技術分野
被加工物と加工ノズルとの間の距離が変更可能に構成されたレーザ加工装置
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
ギャップ制御では、加工ノズルをワークに接近させるアプローチ動作中は、ギャップを測定するギャップセンサの検出範囲内にワーク表面が入るまでは、ギャップセンサは最大値を出力し続けている。一方、ギャップを制御する制御軸(加工ノズルを駆動する軸等)の速度は通常、ギャップセンサの検出値と動作速度を決定するゲイン設定値とによって算出されるが、アプローチ動作には高速性が求められるために、アプローチ動作中はゲインは大きな値に設定される。或いは、加工ノズルがワーク表面付近のある一定の高さに下降するまでは、ギャップセンサの検出値によらずに設定されたアプローチ動作速度(センサ検出値とゲイン設定値から算出される速度よりも速い速度)によって、高速に下降させる場合もある。
しかし、上述のようにアプローチ速度が高速の状態で、加工ノズルと被加工物との間の障害物の存在や、ワーク異常(ワークの過度の傾きや反り)が検出されても、加工ノズルの駆動軸の減速が間に合わずに加工ノズルが障害物等と衝突・干渉し、加工ノズルが破損する虞がある。
特許文献1に記載の技術は、アプローチ動作中にセンサでワーク表面の接近を検出し、加工ノズルがワークへ接近したことを検出し、ワークへの接近前後でギャップ制御動作のゲイン切り替えるものと解される(つまり、アプローチ完了前はゲインを大きく保持し、ワーク接近に伴いゲインを小さくする)。しかし、これらの操作は加工ノズルのアプローチ動作時間の短縮を行うことを目的としており、ノズルがワークに接近していくことを検出するとはしているが、ノズルとワークの干渉回避は考慮されていない。また、加工ノズル軸の位置検出器の出力に基づく実際の機械位置についても考慮されていない。
そこで本発明は、加工ノズルのアプローチ時の干渉回避機能を備えたレーザ加工装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
目的を達成するために、本願第1の発明は、被加工物に対して接離可能に構成されかつレーザ光を照射する加工ノズルと、前記加工ノズルと被加工物との間の距離を検出するギャップセンサと、前記ギャップセンサの検出値に基づいて前記加工ノズルと前記被加工物との間の距離を制御するギャップ制御を行いつつ、前記加工ノズルの動作を制御して被加工物に対するレーザ加工を行う制御装置と、を具備するレーザ加工装置であって・・・ 続きを
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【発明の効果】
本発明によれば、加工ノズルと被加工物(ワーク)との間の距離がギャップ制御を開始できる設定値となったときに、加工ノズルの位置が予め定めた加工開始位置より高い位置にあるときは、ワークの異常や障害物の存在が推測されるので、加工ノズルのアプローチを制御装置によって停止させることができる。従って、加工ノズルがワーク又は障害物に干渉・衝突することを自動的に回避することができ、レーザ加工の効率化が図れる。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】 本発明の好適なレーザ加工装置の主要部の概略構成を示す図である。
【図2】 図1のレーザ加工装置を用いた処理の一例を示すフローチャートである。
【図3】 加工ノズルを他の加工点にスキップさせた例を説明する図である。
10 レーザ加工装置
12 加工ノズル
14 制御装置
16 サーボモータ
18 テーブル
20 ワーク
22 加工プログラム読み出し部
24 加工経路指令解析部
26 補間処理部
28 移動指令出力部
30 サーボ制御回路
32 サーボアンプ
34 位置検出器
36 基準位置
38 ギャップセンサ
40 センサ回路
42 A/D変換部
44 ギャップ制御回路
46 3路スイッチ
48 制御切替部
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