・・板圧検出器、１３・・・材質検
出器、１４・・・素材性状検出手段、２１・・・プログ
ラマブルコントローラ、２２・・・加工条件自動決定手
段、２３・・・ファジィ推論手段、２４・・・ルール設
定手段、２５・・・シーケンス制御手段、２７・・・数
値制御装置、ｂ・・・レーザ出力指令、Ｃ・・・ガス圧
調整指令、ｄ・・・送り速度指令第１図

Claims

【特許請求の範囲】

素材の板厚および材質の少なくとも一方を検出する素材
性状検出手段と、制御ルールの設定手段を有し、前記素
材性状検出手段の検出結果に応じて前記制御ルールに従
い、レーザ発振器の出力および素材の相対送り速度を含
む加工条件を決定する加工条件自動決定手段とを具備し
たレーザ加工機。