激光加工裝置的控制處理的圖表。
[0029]圖5A是在第一實施例中執(zhí)行的工序表。
[0030]圖5B是表不在第一實施例中執(zhí)行的工序的所需時間的表。
[0031]圖6是說明與第二實施例對應的激光加工裝置的控制處理的圖表。
[0032]圖7A是在第二實施例中執(zhí)行的工序表。
[0033]圖7B是表示在第二實施例中執(zhí)行的工序的所需時間的表。
[0034]圖8是說明與第三實施例對應的激光加工裝置的控制處理的圖表。
[0035]圖9是表不在第二實施例中執(zhí)行的工序的所需時間的表。
[0036]圖1OA是表示激光加工裝置中的噴嘴的趨近動作的圖。
[0037]圖1OB是表示激光加工裝置中的噴嘴的趨近動作的圖。
[0038]圖1OC是表示激光加工裝置中的噴嘴的趨近動作的圖。
[0039]圖1OD是表示激光加工裝置中的噴嘴的趨近動作的圖。
[0040]圖1lA是表示激光加工裝置中的噴嘴的趨近動作的圖。
[0041]圖1lB是表示激光加工裝置中的噴嘴的趨近動作的圖。
[0042]圖12是說明通過激光加工裝置執(zhí)行的切斷加工的圖。
【具體實施方式】
[0043]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。為了幫助理解本發(fā)明，將圖示的實施方式的構成要素的縮尺適當?shù)剡M行了變更。
[0044]參照圖1，對激光加工裝置的結構進行說明。圖1是表示能夠應用本發(fā)明的激光加工裝置的結構例的概要圖。以能夠從噴嘴NZ放射從未圖示的激光振蕩器輸出的激光的方式構成激光加工裝置LA。噴嘴NZ還能夠噴射輔助氣體。通過由控制裝置10動作控制的伺服電動機M向Z軸方向驅動激光加工裝置LA的噴嘴NZ。由此，噴嘴NZ接近工件W或遠離工件W。另外，將對應的伺服電動機組裝在激光加工裝置LA上以便在X軸方向以及Y軸方向也能夠驅動噴嘴NZ，但這些并未在圖1中示出。激光加工裝置LA通過將噴嘴NZ向X軸方向以及Y軸方向驅動，能夠沿著相對工件W平行的平行面移動的同時從工件W切斷加工預定的產(chǎn)品形狀。
[0045]在激光加工裝置LA，將間隙傳感器GS安裝在噴嘴NZ的近旁。間隙傳感器GS能夠測定噴嘴NZ與工件W之間的距離，即能夠測定間隙量G而構成。此外，在伺服電動機M上安裝編碼器E，從而能夠檢測出與噴嘴NZ的位置、速度、加速度等的動作相關的信息。
[0046]接著，對激光加工裝置中的噴嘴的定位動作進行說明。圖1lA是表示噴嘴的趨近動作的圖。圖示的噴嘴NZl?NZ4分別表示與定位動作關聯(lián)地移動的噴嘴。噴嘴NZl表示結束了最近的加工工序的狀態(tài)。噴嘴NZ2表示向退避位置移動的狀態(tài)。噴嘴NZ3表示被定位在加工開始點S上方的狀態(tài)。噴嘴NZ4表示完成了針對工件W的定位的狀態(tài)。
[0047]如圖所示，使噴嘴NZl向Z軸方向移動，移動到退避位置以便遠離工件W(噴嘴NZ2的狀態(tài))。退避位置是指假設的工件W的反轉或能夠充分地回避工件W周圍的障礙物的位置。然后，使噴嘴NZ2在X軸方向以及Y軸方向移動，定位在通過加工程序指定的加工開始點S的上方(噴嘴NZ3的狀態(tài))。當完成了針對加工開始點S的上方的定位時，接著開始趨近動作，使噴嘴NZ3向Z軸方向移動以便接近工件W，定位在從工件W僅遠離目標間隙量的目標位置T上(噴嘴NZ4的狀態(tài))。
[0048]另外，如圖1lB所示，也可以在相對于加工開始點S的上方的噴嘴NZ的定位完成前開始趨近動作。圖1lB的噴嘴NZ3’雖然沒有完成向加工開始點S的上方的定位，但表示開始了噴嘴的趨近動作狀態(tài)，即開始了 Z軸方向的移動的狀態(tài)。具體而言，即使在工件W的反轉或在工件W周圍存在障礙物，在視為通過間隙傳感器能夠回避噴嘴的沖突的情況下，控制為開始噴嘴NZ的趨近動作。另外，能夠回避噴嘴NZ的沖突的情況是指，在將噴嘴下降到應當考慮沖突的可能性的高度為止以前，完成向加工開始點S的上方的定位的情況，或者存在沖突的可能性時使噴嘴充分減速到能夠立即停止的程度為止的情況。在后述的實施方式中，雖然采用從完成向加工開始點S的上方的定位后開始趨近動作的與圖1lA對應的方式，但并不局限于此，也可以采用參照圖1lB說明的方式。
[0049]圖12是說明通過激光加工裝置執(zhí)行的切斷加工的圖。在相對工件W定位了噴嘴NZ的狀態(tài)下，通過噴嘴NZ向工件W照射激光LS。向工件W的加工開始點照射激光LS，執(zhí)行穿孔。接著，將通過穿孔形成的貫通孔A作為起點來切斷加工工件W，形成切割部B。然后，沿著產(chǎn)品部分的形狀C(圖示的例子中為L字狀)來切斷加工工件W。圖中的箭頭表示噴嘴NZ的移動方向。
[0050]圖2是表示本發(fā)明的一實施方式的控制裝置的結構的框圖。如圖所示，控制裝置10具備:目標間隙量指定部12、間隙量檢測部14、噴嘴位置控制部16、定位完成判定部18、完成預估判定部20、后工序判定部22以及工序控制部24。
[0051]控制裝置10具有公知的硬件結構，其包括:能夠存儲加工程序等的ROM、按照程序執(zhí)行各種運算處理的CPU、臨時存儲運算結果的RAM、輸入單元(例如鼠標以及鍵盤)、顯示單元(例如液晶顯示器)以及用于與外部設備以及電動機M等收發(fā)信號的接口。
[0052]目標間隙量指定部12指定執(zhí)行趨近工序后的后工序時的與噴嘴NZ和工件W之間的距離對應的目標間隙量而構成。此外，目標間隙量指定部12指定針對目標間隙量的精度而構成。目標間隙量是執(zhí)行后工序時的噴嘴NZ與工件W之間的最佳的距離。例如，根據(jù)從噴嘴NZ放射的激光的焦點距離來設定目標間隙量。向噴嘴位置控制部16輸出目標間隙量，并在位置控制噴嘴NZ時使用目標間隙量。
[0053]針對目標間隙量的精度表示以目標間隙量為基準的偏差量,根據(jù)針對目標間隙量需要何種程度的精度來設定針對目標間隙量的精度。在定位完成判定部18中，如后所述在判定是否完成了噴嘴NZ的定位時使用針對目標間隙量的精度。當要求正確的定位時，設定該精度使得來自目標間隙量的偏差量變小。
[0054]另外，本說明書中的“后工序”是指，伴隨在趨近工序后應當執(zhí)行的激光加工的工序。即，“后工序”并不局限于激光加工，例如穿孔、切斷以及焊接等，還可以包括這些激光加工附帶執(zhí)行的各種準備工序以及后處理。
[0055]間隙量檢測部14構成為，與間隙傳感器GS協(xié)作來檢測噴嘴NZ與工件W之間的實際的間隙量G。此外，間隙量檢測部14也可以構成為，如后述那樣檢測出噴嘴NZ與工件W接觸。將通過間隙量檢測部14檢測出的間隙量G輸出給噴嘴位置控制部16。同樣，將表示噴嘴NZ與工件W接觸的通知信息從間隙檢測部14輸出給噴嘴位置控制部16。
[0056]噴嘴位置控制部16構成為，根據(jù)由目標間隙量指定部12指定的目標間隙量和由間隙量檢測部14檢測出的實際的間隙量來控制噴嘴NZ的位置。具體而言，噴嘴位置控制部16計算出目標間隙量與實際的間隙量之間的偏差量，即噴嘴NZ的位置偏差量，在得到的位置偏差量上乘上預定的增益來生成針對電動機M的位置指令。將在噴嘴位置控制部16計算出的位置偏差量輸出給定位完成判定部18以及完成預估判定部20。
[0057]噴嘴位置控制部16構成為，還與電動機M的編碼器E協(xié)作來取得噴嘴NZ的位置、速度、加速度、加加速度等的噴嘴NZ的控制信息。將這些噴嘴NZ的控制信息輸出給定位完成判定部18以及完成預估判定部20。
[0058]定位完成判定部18構成為，判定噴嘴NZ的定位是否完成。例如，定位完成判定部18根據(jù)在目標間隙量指定部12指定的針對目標間隙量的精度和從噴嘴位置控制部16輸出的位置偏差量來執(zhí)行判定處理。將基于定位完成判定部18的判定結果輸出給工序控制部24。
[0059]完成預估判定部20判定是否是噴嘴NZ的定位完成的預估。完成預估判定部20例如根據(jù)從噴嘴位置控制部16輸出的位置偏差量和噴嘴NZ的動作狀態(tài)相關的信息來執(zhí)行判定處理。噴嘴NZ的動作狀態(tài)相關的信息可以包括:位置、速度、加速度以及加加速度。將基于完成預估判定部20的判定結果輸出給工序控制部24。
[0060]后工序判定部22構成為，根據(jù)后工序的內容來判定在噴嘴NZ的定位完成預估的狀態(tài)下是否能夠執(zhí)行該后工序。從工序控制部24輸出判定對象和應當執(zhí)行的后工序相關的信息。將基于后工序判定部22的判定結果輸出給工序控制部24。
[0061]工序控制部24構成為,執(zhí)打在趨近工序結束后執(zhí)打的各種后工序。雖然后工序包括:使激光振蕩器從省電模式的待機狀態(tài)恢復到可動作的狀態(tài)的恢復指令的發(fā)送、使輔助氣體的供給閥開放的開放指令的發(fā)送、使激光振蕩器的機械閘門開放的開放指令的發(fā)送、用于執(zhí)行穿孔的執(zhí)行指令的發(fā)送、用于執(zhí)行切割部的切斷的執(zhí)行指令的發(fā)送以及用于執(zhí)行產(chǎn)品部分的切斷的執(zhí)行指令的發(fā)送，但并不局限于此。
[0062]接著，參照圖3對通過本發(fā)明的一實施方式的控制裝置10執(zhí)行的處理進行說明。圖3是表示控制裝置10的處理流程的流程圖。
[0063]啟動前狀態(tài)的激光加工裝置LA的噴嘴NZ在從工件W充分遠離的退避