JPH06170565A - レーザ加工方法 - Google Patents
レーザ加工方法Info
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- JPH06170565A JPH06170565A JP4350932A JP35093292A JPH06170565A JP H06170565 A JPH06170565 A JP H06170565A JP 4350932 A JP4350932 A JP 4350932A JP 35093292 A JP35093292 A JP 35093292A JP H06170565 A JPH06170565 A JP H06170565A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 加工ヘッド２は制御装置１０によって直接制
御されるが、レーザ発振器１は発振器制御手段１１を介
して制御装置１０によって制御される。そのため、発振
器制御手段１１を介する分だけレーザ発振器１の作動は
加工ヘッド２よりも遅れる。このようないわゆる汎用型
のレーザ加工装置を前提として、制御装置１０に溶接加
工モード１５を設けている。溶接加工モード１５によっ
て被加工物４に溶接加工を施すと、溶接開始位置Ａでは
レーザ光線Ｌの照射と同時に加工ヘッド２が移動し、溶
接終了位置Ｂではレーザ光線Ｌの照射の停止と同時に加
工ヘッド２の移動が停止する。 【効果】 加工ヘッド２に対するレーザ発振器１の作動
遅れを実質的に解消できるので、溶接加工領域の全域に
わたって均一な溶接幅を得ることができる。
御されるが、レーザ発振器１は発振器制御手段１１を介
して制御装置１０によって制御される。そのため、発振
器制御手段１１を介する分だけレーザ発振器１の作動は
加工ヘッド２よりも遅れる。このようないわゆる汎用型
のレーザ加工装置を前提として、制御装置１０に溶接加
工モード１５を設けている。溶接加工モード１５によっ
て被加工物４に溶接加工を施すと、溶接開始位置Ａでは
レーザ光線Ｌの照射と同時に加工ヘッド２が移動し、溶
接終了位置Ｂではレーザ光線Ｌの照射の停止と同時に加
工ヘッド２の移動が停止する。 【効果】 加工ヘッド２に対するレーザ発振器１の作動
遅れを実質的に解消できるので、溶接加工領域の全域に
わたって均一な溶接幅を得ることができる。
Description
【産業上の利用分野】本発明はレーザ加工方法に関し、
より詳しくは溶接加工に用いて好適なレーザ加工方法に
関する。
より詳しくは溶接加工に用いて好適なレーザ加工方法に
関する。
【従来の技術】従来、レーザ加工装置として、レーザ光
線を放射するレーザ発振器と、被加工物を載置して移動
可能な加工テーブルと、上記レーザ発振器から放射され
たレーザ光線を加工テーブル上の被加工物に向けて照射
する加工ヘッドと、加工テーブル上に載置した被加工物
と上記加工ヘッドとを相対移動させる移動手段と、上記
レーザ発振器および上記移動手段の差動を制御する制御
装置を備えたものは周知である。上記従来周知のレーザ
加工装置によって被加工物に切断加工を施すときには、
次のような作業工程で行っている。つまり、先ず加工ヘ
ッドを被加工物の切断開始位置に停止させた状態におい
て加工ヘッドから被加工物に向けてレーザ光線を照射し
て貫通孔を穿設し（ピアッシング）、その後に被加工物
と加工ヘッドとを移動手段によって相対移動させて被加
工物の所要領域を切断し、最後に被加工物の切断終了位
置で加工ヘッドを切断終了位置に停止させた状態におい
てレーザ光線の照射を停止させる。ところで、上記従来
のレーザ加工装置は、切断加工だけでなく溶接加工にも
兼用できる様になっているが、上記切断加工の際と同様
の作業工程で溶接加工を行うと次のような欠点が生じて
いた。すなわち、被加工物の溶接開始位置および溶接終
了位置では、加工ヘッドが停止した状態において被加工
物にレーザ光線が照射されるので、溶接開始位置および
溶接終了位置では、それら以外の溶接加工領域に比較し
てレーザ光線の照射時間が相対的に長くなる。そのた
め、溶接開始位置および溶接終了位置の溶接幅がそれら
以外の溶接加工領域に比べて広くなっていた。このよう
な溶接加工時の欠点を解消するには、溶接開始位置にお
いては被加工物へのレーザ光線の照射と同時に加工ヘッ
ドと被加工物とを相対移動させ、また溶接終了位置にお
いては加工ヘッドと被加工物との相対移動が停止すると
同時にレーザ光線の照射を停止させればよい。
線を放射するレーザ発振器と、被加工物を載置して移動
可能な加工テーブルと、上記レーザ発振器から放射され
たレーザ光線を加工テーブル上の被加工物に向けて照射
する加工ヘッドと、加工テーブル上に載置した被加工物
と上記加工ヘッドとを相対移動させる移動手段と、上記
レーザ発振器および上記移動手段の差動を制御する制御
装置を備えたものは周知である。上記従来周知のレーザ
加工装置によって被加工物に切断加工を施すときには、
次のような作業工程で行っている。つまり、先ず加工ヘ
ッドを被加工物の切断開始位置に停止させた状態におい
て加工ヘッドから被加工物に向けてレーザ光線を照射し
て貫通孔を穿設し（ピアッシング）、その後に被加工物
と加工ヘッドとを移動手段によって相対移動させて被加
工物の所要領域を切断し、最後に被加工物の切断終了位
置で加工ヘッドを切断終了位置に停止させた状態におい
てレーザ光線の照射を停止させる。ところで、上記従来
のレーザ加工装置は、切断加工だけでなく溶接加工にも
兼用できる様になっているが、上記切断加工の際と同様
の作業工程で溶接加工を行うと次のような欠点が生じて
いた。すなわち、被加工物の溶接開始位置および溶接終
了位置では、加工ヘッドが停止した状態において被加工
物にレーザ光線が照射されるので、溶接開始位置および
溶接終了位置では、それら以外の溶接加工領域に比較し
てレーザ光線の照射時間が相対的に長くなる。そのた
め、溶接開始位置および溶接終了位置の溶接幅がそれら
以外の溶接加工領域に比べて広くなっていた。このよう
な溶接加工時の欠点を解消するには、溶接開始位置にお
いては被加工物へのレーザ光線の照射と同時に加工ヘッ
ドと被加工物とを相対移動させ、また溶接終了位置にお
いては加工ヘッドと被加工物との相対移動が停止すると
同時にレーザ光線の照射を停止させればよい。
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来知
られている汎用型のレーザ加工装置では、その構成部材
であるレーザ発振器は、レーザ発振器の作動を制御する
発振器制御手段と一体となったものを採用している場合
がほとんどである。そして、制御装置によって上記発振
器制御手段および移動手段に向けて作動開始信号および
作動停止信号を発信してレーザ発振器と移動手段の作動
を制御するようにしている。ところで、このような汎用
タイプのレーザ加工装置では、制御装置から上記発振器
制御手段および移動手段に向けて同時に指令信号を発信
したとしても、上記発振器制御手段を介する分だけ移動
手段よりもレーザ発振器の作動が遅れる様になる。その
ため、例えば、このような従来の汎用型のレーザ加工装
置によって溶接加工を行う際に、溶接開始位置において
被加工物へのレーザ光線の照射と同時に加工ヘッドと被
加工物を相対移動させるように、制御装置から移動手段
および発振器制御手段器に同時に作動開始信号を発信し
たとしても、レーザ発振器の作動が遅れる分だけ溶接開
始位置に対するレーザ光線のエネルギが不十分となり、
したがって溶接開始位置は溶接不良となる。他方、溶接
終了位置において制御装置から移動手段および発振器制
御手段器に同時に作動停止信号を発信したとしても、加
工ヘッドの作動停止よりも遅れてレーザ光線の照射が停
止されることになるので、溶接終了位置に対するレーザ
光線のエネルギが過多となり、したがって溶接終了位置
の溶接幅が広くなり、時には孔が開くことがあった。こ
のように従来知られている汎用型のレーザ加工装置で
は、発振器制御手段を介する分だけレーザ発振器の作動
が移動手段の作動よりも遅れるので、溶接加工の全域に
おいて均一の溶接幅を得ることができないという欠点が
あった。
られている汎用型のレーザ加工装置では、その構成部材
であるレーザ発振器は、レーザ発振器の作動を制御する
発振器制御手段と一体となったものを採用している場合
がほとんどである。そして、制御装置によって上記発振
器制御手段および移動手段に向けて作動開始信号および
作動停止信号を発信してレーザ発振器と移動手段の作動
を制御するようにしている。ところで、このような汎用
タイプのレーザ加工装置では、制御装置から上記発振器
制御手段および移動手段に向けて同時に指令信号を発信
したとしても、上記発振器制御手段を介する分だけ移動
手段よりもレーザ発振器の作動が遅れる様になる。その
ため、例えば、このような従来の汎用型のレーザ加工装
置によって溶接加工を行う際に、溶接開始位置において
被加工物へのレーザ光線の照射と同時に加工ヘッドと被
加工物を相対移動させるように、制御装置から移動手段
および発振器制御手段器に同時に作動開始信号を発信し
たとしても、レーザ発振器の作動が遅れる分だけ溶接開
始位置に対するレーザ光線のエネルギが不十分となり、
したがって溶接開始位置は溶接不良となる。他方、溶接
終了位置において制御装置から移動手段および発振器制
御手段器に同時に作動停止信号を発信したとしても、加
工ヘッドの作動停止よりも遅れてレーザ光線の照射が停
止されることになるので、溶接終了位置に対するレーザ
光線のエネルギが過多となり、したがって溶接終了位置
の溶接幅が広くなり、時には孔が開くことがあった。こ
のように従来知られている汎用型のレーザ加工装置で
は、発振器制御手段を介する分だけレーザ発振器の作動
が移動手段の作動よりも遅れるので、溶接加工の全域に
おいて均一の溶接幅を得ることができないという欠点が
あった。
【課題を解決するための手段】上述した事情に鑑み、本
発明は、レーザ光線を放射するレーザ発振器と、被加工
物を載置する加工テーブルと、上記レーザ発振器から放
射されたレーザ光線を加工テーブル上の被加工物に向け
て照射する加工ヘッドと、加工テーブル上に載置した被
加工物と上記加工ヘッドとを相対移動させる移動手段
と、上記レーザ発振器の作動を制御する発振器制御手段
と、上記移動手段に対して作動開始信号あるいは作動停
止信号を発信して該移動手段の作動を制御するととも
に、上記発振器制御手段に対して作動開始信号あるいは
作動停止信号を発信して、該発振器制御手段を介してレ
ーザ発振器の作動を制御する制御装置とを備え、上記制
御装置に溶接加工モードを設けて、該溶接加工モードで
は、制御装置に入力された被加工物の溶接開始位置に関
するデータを基に、制御装置から上記移動手段および発
振器制御手段に対して同時に作動開始信号を発信した際
に、上記発振器制御手段を介する分だけ移動手段の作動
開始よりもレーザ発振器の作動開始が遅れる時間に相当
する距離だけ上記溶接開始位置よりも前方側にずれた仮
想溶接開始位置を演算し、上記移動手段を介して仮想溶
接開始位置まで加工ヘッドを移動させてから同時に移動
手段および発振器制御手段に対して作動開始信号を発信
して溶接加工を開始し、また、制御装置に入力された被
加工物の溶接終了位置に関するデータを基に、制御装置
から上記移動手段および発振器制御手段に対して同時に
作動停止信号を発信した際に、上記発振器制御手段を介
する分だけ移動手段の作動停止よりもレーザ発振器の作
動停止が遅れる時間を演算し、その遅れ時間分だけ上記
移動手段よりも先に発振器制御手段に対する作動停止信
号を発信し、さらに上記発振器制御手段に対する作動停
止信号を発信してから上記演算した遅れ時間分だけ経過
してから上記移動手段に作動停止信号を発信して溶接加
工を終了するレーザ加工方法を提供するものである。ま
た、第２の発明は、レーザ光線を放射するレーザ発振器
と、被加工物を載置する加工テーブルと、上記レーザ発
振器から放射されたレーザ光線を加工テーブル上の被加
工物に向けて照射する加工ヘッドと、加工テーブル上に
載置した被加工物と上記加工ヘッドとを相対移動させる
移動手段と、上記レーザ発振器の作動を制御する発振器
制御手段と、上記移動手段に対して作動開始信号あるい
は作動停止信号を発信して該移動手段の作動を制御する
とともに、上記発振器制御手段に対して作動開始信号あ
るいは作動停止信号を発信して、該発振器制御手段を介
してレーザ発振器の作動を制御する制御装置とを備え、
上記制御装置に溶接加工モードを設けて、該溶接加工モ
ードでは、制御装置に入力された被加工物の溶接開始位
置に関するデータを基に、制御装置から上記移動手段お
よび発振器制御手段に対して同時に作動開始信号を発信
した際に、上記発振器制御手段を介する分だけ移動手段
の作動開始よりもレーザ発振器の作動開始が遅れる時間
を演算し、上記発振器制御手段に対して作動開始信号を
発信してから上記遅れ時間分だけ経過後に上記移動手段
に対して作動開始信号を発信して溶接加工を開始し、ま
た、制御装置に入力された被加工物の溶接終了位置に関
するデータを基に、制御装置から上記移動手段および発
振器制御手段に対して同時に作動停止信号を発信した際
に、上記発振器制御手段を介する分だけ移動手段の作動
停止よりもレーザ発振器の作動停止が遅れる時間を演算
し、その遅れ時間分だけ上記移動手段よりも先に発振器
制御手段に対する作動停止信号を発信し、さらに上記発
振器制御手段に対する作動停止信号を発信してから上記
遅れ時間分だけ経過してから上記移動手段に作動停止信
号を発信して溶接加工を終了するレーザ加工方法を提供
するものである。
発明は、レーザ光線を放射するレーザ発振器と、被加工
物を載置する加工テーブルと、上記レーザ発振器から放
射されたレーザ光線を加工テーブル上の被加工物に向け
て照射する加工ヘッドと、加工テーブル上に載置した被
加工物と上記加工ヘッドとを相対移動させる移動手段
と、上記レーザ発振器の作動を制御する発振器制御手段
と、上記移動手段に対して作動開始信号あるいは作動停
止信号を発信して該移動手段の作動を制御するととも
に、上記発振器制御手段に対して作動開始信号あるいは
作動停止信号を発信して、該発振器制御手段を介してレ
ーザ発振器の作動を制御する制御装置とを備え、上記制
御装置に溶接加工モードを設けて、該溶接加工モードで
は、制御装置に入力された被加工物の溶接開始位置に関
するデータを基に、制御装置から上記移動手段および発
振器制御手段に対して同時に作動開始信号を発信した際
に、上記発振器制御手段を介する分だけ移動手段の作動
開始よりもレーザ発振器の作動開始が遅れる時間に相当
する距離だけ上記溶接開始位置よりも前方側にずれた仮
想溶接開始位置を演算し、上記移動手段を介して仮想溶
接開始位置まで加工ヘッドを移動させてから同時に移動
手段および発振器制御手段に対して作動開始信号を発信
して溶接加工を開始し、また、制御装置に入力された被
加工物の溶接終了位置に関するデータを基に、制御装置
から上記移動手段および発振器制御手段に対して同時に
作動停止信号を発信した際に、上記発振器制御手段を介
する分だけ移動手段の作動停止よりもレーザ発振器の作
動停止が遅れる時間を演算し、その遅れ時間分だけ上記
移動手段よりも先に発振器制御手段に対する作動停止信
号を発信し、さらに上記発振器制御手段に対する作動停
止信号を発信してから上記演算した遅れ時間分だけ経過
してから上記移動手段に作動停止信号を発信して溶接加
工を終了するレーザ加工方法を提供するものである。ま
た、第２の発明は、レーザ光線を放射するレーザ発振器
と、被加工物を載置する加工テーブルと、上記レーザ発
振器から放射されたレーザ光線を加工テーブル上の被加
工物に向けて照射する加工ヘッドと、加工テーブル上に
載置した被加工物と上記加工ヘッドとを相対移動させる
移動手段と、上記レーザ発振器の作動を制御する発振器
制御手段と、上記移動手段に対して作動開始信号あるい
は作動停止信号を発信して該移動手段の作動を制御する
とともに、上記発振器制御手段に対して作動開始信号あ
るいは作動停止信号を発信して、該発振器制御手段を介
してレーザ発振器の作動を制御する制御装置とを備え、
上記制御装置に溶接加工モードを設けて、該溶接加工モ
ードでは、制御装置に入力された被加工物の溶接開始位
置に関するデータを基に、制御装置から上記移動手段お
よび発振器制御手段に対して同時に作動開始信号を発信
した際に、上記発振器制御手段を介する分だけ移動手段
の作動開始よりもレーザ発振器の作動開始が遅れる時間
を演算し、上記発振器制御手段に対して作動開始信号を
発信してから上記遅れ時間分だけ経過後に上記移動手段
に対して作動開始信号を発信して溶接加工を開始し、ま
た、制御装置に入力された被加工物の溶接終了位置に関
するデータを基に、制御装置から上記移動手段および発
振器制御手段に対して同時に作動停止信号を発信した際
に、上記発振器制御手段を介する分だけ移動手段の作動
停止よりもレーザ発振器の作動停止が遅れる時間を演算
し、その遅れ時間分だけ上記移動手段よりも先に発振器
制御手段に対する作動停止信号を発信し、さらに上記発
振器制御手段に対する作動停止信号を発信してから上記
遅れ時間分だけ経過してから上記移動手段に作動停止信
号を発信して溶接加工を終了するレーザ加工方法を提供
するものである。
【作用】このようなレーザ加工方法によれば、被加工物
に溶接加工を施す際に、該被加工物の溶接開始位置にお
いて加工ヘッドによる被加工物へのレーザ光線の照射と
同時に、加工ヘッドと被加工物との相対移動が開始され
る。また、加工ヘッドが溶接終了位置に停止すると同時
にレーザ光線の照射が停止される。このように、溶接加
工モードで被加工物に溶接加工を施す際には、上記発振
器制御手段を介することによるレーザ発振器の作動の遅
れを実質的に無くすことができるので、従来技術におい
て指摘した溶接開始位置での溶接不良および溶接終了位
置での溶接過多を無くすことができ、したがって、溶接
加工領域の全域にわたって均一な溶接幅を得ることがで
きる。
に溶接加工を施す際に、該被加工物の溶接開始位置にお
いて加工ヘッドによる被加工物へのレーザ光線の照射と
同時に、加工ヘッドと被加工物との相対移動が開始され
る。また、加工ヘッドが溶接終了位置に停止すると同時
にレーザ光線の照射が停止される。このように、溶接加
工モードで被加工物に溶接加工を施す際には、上記発振
器制御手段を介することによるレーザ発振器の作動の遅
れを実質的に無くすことができるので、従来技術におい
て指摘した溶接開始位置での溶接不良および溶接終了位
置での溶接過多を無くすことができ、したがって、溶接
加工領域の全域にわたって均一な溶接幅を得ることがで
きる。
【実施例】以下図示実施例について本発明を説明する
と、１はレーザ光線Ｌを放射する従来公知の構成を備え
たレーザ発振器である。このレーザ発振器１から放射さ
れたレーザ光線Ｌは、図示しない反射鏡を介して加工ヘ
ッド２に導入され、該加工ヘッド２に内蔵した図示しな
い集光レンズによって集光されてから加工テーブル３上
の被加工物４に照射されるようになっている。上記加工
テーブル３はねじ軸５とモータ６に連動してＸ方向に移
動可能となっており、上記加工ヘッド２もねじ軸７とモ
ータ８に連動して上記Ｘ方向と直交するＹ方向に移動可
能となっている。したがって、上記ねじ軸５，７とモー
タ６，８とによって加工ヘッド２と加工テーブル３とを
ＸＹ方向に相対移動させることができ、それによって、
加工テーブル３上に載置した被加工物４に切断加工、溶
接加工等の所要のレーザ加工を施すことができる。本実
施例では、上記ねじ軸５，７とモータ６，８によって移
動手段９を構成している。そして、移動手段９を構成す
るモータ６，８にむけて制御装置１０から作動信号ある
いは作動停止信号を発信することで、移動手段９の作動
を制御するようにしている。また、レーザ発振器１は、
従来公知のいわゆる汎用型のレーザ加工装置と同様に、
該レーザ発振器１そのものの作動を制御する発振器制御
手段１１と一体に形成されており、この発振器制御手段
１１に対して制御装置１０から作動信号あるいは作動停
止信号を発信することにより、レーザ発振器１の作動を
制御するようにしている。しかして、本実施例の制御装
置１０は、切断加工モード１４と溶接加工モード１５と
を備えており、制御装置１０に切断加工、あるいは溶接
加工を行う旨の入力があると、切断加工の時には切断加
工モード１４を、溶接加工の時には溶接加工モード１５
を自動的に選択する様になっている。先ず切断加工モー
ド１４によって被加工物に４に切断加工を施す場合につ
いて説明する。制御装置１０に対して切断加工を行う
旨、および被加工物４の材質、厚さ、切断加工領域の全
長および切断開始位置、切断終了位置等の所要のデータ
が入力されると、制御装置１０は切断加工モード１４を
選択して、次のようにして被加工物４に切断加工を施
す。先ず、例えば被加工物４の切断開始位置Ａから切断
終了位置Ｂに至るまでを切断加工を施す場合には、制御
装置１０から移動手段９に対して作動開始指令を発信し
て移動手段９を作動させ、加工ヘッド２が被加工物４に
おける切断開始位置Ａの上方に位置したら移動手段９に
対して作動停止指令を発信する。これにより切断開始位
置Ａの上方に加工ヘッド２が停止する。次に、制御装置
１０は、発振器制御手段１１に向けて作動開始信号を発
振するので、レーザ発振器１が作動されて被加工物４の
切断開始位置Ａにレーザ光線Ｌが照射される。そして、
所要時間経過後、レーザ光線Ｌによって切断開始位置Ａ
にピアッシング孔が穿設されると、制御装置１０は移動
手段９にむけて作動開始信号を発信する。これにより、
被加工物４にレーザ光線Ｌが照射されつつ、加工ヘッド
２は被加工物の切断予定線上を所定の速度で移動される
ので、該被加工物４に対して徐々に切断加工が施され
る。そして、加工ヘッド２が切断終了位置Ｂまで移動さ
れると、制御装置１０は移動手段９にむけて作動停止信
号を発信するので、加工ヘッド２が切断終了位置で停止
する。次に、先の終了位置で停止してから制御装置１０
は発振器制御手段１１にむけて作動停止信号を発信する
ので、発振器制御手段１１を介してレーザ発振器１の作
動が停止されてレーザ光線ｌの照射が停止される。切断
加工モード１４では、上述のようにして被加工物に切断
加工を施すようになっている。ところで、被加工物４に
溶接加工を施す場合において、上記切断加工モード１４
と同様に移動手段９およびレーザ発振器１を制御すると
次のような欠点が生じる。つまり、例えば、被加工物４
に対して溶接開始位置Ａから溶接終了位置Ｂまで溶接加
工を施す場合を考えると、上記切断加工モード１４で
は、加工ヘッド２が溶接開始位置Ａに停止した状態から
所要時間経過してからレーザ光線Ｌの照射を行い、また
加工ヘッド２が溶接終了位置Ｂに停止した状態から所要
時間経過してからレーザ光線Ｌの照射を停止することに
なる。この場合、溶接開始位置Ａおよび溶接終了位置Ｂ
が、その他の溶接加工領域に比較してレーザ光線Ｌの照
射時間が相対的に長くなり、したがって、それらの位置
Ａ、Ｂでは共に溶接幅が大きくなるという欠点が生じる
（図２の最も下方側に示す状態）。最も簡単にこのよう
な欠点を解消するには、溶接開始位置Ａにおいてレーザ
光線Ｌを被加工物４に照射すると同時に加工ヘッド２を
移動させればよく、また溶接終了位置Ｂに加工ヘッド２
が位置したと同時にレーザ光線Ｌの照射を停止させれば
よい。しかしながら、上述のように本実施例のレーザ加
工装置では、レーザ発振器１と発振器制御手段１１が一
体となったいわゆる汎用型の装置を前提としているの
で、制御装置１０から移動手段９および発振器制御手段
１１に向けて同時に指令信号を発信しても、発振器制御
手段１１を介する分だけレーザ発振器１の作動が移動手
段８の作動よりも遅れるようになる。つまり、この場合
には、図２の下から２番目に示すように、溶接開始位置
Ａではレーザ光線Ｌの照射が遅れるので溶接不良とな
り、溶接終了位置Ｂでは、レーザ光線Ｌの照射停止が遅
れるので溶接幅が大きくなる。本実施例は、上記レーザ
発振器１の移動手段８に対する遅れ時間を考慮して溶接
加工モード１５を改良したものであり、それによって、
溶接加工時における溶接開始位置Ａおよび溶接終了位置
Ｂの溶接幅を、それら以外の溶接加工領域と同様の溶接
幅となるようにしたものである。すなわち、図１に示す
ように、溶接加工モード１５は、第１演算部１５ａと第
２演算部１５ｂとを備えており、各演算部１５ａ，１５
ｂは、次のような演算を行う。第１演算部１５ａは、制
御装置１０に入力された被加工物４の溶接開始位置Ａに
関するデータを基に、制御装置１０から上記移動手段９
および発振器制御手段１１に対して同時に作動開始信号
を発信した際に、上記発振器制御手段１１を介する分だ
け移動手段９の作動開始よりもレーザ発振器１の作動開
始が遅れる遅れ時間Ｔ１を演算するとともに、該遅れ時
間Ｔ１で被加工物４と加工ヘッド２が相対移動する距離
Ｄｌだけ上記溶接開始位置Ａよりも前方側にずれた仮想
溶接開始位置Ａ’を演算する（図２の最も上方に示
す）。また、第２演算部１５ｂは、制御装置１０から上
記移動手段９および発振器制御手段１１に対して同時に
作動停止信号を発信した際に、上記発振器制御手段１１
を介する分だけ移動手段９の作動停止よりもレーザ発振
器１の作動停止が遅れる時間Ｔ２を演算するとともに、
該遅れ時間Ｔ２で被加工物４と加工ヘッド２が相対移動
する距離Ｄ２を演算する（図２の最も上方に示す）。そ
して、この溶接加工モード１５によって被加工物４の溶
接開始位置Ａから溶接終了位置Ｂまで溶接加工を施す場
合には、先ず、制御装置１０から移動手段９に作動開始
信号を発信し、移動手段９を介して上記仮想溶接開始位
置Ａ’まで加工ヘッド２を移動させ、その位置Ａ’に加
工ヘッド２が位置したら制御装置１０から移動手段９に
作動停止信号を発信する（図２の最も上方に示す）。次
に、制御装置１０から移動手段９および発振器制御手段
１１に対して同時に作動開始信号を発信する。これによ
って、直ちに移動手段９が作動されて、加工ヘッド２は
仮想溶接開始位置Ａ’から溶接開始位置Ａまで移動され
る。一方、レーザ発振器１は、加工ヘッド２が仮想溶接
開始位置Ａ’から溶接開始位置Ａまで移動してから、つ
まり、上記遅れ時間Ｔ１だけ経過した時点で作動され
る。そのため、溶接開始位置Ａにおいてレーザ光線Ｌが
照射されると同時に加工ヘッド２も移動される。したが
って、溶接開始位置Ａにおいて溶接不良が生じない（図
２の上から２番目に示す）。この後、制御装置１０は移
動手段９および発振器制御手段１１を継続して作動させ
るので、加工ヘッド２から被加工物４に向けて継続して
レーザ光線Ｌが照射されるとともに、加工ヘッド２は溶
接加工予定線上を所定の速度で移動されて、溶接加工領
域に溶接加工が施される。そして、制御装置１０は、加
工ヘッド２が溶接終了位置Ｂの近くまで移動し、溶接終
了位置Ｂから上記距離Ｄ２だけ前方側にずれた位置とな
ったら発振器制御手段１１に対して作動停止信号を発信
し、その後、加工ヘッド２が溶接終了位置Ｂに位置した
ら制御装置１０から移動手段９に作動停止信号を発信す
る。これによって、溶接終了位置Ｂにおいてレーザ発振
器１の作動が停止されると同時に加工ヘッド２の作動が
停止される。したがって、この溶接終了位置Ｂにおいて
溶接幅が広くなることがなく、したがって溶接加工領域
の全域にわたって均一の溶接幅を得ることができる（図
２の上から２番目に示す）。なお、上記実施例における
溶接加工モード１５では、溶接終了位置Ｂから前方側に
距離Ｄ２だけずれた位置まで溶接加工が施された時点
で、制御装置１０から発振器制御手段１１に作動停止信
号を発信しているが、第２演算部に溶接終了位置Ｂにお
ける溶接終了予定時間を演算させて、該溶接終了予定時
間よりも上記遅れ時間Ｔ２分だけ前まで溶接加工が施さ
れた時点で、制御装置１０から発振器制御手段１１に作
動停止信号を発信してもよい。このような構成によって
も上記第１の実施例と同様に、溶接終了位置Ｂにおいて
加工ヘッド２の停止と同時にレーザ光線Ｌの照射を停止
させることができ、したがって上記第１実施例と同様の
作用、効果を得ることができる。また、上記第１の実施
例における溶接加工モード１５では、先ず上記距離Ｄ１
だけ溶接開始位置Ａから前方側にずれた仮想溶接開始位
置Ａ’に加工ヘッド２を位置させ、その後に同時に発振
器制御手段１１および移動手段９に作動開始信号を発信
しているが、次のような構成であっても良い。つまり、
加工ヘッド２を溶接開始位置Ａに停止させた従来と同様
の状態から、先ず発振器制御手段１１に制御装置１０か
ら作動開始信号を発信し、その後、上記遅れ時間Ｔ１だ
け経過して制御装置１０から移動手段９に作動開始信号
を発信しても良い。このような構成であっても、上記第
１実施例と同様に、溶接開始位置Ａにおいて加工ヘッド
２の移動開始と同時に被加工物４にレーザ光線Ｌを照射
させることが出来るので、上記第１実施例と同様の作
用、効果を得ることができる。
と、１はレーザ光線Ｌを放射する従来公知の構成を備え
たレーザ発振器である。このレーザ発振器１から放射さ
れたレーザ光線Ｌは、図示しない反射鏡を介して加工ヘ
ッド２に導入され、該加工ヘッド２に内蔵した図示しな
い集光レンズによって集光されてから加工テーブル３上
の被加工物４に照射されるようになっている。上記加工
テーブル３はねじ軸５とモータ６に連動してＸ方向に移
動可能となっており、上記加工ヘッド２もねじ軸７とモ
ータ８に連動して上記Ｘ方向と直交するＹ方向に移動可
能となっている。したがって、上記ねじ軸５，７とモー
タ６，８とによって加工ヘッド２と加工テーブル３とを
ＸＹ方向に相対移動させることができ、それによって、
加工テーブル３上に載置した被加工物４に切断加工、溶
接加工等の所要のレーザ加工を施すことができる。本実
施例では、上記ねじ軸５，７とモータ６，８によって移
動手段９を構成している。そして、移動手段９を構成す
るモータ６，８にむけて制御装置１０から作動信号ある
いは作動停止信号を発信することで、移動手段９の作動
を制御するようにしている。また、レーザ発振器１は、
従来公知のいわゆる汎用型のレーザ加工装置と同様に、
該レーザ発振器１そのものの作動を制御する発振器制御
手段１１と一体に形成されており、この発振器制御手段
１１に対して制御装置１０から作動信号あるいは作動停
止信号を発信することにより、レーザ発振器１の作動を
制御するようにしている。しかして、本実施例の制御装
置１０は、切断加工モード１４と溶接加工モード１５と
を備えており、制御装置１０に切断加工、あるいは溶接
加工を行う旨の入力があると、切断加工の時には切断加
工モード１４を、溶接加工の時には溶接加工モード１５
を自動的に選択する様になっている。先ず切断加工モー
ド１４によって被加工物に４に切断加工を施す場合につ
いて説明する。制御装置１０に対して切断加工を行う
旨、および被加工物４の材質、厚さ、切断加工領域の全
長および切断開始位置、切断終了位置等の所要のデータ
が入力されると、制御装置１０は切断加工モード１４を
選択して、次のようにして被加工物４に切断加工を施
す。先ず、例えば被加工物４の切断開始位置Ａから切断
終了位置Ｂに至るまでを切断加工を施す場合には、制御
装置１０から移動手段９に対して作動開始指令を発信し
て移動手段９を作動させ、加工ヘッド２が被加工物４に
おける切断開始位置Ａの上方に位置したら移動手段９に
対して作動停止指令を発信する。これにより切断開始位
置Ａの上方に加工ヘッド２が停止する。次に、制御装置
１０は、発振器制御手段１１に向けて作動開始信号を発
振するので、レーザ発振器１が作動されて被加工物４の
切断開始位置Ａにレーザ光線Ｌが照射される。そして、
所要時間経過後、レーザ光線Ｌによって切断開始位置Ａ
にピアッシング孔が穿設されると、制御装置１０は移動
手段９にむけて作動開始信号を発信する。これにより、
被加工物４にレーザ光線Ｌが照射されつつ、加工ヘッド
２は被加工物の切断予定線上を所定の速度で移動される
ので、該被加工物４に対して徐々に切断加工が施され
る。そして、加工ヘッド２が切断終了位置Ｂまで移動さ
れると、制御装置１０は移動手段９にむけて作動停止信
号を発信するので、加工ヘッド２が切断終了位置で停止
する。次に、先の終了位置で停止してから制御装置１０
は発振器制御手段１１にむけて作動停止信号を発信する
ので、発振器制御手段１１を介してレーザ発振器１の作
動が停止されてレーザ光線ｌの照射が停止される。切断
加工モード１４では、上述のようにして被加工物に切断
加工を施すようになっている。ところで、被加工物４に
溶接加工を施す場合において、上記切断加工モード１４
と同様に移動手段９およびレーザ発振器１を制御すると
次のような欠点が生じる。つまり、例えば、被加工物４
に対して溶接開始位置Ａから溶接終了位置Ｂまで溶接加
工を施す場合を考えると、上記切断加工モード１４で
は、加工ヘッド２が溶接開始位置Ａに停止した状態から
所要時間経過してからレーザ光線Ｌの照射を行い、また
加工ヘッド２が溶接終了位置Ｂに停止した状態から所要
時間経過してからレーザ光線Ｌの照射を停止することに
なる。この場合、溶接開始位置Ａおよび溶接終了位置Ｂ
が、その他の溶接加工領域に比較してレーザ光線Ｌの照
射時間が相対的に長くなり、したがって、それらの位置
Ａ、Ｂでは共に溶接幅が大きくなるという欠点が生じる
（図２の最も下方側に示す状態）。最も簡単にこのよう
な欠点を解消するには、溶接開始位置Ａにおいてレーザ
光線Ｌを被加工物４に照射すると同時に加工ヘッド２を
移動させればよく、また溶接終了位置Ｂに加工ヘッド２
が位置したと同時にレーザ光線Ｌの照射を停止させれば
よい。しかしながら、上述のように本実施例のレーザ加
工装置では、レーザ発振器１と発振器制御手段１１が一
体となったいわゆる汎用型の装置を前提としているの
で、制御装置１０から移動手段９および発振器制御手段
１１に向けて同時に指令信号を発信しても、発振器制御
手段１１を介する分だけレーザ発振器１の作動が移動手
段８の作動よりも遅れるようになる。つまり、この場合
には、図２の下から２番目に示すように、溶接開始位置
Ａではレーザ光線Ｌの照射が遅れるので溶接不良とな
り、溶接終了位置Ｂでは、レーザ光線Ｌの照射停止が遅
れるので溶接幅が大きくなる。本実施例は、上記レーザ
発振器１の移動手段８に対する遅れ時間を考慮して溶接
加工モード１５を改良したものであり、それによって、
溶接加工時における溶接開始位置Ａおよび溶接終了位置
Ｂの溶接幅を、それら以外の溶接加工領域と同様の溶接
幅となるようにしたものである。すなわち、図１に示す
ように、溶接加工モード１５は、第１演算部１５ａと第
２演算部１５ｂとを備えており、各演算部１５ａ，１５
ｂは、次のような演算を行う。第１演算部１５ａは、制
御装置１０に入力された被加工物４の溶接開始位置Ａに
関するデータを基に、制御装置１０から上記移動手段９
および発振器制御手段１１に対して同時に作動開始信号
を発信した際に、上記発振器制御手段１１を介する分だ
け移動手段９の作動開始よりもレーザ発振器１の作動開
始が遅れる遅れ時間Ｔ１を演算するとともに、該遅れ時
間Ｔ１で被加工物４と加工ヘッド２が相対移動する距離
Ｄｌだけ上記溶接開始位置Ａよりも前方側にずれた仮想
溶接開始位置Ａ’を演算する（図２の最も上方に示
す）。また、第２演算部１５ｂは、制御装置１０から上
記移動手段９および発振器制御手段１１に対して同時に
作動停止信号を発信した際に、上記発振器制御手段１１
を介する分だけ移動手段９の作動停止よりもレーザ発振
器１の作動停止が遅れる時間Ｔ２を演算するとともに、
該遅れ時間Ｔ２で被加工物４と加工ヘッド２が相対移動
する距離Ｄ２を演算する（図２の最も上方に示す）。そ
して、この溶接加工モード１５によって被加工物４の溶
接開始位置Ａから溶接終了位置Ｂまで溶接加工を施す場
合には、先ず、制御装置１０から移動手段９に作動開始
信号を発信し、移動手段９を介して上記仮想溶接開始位
置Ａ’まで加工ヘッド２を移動させ、その位置Ａ’に加
工ヘッド２が位置したら制御装置１０から移動手段９に
作動停止信号を発信する（図２の最も上方に示す）。次
に、制御装置１０から移動手段９および発振器制御手段
１１に対して同時に作動開始信号を発信する。これによ
って、直ちに移動手段９が作動されて、加工ヘッド２は
仮想溶接開始位置Ａ’から溶接開始位置Ａまで移動され
る。一方、レーザ発振器１は、加工ヘッド２が仮想溶接
開始位置Ａ’から溶接開始位置Ａまで移動してから、つ
まり、上記遅れ時間Ｔ１だけ経過した時点で作動され
る。そのため、溶接開始位置Ａにおいてレーザ光線Ｌが
照射されると同時に加工ヘッド２も移動される。したが
って、溶接開始位置Ａにおいて溶接不良が生じない（図
２の上から２番目に示す）。この後、制御装置１０は移
動手段９および発振器制御手段１１を継続して作動させ
るので、加工ヘッド２から被加工物４に向けて継続して
レーザ光線Ｌが照射されるとともに、加工ヘッド２は溶
接加工予定線上を所定の速度で移動されて、溶接加工領
域に溶接加工が施される。そして、制御装置１０は、加
工ヘッド２が溶接終了位置Ｂの近くまで移動し、溶接終
了位置Ｂから上記距離Ｄ２だけ前方側にずれた位置とな
ったら発振器制御手段１１に対して作動停止信号を発信
し、その後、加工ヘッド２が溶接終了位置Ｂに位置した
ら制御装置１０から移動手段９に作動停止信号を発信す
る。これによって、溶接終了位置Ｂにおいてレーザ発振
器１の作動が停止されると同時に加工ヘッド２の作動が
停止される。したがって、この溶接終了位置Ｂにおいて
溶接幅が広くなることがなく、したがって溶接加工領域
の全域にわたって均一の溶接幅を得ることができる（図
２の上から２番目に示す）。なお、上記実施例における
溶接加工モード１５では、溶接終了位置Ｂから前方側に
距離Ｄ２だけずれた位置まで溶接加工が施された時点
で、制御装置１０から発振器制御手段１１に作動停止信
号を発信しているが、第２演算部に溶接終了位置Ｂにお
ける溶接終了予定時間を演算させて、該溶接終了予定時
間よりも上記遅れ時間Ｔ２分だけ前まで溶接加工が施さ
れた時点で、制御装置１０から発振器制御手段１１に作
動停止信号を発信してもよい。このような構成によって
も上記第１の実施例と同様に、溶接終了位置Ｂにおいて
加工ヘッド２の停止と同時にレーザ光線Ｌの照射を停止
させることができ、したがって上記第１実施例と同様の
作用、効果を得ることができる。また、上記第１の実施
例における溶接加工モード１５では、先ず上記距離Ｄ１
だけ溶接開始位置Ａから前方側にずれた仮想溶接開始位
置Ａ’に加工ヘッド２を位置させ、その後に同時に発振
器制御手段１１および移動手段９に作動開始信号を発信
しているが、次のような構成であっても良い。つまり、
加工ヘッド２を溶接開始位置Ａに停止させた従来と同様
の状態から、先ず発振器制御手段１１に制御装置１０か
ら作動開始信号を発信し、その後、上記遅れ時間Ｔ１だ
け経過して制御装置１０から移動手段９に作動開始信号
を発信しても良い。このような構成であっても、上記第
１実施例と同様に、溶接開始位置Ａにおいて加工ヘッド
２の移動開始と同時に被加工物４にレーザ光線Ｌを照射
させることが出来るので、上記第１実施例と同様の作
用、効果を得ることができる。
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、溶接加
工領域の全域にわたって均一な溶接幅を得ることができ
るという効果が得られる。
工領域の全域にわたって均一な溶接幅を得ることができ
るという効果が得られる。
【図１】本発明の一実施例を示す概略の構成図
【図２】本発明による溶接加工と従来技術による溶接加
工とを比較して示す図
工とを比較して示す図
【符号の説明】 １ レーザ発振器 ２ 加工ヘッド ３ 加工テーブル ４ 被加工物 ９ 移動手段 １０ 制御装置 １１ 発振器制御手段 １４ 切断加工モード １５ 溶接加工モード Ａ 溶接開始位置 Ｂ 溶接終了位置 Ａ’ 仮想溶接開始位置 Ｌ レーザ光線
Claims (4)
- 【請求項１】 レーザ光線を放射するレーザ発振器と、
被加工物を載置する加工テーブルと、上記レーザ発振器
から放射されたレーザ光線を加工テーブル上の被加工物
に向けて照射する加工ヘッドと、加工テーブル上に載置
した被加工物と上記加工ヘッドとを相対移動させる移動
手段と、上記レーザ発振器の作動を制御する発振器制御
手段と、上記移動手段に対して作動開始信号あるいは作
動停止信号を発信して該移動手段の作動を制御するとと
もに、上記発振器制御手段に対して作動開始信号あるい
は作動停止信号を発信して、該発振器制御手段を介して
レーザ発振器の作動を制御する制御装置とを備え、 上記制御装置に溶接加工モードを設けて、該溶接加工モ
ードでは、制御装置に入力された被加工物の溶接開始位
置に関するデータを基に、制御装置から上記移動手段お
よび発振器制御手段に対して同時に作動開始信号を発信
した際に、上記発振器制御手段を介する分だけ移動手段
の作動開始よりもレーザ発振器の作動開始が遅れる時間
に相当する距離だけ上記溶接開始位置よりも前方側にず
れた仮想溶接開始位置を演算し、上記移動手段を介して
仮想溶接開始位置まで加工ヘッドを移動させてから同時
に移動手段および発振器制御手段に対して作動開始信号
を発信して溶接加工を開始し、 また、制御装置に入力された被加工物の溶接終了位置に
関するデータを基に、制御装置から上記移動手段および
発振器制御手段に対して同時に作動停止信号を発信した
際に、上記発振器制御手段を介する分だけ移動手段の作
動停止よりもレーザ発振器の作動停止が遅れる時間を演
算し、その遅れ時間分だけ上記移動手段よりも先に発振
器制御手段に対する作動停止信号を発信し、 さらに上記発振器制御手段に対する作動停止信号を発信
してから上記演算した遅れ時間分だけ経過してから上記
移動手段に作動停止信号を発信して溶接加工を終了する
ことを特徴とするレーザ加工方法。 - 【請求項２】 上記溶接終了位置から上記遅れ時間に相
当する距離だけ前方側にずれた位置が演算され、この位
置まで溶接加工が施された時点で、発振器制御手段に対
する作動停止信号が発信されることを特徴とする請求項
１に記載のレーザ加工方法。 - 【請求項３】 レーザ光線を放射するレーザ発振器と、
被加工物を載置する加工テーブルと、上記レーザ発振器
から放射されたレーザ光線を加工テーブル上の被加工物
に向けて照射する加工ヘッドと、加工テーブル上に載置
した被加工物と上記加工ヘッドとを相対移動させる移動
手段と、上記レーザ発振器の作動を制御する発振器制御
手段と、上記移動手段に対して作動開始信号あるいは作
動停止信号を発信して該移動手段の作動を制御するとと
もに、上記発振器制御手段に対して作動開始信号あるい
は作動停止信号を発信して、該発振器制御手段を介して
レーザ発振器の作動を制御する制御装置とを備え、 上記制御装置に溶接加工モードを設けて、該溶接加工モ
ードでは、制御装置に入力された被加工物の溶接開始位
置に関するデータを基に、制御装置から上記移動手段お
よび発振器制御手段に対して同時に作動開始信号を発信
した際に、上記発振器制御手段を介する分だけ移動手段
の作動開始よりもレーザ発振器の作動開始が遅れる時間
を演算し、上記発振器制御手段に対して作動開始信号を
発信してから上記遅れ時間分だけ経過後に上記移動手段
に対して作動開始信号を発信して溶接加工を開始し、 また、制御装置に入力された被加工物の溶接終了位置に
関するデータを基に、制御装置から上記移動手段および
発振器制御手段に対して同時に作動停止信号を発信した
際に、上記発振器制御手段を介する分だけ移動手段の作
動停止よりもレーザ発振器の作動停止が遅れる時間を演
算し、その遅れ時間分だけ上記移動手段よりも先に発振
器制御手段に対する作動停止信号を発信し、 さらに上記発振器制御手段に対する作動停止信号を発信
してから上記遅れ時間分だけ経過してから上記移動手段
に作動停止信号を発信して溶接加工を終了することを特
徴とするレーザ加工方法。 - 【請求項４】 上記制御装置は、切断加工モードを備
え、該切断加工モードでは、加工ヘッドを被加工物の切
断加工開始位置に停止させた状態で被加工物にレーザ光
線を所要時間照射してから加工ヘッドの移動を開始さ
せ、また加工ヘッドを被加工物の切断加工終了位置に停
止させた状態で被加工物にレーザ光線を所要時間照射し
た後にレーザ光線の照射を停止させて切断加工を終了す
るようになっており、かつこの切断加工モードと上記溶
接加工モードとが選択的に切り替え可能となっているこ
とを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載のレーザ
加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4350932A JPH0757426B2 (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | レーザ加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4350932A JPH0757426B2 (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | レーザ加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06170565A true JPH06170565A (ja) | 1994-06-21 |
| JPH0757426B2 JPH0757426B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=18413895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4350932A Expired - Fee Related JPH0757426B2 (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | レーザ加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0757426B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7696452B2 (en) * | 2003-09-24 | 2010-04-13 | Kuka Systems Gmbh | Process for the laser beam machining, especially laser beam welding, of components |
-
1992
- 1992-12-04 JP JP4350932A patent/JPH0757426B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7696452B2 (en) * | 2003-09-24 | 2010-04-13 | Kuka Systems Gmbh | Process for the laser beam machining, especially laser beam welding, of components |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0757426B2 (ja) | 1995-06-21 |
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|---|---|---|---|
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