JPH09164494A - 三次元レーザ加工機におけるならい軸制御方法及びその装置 - Google Patents
三次元レーザ加工機におけるならい軸制御方法及びその装置Info
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- JPH09164494A JPH09164494A JP7324506A JP32450695A JPH09164494A JP H09164494 A JPH09164494 A JP H09164494A JP 7324506 A JP7324506 A JP 7324506A JP 32450695 A JP32450695 A JP 32450695A JP H09164494 A JPH09164494 A JP H09164494A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 三次元レーザ加工機におけるならい用のＷ軸
を必要としない三次元レーザ加工機におけるならい軸制
御方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 立体的三軸（すなわちＸ軸、Ｙ軸、Ｚ
軸）の制御により前記加工ヘッド２５に設けられたなら
いセンサ３７を加工位置に移動させ、回転二軸（すなわ
ち例えばＡ軸、Ｃ軸）の制御によりならいセンサ３７の
姿勢を前記加工位置におけるワークＷ表面の法線方向へ
決定し、分配器４７の演算に基づく立体的三軸の制御に
より前記ならいセンサ３７の姿勢を保持した状態で前記
ならいセンサ３７とワーク表面との間隔を一定に保持す
べく前記法線方向へ加工ヘッド２５を移動させるために
座標値を補正する。
を必要としない三次元レーザ加工機におけるならい軸制
御方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 立体的三軸（すなわちＸ軸、Ｙ軸、Ｚ
軸）の制御により前記加工ヘッド２５に設けられたなら
いセンサ３７を加工位置に移動させ、回転二軸（すなわ
ち例えばＡ軸、Ｃ軸）の制御によりならいセンサ３７の
姿勢を前記加工位置におけるワークＷ表面の法線方向へ
決定し、分配器４７の演算に基づく立体的三軸の制御に
より前記ならいセンサ３７の姿勢を保持した状態で前記
ならいセンサ３７とワーク表面との間隔を一定に保持す
べく前記法線方向へ加工ヘッド２５を移動させるために
座標値を補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は三次元レーザ加工
機におけるならい軸制御方法及びその装置に係り、さら
に詳しくは、ならい軸として独立したＷ軸制御を用いな
い三次元レーザ加工機におけるならい軸制御方法及びそ
の装置に関するものである。
機におけるならい軸制御方法及びその装置に係り、さら
に詳しくは、ならい軸として独立したＷ軸制御を用いな
い三次元レーザ加工機におけるならい軸制御方法及びそ
の装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、三次元レーザ加工機において
は、立体的加工を行うための立体的三軸（Ｘ軸、Ｙ軸、
Ｚ軸）と、加工ヘッドの姿勢制御のための回転二軸例え
ば、Ｃ軸（Ｚ軸を中心として回転）、Ａ軸（Ｃ軸と垂直
な軸）を備えているのが一般的である。
は、立体的加工を行うための立体的三軸（Ｘ軸、Ｙ軸、
Ｚ軸）と、加工ヘッドの姿勢制御のための回転二軸例え
ば、Ｃ軸（Ｚ軸を中心として回転）、Ａ軸（Ｃ軸と垂直
な軸）を備えているのが一般的である。
【０００３】このような５軸制御の三次元レーザ加工機
においては、加工ヘッドの姿勢のみならずワークとの距
離まで正確に制御しなければならないため、前記５軸に
加えて、加工ヘッドの中心軸方向へ移動するＷ軸で示さ
れるならい軸を設け、このＷ軸によりならい軸制御を行
うのが一般的である。
においては、加工ヘッドの姿勢のみならずワークとの距
離まで正確に制御しなければならないため、前記５軸に
加えて、加工ヘッドの中心軸方向へ移動するＷ軸で示さ
れるならい軸を設け、このＷ軸によりならい軸制御を行
うのが一般的である。
【０００４】図７を参照するに、図示しない加工ヘッド
の先端部分にはならいセンサ１０１が設けられている。
このならいセンサ１０１はアンプ１０３を介してＮＣ装
置１０５のＣＰＵ１０７に接続されており、ＮＣ装置１
０５内部に設けられている演算部１０９によりならいセ
ンサ１０１からアンプ１０３を介して送られてくる信号
に基づいてワークＷの表面との間隔が一定であるか否か
を比較演算する。
の先端部分にはならいセンサ１０１が設けられている。
このならいセンサ１０１はアンプ１０３を介してＮＣ装
置１０５のＣＰＵ１０７に接続されており、ＮＣ装置１
０５内部に設けられている演算部１０９によりならいセ
ンサ１０１からアンプ１０３を介して送られてくる信号
に基づいてワークＷの表面との間隔が一定であるか否か
を比較演算する。
【０００５】ＮＣ装置１０５はＷ軸駆動モータ１１１を
も制御する。すなわち、ならいセンサ１０１によりワー
クＷ表面とのギャップＧを静電容量として検出し、この
静電容量が一定となるようにＮＣ装置１０５がＷ軸駆動
モータ１１１を制御することによりワークＷ表面となら
いセンサ１０１との間隔を一定に保持するようにならい
軸制御を行う。
も制御する。すなわち、ならいセンサ１０１によりワー
クＷ表面とのギャップＧを静電容量として検出し、この
静電容量が一定となるようにＮＣ装置１０５がＷ軸駆動
モータ１１１を制御することによりワークＷ表面となら
いセンサ１０１との間隔を一定に保持するようにならい
軸制御を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術にあっては、ワークＷ表面に対して垂直
な方向でならい軸制御を行うためＷ軸という機構が必要
である。さらにＷ軸が加工ヘッドの先端に設けられてい
るので、物理的にストロークを大きくとることができな
い。このため、ならいの量も小さくなるという問題があ
る。
うな従来の技術にあっては、ワークＷ表面に対して垂直
な方向でならい軸制御を行うためＷ軸という機構が必要
である。さらにＷ軸が加工ヘッドの先端に設けられてい
るので、物理的にストロークを大きくとることができな
い。このため、ならいの量も小さくなるという問題があ
る。
【０００７】また、二次元レーザ加工機のように、ある
距離（例えば、ワークＷ表面から５０ｍｍ）からならい
軸制御を開始することができないという問題がある。
距離（例えば、ワークＷ表面から５０ｍｍ）からならい
軸制御を開始することができないという問題がある。
【０００８】この発明の目的は、以上のような従来の技
術に着目してなされたものであり、三次元レーザ加工機
におけるならい用のＷ軸を必要としない三次元レーザ加
工機におけるならい軸制御方法及びその装置を提供する
ことにある。
術に着目してなされたものであり、三次元レーザ加工機
におけるならい用のＷ軸を必要としない三次元レーザ加
工機におけるならい軸制御方法及びその装置を提供する
ことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１による発明の三次元レーザ加工機におけ
るならい軸制御方法は、立体的三軸の制御により加工ヘ
ッドの位置決めを行い、回転二軸の制御により加工ヘッ
ドの姿勢を制御してワークに対して三次元的加工を行う
三次元レーザ加工機であって、立体的三軸の制御により
前記加工ヘッドを加工位置に移動させると共に、回転二
軸の制御により加工ヘッドの姿勢を前記加工位置におけ
るワーク表面の法線方向へ決定し、前記立体的三軸の制
御により前記加工ヘッドの姿勢を保持した状態で前記加
工ヘッドとワーク表面との間隔を一定に保持すべく前記
法線方向へ加工ヘッドの座標値を補正すること、を特徴
とするものである。
めに、請求項１による発明の三次元レーザ加工機におけ
るならい軸制御方法は、立体的三軸の制御により加工ヘ
ッドの位置決めを行い、回転二軸の制御により加工ヘッ
ドの姿勢を制御してワークに対して三次元的加工を行う
三次元レーザ加工機であって、立体的三軸の制御により
前記加工ヘッドを加工位置に移動させると共に、回転二
軸の制御により加工ヘッドの姿勢を前記加工位置におけ
るワーク表面の法線方向へ決定し、前記立体的三軸の制
御により前記加工ヘッドの姿勢を保持した状態で前記加
工ヘッドとワーク表面との間隔を一定に保持すべく前記
法線方向へ加工ヘッドの座標値を補正すること、を特徴
とするものである。
【００１０】従って、立体的三軸（すなわちＸ軸、Ｙ
軸、Ｚ軸）の座標値を補正することにより、回転二軸
（すなわち例えばＡ軸、Ｃ軸）により決定される加工ヘ
ッドの姿勢を保持した状態で、ワーク表面に対する法線
方向へ加工ヘッドを移動させて、加工ヘッドとワークと
の間隔を一定に保つことによりならい軸制御を行う。
軸、Ｚ軸）の座標値を補正することにより、回転二軸
（すなわち例えばＡ軸、Ｃ軸）により決定される加工ヘ
ッドの姿勢を保持した状態で、ワーク表面に対する法線
方向へ加工ヘッドを移動させて、加工ヘッドとワークと
の間隔を一定に保つことによりならい軸制御を行う。
【００１１】請求項２による発明の三次元レーザ加工機
におけるならい軸制御方法は、請求項１記載の加工ヘッ
ドに設けられたならいセンサにより、前記加工ヘッドと
ワーク表面との間隔を一定に保持することを特徴とする
ものである。
におけるならい軸制御方法は、請求項１記載の加工ヘッ
ドに設けられたならいセンサにより、前記加工ヘッドと
ワーク表面との間隔を一定に保持することを特徴とする
ものである。
【００１２】従って、ならいセンサがワークとのギャッ
プを例えば静電容量として検出し、この値が一定となる
ように制御することで加工ヘッドとワークとの間隔を一
定に保持する。
プを例えば静電容量として検出し、この値が一定となる
ように制御することで加工ヘッドとワークとの間隔を一
定に保持する。
【００１３】請求項３による発明の三次元レーザ加工機
におけるならい軸制御装置は、立体的三軸の制御により
加工ヘッドの位置決めを行い、回転二軸の制御により加
工ヘッドの姿勢を制御してワークに対して三次元的加工
を行う三次元レーザ加工機であって、前記立体的三軸及
び回転二軸を制御する制御装置を有し、この制御装置
が、前記加工ヘッドの姿勢がワーク表面に対する法線方
向となるように前記回転二軸の角度を保持した状態で、
前記加工ヘッドとワークとの間隔が一定となるように前
記法線方向へ加工ヘッドを移動させるべく前記立体的三
軸の補正座標値を演算する分配器を備えてなること、を
特徴とするものである。
におけるならい軸制御装置は、立体的三軸の制御により
加工ヘッドの位置決めを行い、回転二軸の制御により加
工ヘッドの姿勢を制御してワークに対して三次元的加工
を行う三次元レーザ加工機であって、前記立体的三軸及
び回転二軸を制御する制御装置を有し、この制御装置
が、前記加工ヘッドの姿勢がワーク表面に対する法線方
向となるように前記回転二軸の角度を保持した状態で、
前記加工ヘッドとワークとの間隔が一定となるように前
記法線方向へ加工ヘッドを移動させるべく前記立体的三
軸の補正座標値を演算する分配器を備えてなること、を
特徴とするものである。
【００１４】従って、制御装置の立体的三軸（すなわち
Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）制御により加工ヘッドを加工位置に
移動させ、制御装置の回転二軸（すなわち例えばＡ軸、
Ｃ軸）の制御により前記加工位置におけるワーク表面に
対する法線方向へ加工ヘッドの姿勢を決める。制御装置
の分配器は、立体的三軸の座標値を補正することにより
加工ヘッドを前記法線方向へ移動させて、加工ヘッドと
ワークとの間隔を一定に保持してならい軸制御を行う。
Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）制御により加工ヘッドを加工位置に
移動させ、制御装置の回転二軸（すなわち例えばＡ軸、
Ｃ軸）の制御により前記加工位置におけるワーク表面に
対する法線方向へ加工ヘッドの姿勢を決める。制御装置
の分配器は、立体的三軸の座標値を補正することにより
加工ヘッドを前記法線方向へ移動させて、加工ヘッドと
ワークとの間隔を一定に保持してならい軸制御を行う。
【００１５】請求項４による発明の三次元レーザ加工機
におけるならい軸制御装置は、請求項３記載の加工ヘッ
ドに、ワークとの間隔を測定するためのならいセンサを
設けたことを特徴とするものである。
におけるならい軸制御装置は、請求項３記載の加工ヘッ
ドに、ワークとの間隔を測定するためのならいセンサを
設けたことを特徴とするものである。
【００１６】従って、ならいセンサがワークとのギャッ
プを例えば静電容量として検出し、この値が一定となる
ように制御することで加工ヘッドとワークとの間隔を一
定に保持する。
プを例えば静電容量として検出し、この値が一定となる
ように制御することで加工ヘッドとワークとの間隔を一
定に保持する。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基づいて説明する。
を図面に基づいて説明する。
【００１８】図２及び図３には、三次元レーザ加工機１
が示されている。この三次元レーザ加工機１は、土台３
に立設されてＸ軸方向へ延伸するフレーム５を有してい
る。このフレーム５の上端部付近にはＸ軸方向へ延びる
Ｘ軸ガイド７が設けられており、Ｘ軸駆動モータ９（図
１参照）によりＸ軸方向へ移動・位置決めされるＸ軸キ
ャレッジ１１が設けられている。
が示されている。この三次元レーザ加工機１は、土台３
に立設されてＸ軸方向へ延伸するフレーム５を有してい
る。このフレーム５の上端部付近にはＸ軸方向へ延びる
Ｘ軸ガイド７が設けられており、Ｘ軸駆動モータ９（図
１参照）によりＸ軸方向へ移動・位置決めされるＸ軸キ
ャレッジ１１が設けられている。
【００１９】Ｘ軸キャレッジ１１には、Ｙ軸方向へ貫通
するＹ軸ガイド１３が設けられており、Ｙ軸駆動モータ
１５（図１参照）によりＹ軸方向へ張出し・位置決め自
在となっている。このＹ軸ガイド１３の先端にはＹ軸キ
ャレッジ１７が設けられており、Ｚ軸駆動モータ１９
（図１参照）によりＺ軸方向へ昇降するＺ軸キャレッジ
２１が設けられている。
するＹ軸ガイド１３が設けられており、Ｙ軸駆動モータ
１５（図１参照）によりＹ軸方向へ張出し・位置決め自
在となっている。このＹ軸ガイド１３の先端にはＹ軸キ
ャレッジ１７が設けられており、Ｚ軸駆動モータ１９
（図１参照）によりＺ軸方向へ昇降するＺ軸キャレッジ
２１が設けられている。
【００２０】図４を併せて参照するに、Ｚ軸キャレッジ
２１の先端には、図示しないＣ軸移動機構によりＣ軸方
向へ旋回自在のＣ軸ブロック２３が取付けられている。
このＣ軸ブロック２３の下側には、図示しないＡ軸移動
機構によりＡ軸方向へ回動自在の加工ヘッド２５が設け
られており、この加工ヘッド２５の先端にレーザ光を照
射するノズル２７が着脱自在に装着されている。
２１の先端には、図示しないＣ軸移動機構によりＣ軸方
向へ旋回自在のＣ軸ブロック２３が取付けられている。
このＣ軸ブロック２３の下側には、図示しないＡ軸移動
機構によりＡ軸方向へ回動自在の加工ヘッド２５が設け
られており、この加工ヘッド２５の先端にレーザ光を照
射するノズル２７が着脱自在に装着されている。
【００２１】図２及び図３に戻って、前記フレーム５の
前方の下側には、ワークＷを載置・固定するワークテー
ブル２９が設けられている。また、ワークテーブル２９
の右側にはＮＣ装置３１が設けられており、後方にはレ
ーザ発振器３３及び発振用電源３５が設けられている。
前方の下側には、ワークＷを載置・固定するワークテー
ブル２９が設けられている。また、ワークテーブル２９
の右側にはＮＣ装置３１が設けられており、後方にはレ
ーザ発振器３３及び発振用電源３５が設けられている。
【００２２】従って、ワークテーブル２９に載置・固定
されたワークＷに対して、ＮＣ装置３１の制御によりＸ
軸駆動モータ９を駆動してＸ軸キャレッジ１１を移動・
位置決めし、Ｙ軸駆動モータ１５を駆動してＹ軸キャレ
ッジ１７を移動・位置決めし、Ｚ軸駆動モータ１９を駆
動してＺ軸キャレッジ２１を昇降させて加工ヘッド２５
の位置決めをし、さらに、図示しないＣ軸駆動モータ及
びＡ軸駆動モータにより加工ヘッド２５の姿勢を決め
て、ノズル２７からレーザ光を発してレーザ加工を行
う。
されたワークＷに対して、ＮＣ装置３１の制御によりＸ
軸駆動モータ９を駆動してＸ軸キャレッジ１１を移動・
位置決めし、Ｙ軸駆動モータ１５を駆動してＹ軸キャレ
ッジ１７を移動・位置決めし、Ｚ軸駆動モータ１９を駆
動してＺ軸キャレッジ２１を昇降させて加工ヘッド２５
の位置決めをし、さらに、図示しないＣ軸駆動モータ及
びＡ軸駆動モータにより加工ヘッド２５の姿勢を決め
て、ノズル２７からレーザ光を発してレーザ加工を行
う。
【００２３】前述のような三次元レーザ加工機１におけ
るならい軸制御では、一般に前記加工ヘッド２５に装着
されているノズル２７にならいセンサ３７を装着して行
なわれる。
るならい軸制御では、一般に前記加工ヘッド２５に装着
されているノズル２７にならいセンサ３７を装着して行
なわれる。
【００２４】図１を参照するに、ならいセンサ３７はア
ンプ３９を介してＮＣ装置３１のＣＰＵ４１に接続され
ており、ＮＣ装置３１内部に設けられている演算部４３
によりアンプ３９からの信号に基づいてワークＷの表面
までの距離の判断が行なわれる。
ンプ３９を介してＮＣ装置３１のＣＰＵ４１に接続され
ており、ＮＣ装置３１内部に設けられている演算部４３
によりアンプ３９からの信号に基づいてワークＷの表面
までの距離の判断が行なわれる。
【００２５】ＮＣ装置３１には、分配器４５が設けられ
ている。この分配器４５では、Ｃ軸及びＡ軸の座標値
（すなわち、角度）より加工ヘッド２５の姿勢を算出
し、この姿勢を保持した状態でならいセンサ３７の例え
ば静電容量が一定となるようにして、加工ヘッド２５を
ワークＷ表面から一定の距離に保持すべく、Ｘ軸駆動モ
ータ９、Ｙ軸駆動モータ１５、Ｚ軸駆動モータ１９の各
軸を補正する。これにより、従来におけるならい用のＷ
軸を用いることなく、加工ヘッド２５をＷ軸方向（図４
参照）へ移動させてならい軸制御を行う。
ている。この分配器４５では、Ｃ軸及びＡ軸の座標値
（すなわち、角度）より加工ヘッド２５の姿勢を算出
し、この姿勢を保持した状態でならいセンサ３７の例え
ば静電容量が一定となるようにして、加工ヘッド２５を
ワークＷ表面から一定の距離に保持すべく、Ｘ軸駆動モ
ータ９、Ｙ軸駆動モータ１５、Ｚ軸駆動モータ１９の各
軸を補正する。これにより、従来におけるならい用のＷ
軸を用いることなく、加工ヘッド２５をＷ軸方向（図４
参照）へ移動させてならい軸制御を行う。
【００２６】図５及び図６を参照して、前述の分配器４
７における演算内容を説明する。図５において、加工ヘ
ッド２５の姿勢を線分Ｌの向きで示し、ならい補正量を
線分Ｌの長さで示してある。
７における演算内容を説明する。図５において、加工ヘ
ッド２５の姿勢を線分Ｌの向きで示し、ならい補正量を
線分Ｌの長さで示してある。
【００２７】このときのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸各軸のならい
補正量は、
補正量は、
【数１】Ｚ＝Ｌ・sin β、Ｙ＝Ｌ・cos βsin α、Ｘ＝
Ｌ・cos βcos α で与えられる。
Ｌ・cos βcos α で与えられる。
【００２８】ここで、α、βを加工ヘッド２５のＡ軸及
びＣ軸の角度（座標値）で置き換えると、例えば、 α＝１８０°−Ａ、β＝１８０°−Ｃ となる。
びＣ軸の角度（座標値）で置き換えると、例えば、 α＝１８０°−Ａ、β＝１８０°−Ｃ となる。
【００２９】従って、このようにして得られたならい補
正量に基づいてＸ軸駆動モータ９、Ｙ軸駆動モータ１
５、Ｚ軸駆動モータ１９の制御を補正することにより、
従来のＷ軸制御と同様に加工ヘッド２５の移動を行うこ
とができる。
正量に基づいてＸ軸駆動モータ９、Ｙ軸駆動モータ１
５、Ｚ軸駆動モータ１９の制御を補正することにより、
従来のＷ軸制御と同様に加工ヘッド２５の移動を行うこ
とができる。
【００３０】以上の結果から、従来ならい用に用いられ
ていたＷ軸制御を省略して、Ｘ軸駆動モータ９、Ｙ軸駆
動モータ１５、Ｚ軸駆動モータ１９の制御によりならい
軸制御を行うことができるので、Ｗ軸方向の移動の制限
がなくなってならい量が大幅に拡大する。
ていたＷ軸制御を省略して、Ｘ軸駆動モータ９、Ｙ軸駆
動モータ１５、Ｚ軸駆動モータ１９の制御によりならい
軸制御を行うことができるので、Ｗ軸方向の移動の制限
がなくなってならい量が大幅に拡大する。
【００３１】また、制御軸及び駆動モータが一つ減るの
で、制御が簡易化され、装置のコストダウンを図ること
ができる。
で、制御が簡易化され、装置のコストダウンを図ること
ができる。
【００３２】なお、この発明は前述の実施の形態に限定
されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その
他の態様で実施し得るものである。すなわち、前述の実
施の形態においては、回転二軸としてＡ軸及びＣ軸を用
いた場合について説明したが、これに限らない。例え
ば、ゼロオフセット式加工ヘッドの三次元加工機も適用
される。また、テーブル移動タイプの三次元加工機にも
適用される。
されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その
他の態様で実施し得るものである。すなわち、前述の実
施の形態においては、回転二軸としてＡ軸及びＣ軸を用
いた場合について説明したが、これに限らない。例え
ば、ゼロオフセット式加工ヘッドの三次元加工機も適用
される。また、テーブル移動タイプの三次元加工機にも
適用される。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よる三次元レーザ加工機におけるならい軸制御方法で
は、立体的三軸すなわちＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の座標値を補
正することにより、加工ヘッドの姿勢をワークに対する
法線方向へ保持した状態でこの法線方向へ移動させて、
加工ヘッドとワークとの間隔を一定に保つことによりな
らい軸制御を行うので、従来のならい軸制御のように加
工ヘッドをワークの法線方向へ移動させるための専用の
軸制御が不要となる。これにより、法線方向への移動量
を大きくとることができる。また、加工ヘッド方向への
移動機構が不要となるので装置のコストダウンを図るこ
とができる。
よる三次元レーザ加工機におけるならい軸制御方法で
は、立体的三軸すなわちＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の座標値を補
正することにより、加工ヘッドの姿勢をワークに対する
法線方向へ保持した状態でこの法線方向へ移動させて、
加工ヘッドとワークとの間隔を一定に保つことによりな
らい軸制御を行うので、従来のならい軸制御のように加
工ヘッドをワークの法線方向へ移動させるための専用の
軸制御が不要となる。これにより、法線方向への移動量
を大きくとることができる。また、加工ヘッド方向への
移動機構が不要となるので装置のコストダウンを図るこ
とができる。
【００３４】請求項２の発明による三次元レーザ加工機
におけるならい軸制御方法では、ならいセンサがワーク
とのギャップを例えば静電容量として検出し、この値が
一定となるように制御することで加工ヘッドとワークと
の間隔を一定に保持するので、容易にならい軸制御を行
うことができる。
におけるならい軸制御方法では、ならいセンサがワーク
とのギャップを例えば静電容量として検出し、この値が
一定となるように制御することで加工ヘッドとワークと
の間隔を一定に保持するので、容易にならい軸制御を行
うことができる。
【００３５】請求項３による発明の三次元レーザ加工機
におけるならい軸制御装置では、制御装置の立体的三軸
制御により加工ヘッドを加工位置に移動させ、制御装置
の回転二軸の制御により前記加工位置におけるワーク表
面に対する法線方向へ加工ヘッドの姿勢を決めた後、制
御装置の分配器により立体的三軸の座標値を補正して加
工ヘッドを前記法線方向へ移動させてならい軸制御を行
うので、従来のように加工ヘッドの中心軸方向への移動
機構を必要とせず、装置のコストダウンを図ることがで
きる。また、加工ヘッドをワークの法線方向へ移動させ
る軸制御が不要となるので、法線方向への移動量を大き
くとることができる。
におけるならい軸制御装置では、制御装置の立体的三軸
制御により加工ヘッドを加工位置に移動させ、制御装置
の回転二軸の制御により前記加工位置におけるワーク表
面に対する法線方向へ加工ヘッドの姿勢を決めた後、制
御装置の分配器により立体的三軸の座標値を補正して加
工ヘッドを前記法線方向へ移動させてならい軸制御を行
うので、従来のように加工ヘッドの中心軸方向への移動
機構を必要とせず、装置のコストダウンを図ることがで
きる。また、加工ヘッドをワークの法線方向へ移動させ
る軸制御が不要となるので、法線方向への移動量を大き
くとることができる。
【００３６】請求項４の発明による三次元レーザ加工機
におけるならい軸制御方法では、ならいセンサがワーク
とのギャップを例えば静電容量として検出し、この値が
一定となるように制御することで加工ヘッドとワークと
の間隔を一定に保持するので、容易にならい軸制御を行
うことができる。
におけるならい軸制御方法では、ならいセンサがワーク
とのギャップを例えば静電容量として検出し、この値が
一定となるように制御することで加工ヘッドとワークと
の間隔を一定に保持するので、容易にならい軸制御を行
うことができる。
【図１】この発明にかかる三次元レーザ加工機における
ならい軸制御を行う制御系を示すブロック構成図であ
る。
ならい軸制御を行う制御系を示すブロック構成図であ
る。
【図２】この発明にかかるならい軸制御方法及び装置を
適用する三次元レーザ加工機の正面図である。
適用する三次元レーザ加工機の正面図である。
【図３】図２中III 方向から見た側面図である。
【図４】加工ヘッドの拡大図である。
【図５】ならい量を示す説明図である。
【図６】Ａ軸及びＣ軸の角度によりならい量を示す式の
説明図である。
説明図である。
【図７】従来の三次元レーザ加工機におけるならい軸制
御を行う制御系を示すブロック構成図である。
御を行う制御系を示すブロック構成図である。
１ 三次元レーザ加工機 ２５ 加工ヘッド ３１ ＮＣ装置（制御装置） ３７ ならいセンサ ４７ 分配器 Ｗ ワーク
Claims (4)
- 【請求項１】 立体的三軸の制御により加工ヘッドの位
置決めを行い、回転二軸の制御により加工ヘッドの姿勢
を制御してワークに対して三次元的加工を行う三次元レ
ーザ加工機であって、立体的三軸の制御により前記加工
ヘッドを加工位置に移動させると共に、回転二軸の制御
により加工ヘッドの姿勢を前記加工位置におけるワーク
表面の法線方向へ決定し、前記立体的三軸の制御により
前記加工ヘッドの姿勢を保持した状態で前記加工ヘッド
とワーク表面との間隔を一定に保持すべく前記法線方向
へ加工ヘッドの座標値を補正制御することを特徴とする
三次元レーザ加工機におけるならい軸制御方法。 - 【請求項２】 前記加工ヘッドに設けられたならいセン
サにより、前記加工ヘッドとワーク表面との間隔を一定
に保持することを特徴とする請求項１記載の三次元レー
ザ加工機におけるならい軸制御方法。 - 【請求項３】 立体的三軸の制御により加工ヘッドの位
置決めを行い、回転二軸の制御により加工ヘッドの姿勢
を制御してワークに対して三次元的加工を行う三次元レ
ーザ加工機であって、前記立体的三軸及び回転二軸を制
御する制御装置を有し、この制御装置が、前記加工ヘッ
ドの姿勢がワーク表面に対する法線方向となるように前
記回転二軸の角度を保持した状態で、前記加工ヘッドと
ワークとの間隔が一定となるように前記法線方向へ加工
ヘッドを移動させるべく前記立体的三軸の補正座標値を
演算する分配器を備えてなること、を特徴とする三次元
レーザ加工機におけるならい軸制御装置。 - 【請求項４】 前記加工ヘッドに、ワークとの間隔を測
定するためのならいセンサを設けたことを特徴とする請
求項３記載の三次元レーザ加工機におけるならい軸制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7324506A JPH09164494A (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 三次元レーザ加工機におけるならい軸制御方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7324506A JPH09164494A (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 三次元レーザ加工機におけるならい軸制御方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09164494A true JPH09164494A (ja) | 1997-06-24 |
Family
ID=18166570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7324506A Abandoned JPH09164494A (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 三次元レーザ加工機におけるならい軸制御方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09164494A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002098597A1 (de) * | 2001-06-01 | 2002-12-12 | Thyssen Laser-Technik Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum robotergesteuerten schneiden von zu fügenden werkstücken mit laserstrahlung |
| DE102017003833A1 (de) | 2016-04-21 | 2017-10-26 | Fanuc Corporation | Laserbearbeitungsvorrichtung und Laserbearbeitungsverfahren |
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| JPH01306091A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-11 | Amada Co Ltd | ５軸制御機械のティーチング装置 |
| JPH0775982A (ja) * | 1993-09-08 | 1995-03-20 | Mitsubishi Electric Corp | レーザロボットの自動教示装置 |
-
1995
- 1995-12-13 JP JP7324506A patent/JPH09164494A/ja not_active Abandoned
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