[發明專利]具有高速定位功能的激光加工裝置

有效

• 申請號: 201510535211.X
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN105382412B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 宮下洸一;持田武志
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B23K26/08
• 分類號: B23K26/08;B23K26/70;B23K26/21
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243
• 代理人: 范勝杰,文志

技術領域

本發明涉及一種具有高速定位功能的激光加工機。

背景技術

具有如下技術：在激光加工機的加工中，為了一邊躲避障礙物一邊從加工結束點高速移動到下一個加工點，在加工結束點使加工頭自動地從工件后退，隨著接近下一個加工點而使加工頭接近工件。在該現有技術中，為了使加工頭高速上升、下降，按照設定為參數的上升/下降速度、后退位置、下降開始位置、減速開始位置進行控制。

在通過基于來自間隙傳感器的信號的控制使加工頭從下降開始位置進行了下降時，下降速度變慢，因此以設定為參數的下降速度使加工頭下降到減速開始位置。基于從間隙傳感器輸出的信號的控制在加工頭到達減速開始位置之后有效。

圖7表示日本特開2004-1067號公報中表示的加工頭的移動方法。

如果加工頭40到達加工形狀的加工結束點Pe，則加工頭40沿著加工頭40的軌跡Lh進行移動。即，使加工頭40以預定速度向上方(Z軸方向)移動預定量，如果加工頭40達到預先設定的高度，則使X、Y軸向下一個加工形狀的加工開始方向移動。如果加工頭40到達下降開始位置P1，則向著工件的下一個加工開始位置(下一個加工開始點Ps)開始下降。當使加工頭接近下一個加工開始位置時，例如使加工頭40接近下一個加工開始位置的附近，當達到減速開始位置時，使用用于測定與加工頭40和工件44之間的距離(間隙量)對應的物理量的間隙傳感器(未圖示)，一邊避免加工頭40和工件44的碰撞一邊使加工頭40移動到希望的加工位置。

上述技術不考慮平面加工以外的用途，將平面軸(XY軸)的定位作為對象。因此，會有以下的問題。

(I)當使加工頭接近工件時，下降到通過參數決定的位置，因此當工件的高度(Z軸方向)不同時(即，工件的高度在途中變化的情況)，存在與工件發生碰撞的危險性。如圖8所示，存在由于工件44的撓曲等，下一個加工開始位置比加工結束位置(加工結束點Pe)高的情況。這時，在現有技術中，由于通過參數設定而決定的加工頭的減速開始位置，如果(定位的結束位置的)下一個加工開始位置高則在加工頭40接近加工開始位置時與工件44碰撞。

(II)另外，由于只考慮了平面軸(X軸、Y軸)，因此到下一個程序塊的加工點的定位指令無法適用于固定在旋轉軸上的管狀工件(從旋轉中心O到外周面的距離圍繞旋轉軸不同的形狀的工件)的激光加工。當通過管加工變更加工面時，如圖9所示，通過以下步驟進行指令。

(1)一度取消間隙控制。

(2)使加工頭后退。

(3)變更加工面

(4)再次啟動間隙控制。

為了解決上述(I)的問題，在日本特開2008-110389號公報中記載的激光加工裝置中，在使加工頭接近工件時一邊啟動間隙控制一邊接近工件，在檢測出工件的時刻停止加工頭，由此防止加工頭和工件的碰撞。

不過，在上述的激光加工裝置中，在檢測出工件的時刻停止加工頭，因此無法應對工件的高度時刻變化的情況(參照圖9)。

發明內容

因此，本發明鑒于上述現有技術的問題點提供一種激光加工機，當被加工的工件的高度方向不同時，或者在加工安裝在旋轉軸上的工件時，能夠防止加工頭與工件發生碰撞。

本發明的激光加工機具備：間隙傳感器，其檢測加工頭和工件之間的間隙量；間隙控制軸，其根據上述間隙傳感器檢測出的間隙量進行控制從而將加工中的間隙量維持在固定值；以及加工進給軸，其使上述加工頭相對于上述工件相對地移動從而使上述加工頭沿加工形狀移動，上述激光加工機還具備工件檢測單元和間隙控制單元。該工件檢測單元在使上述加工頭從加工結束點移動到下一個加工開始點時，在上述加工結束點，在使上述間隙控制軸在上述加工頭離開上述工件的方向上移動了預定量后，在進行使該加工頭接近上述工件的動作時，根據來自上述間隙傳感器的信號檢測上述工件的存在。此外，上述間隙控制單元在通過上述工件檢測單元檢測出上述工件時，通過間隙控制進行上述間隙控制軸的控制。

上述加工進給軸包含使上述工件固定并旋轉的旋轉軸。

根據本發明，能夠提供一種激光加工機，在被加工的工件的高度方向不同時，或者在對安裝在旋轉軸上的工件進行加工時，能夠防止加工頭與工件發生碰撞。

附圖說明

通過參照附圖說明以下的實施例，本發明的上述以及其他的目的和特征變得明確。在這些附圖中：

圖1是說明本發明的激光加工裝置的激光加工方法的第一方式的圖。

圖2是說明本發明的激光加工裝置的激光加工方法的第二方式的圖。