[发明专利]控制激光加工机的数值控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制激光加工机的数值控制装置。

背景技术

图5是说明现有的激光加工方法的图。对于激光加工机的间隙控制，向激光加工头10安装用于检测工件14和喷嘴前端12之间的距离的间隙传感器13，如果向数值控制装置(未图示)输入了该传感器信号，则数值控制装置向间隙控制轴输出移动指令，使得喷嘴前端和工件之间的距离固定(设定值)。通过该功能，实现了即使工件存在因“挠曲”、“翘曲”造成的弯曲也自动控制间隙控制轴使得喷嘴前端(射束焦点)和工件之间的相对位置不变的稳定的激光加工。

在日本特开2003-236691号公报中，公开了以下的技术，即具备检测喷嘴和工件之间的Z轴方向的实际间隙值的间隙传感器、控制Z轴电动机和正交轴电动机的控制器，在以比切断速度快的空移动速度使其移动的空移动工序中，将使热切断加工头向上方向避让移动时的控制器的增益提高得比从喷嘴照射热切断射束的热切断工序中的控制器的通常的增益高。

图6是说明现有的激光加工方法的问题的图。在对工件14存在因“挠曲”、“翘曲”造成的弯曲的地方进行加工的过程中，如果喷嘴前端12异常接近工件14，则通过间隙控制使间隙控制轴上升，使得将喷嘴前端12和工件14之间的距离保持为固定，但在加工速度比间隙控制轴跟踪速度快的情况下，在将喷嘴前端12和工件14之间的距离保持为固定之前，由于水平方向的移动而喷嘴前端12会与工件14冲撞。即，在加工速度比使喷嘴前端12和工件14之间的距离成为预定值的间隙控制轴跟踪速度快的情况下，在工件14存在因挠曲、翘曲造成的弯曲的地方，在喷嘴前端12与工件14异常接近而喷嘴前端12和工件14之间的距离成为预定值之前，喷嘴前端12和工件14有时干扰(冲撞)。此外，E0是基准位移量。

在加快间隙控制轴跟踪速度而避免干扰的情况下，必须预先将间隙控制增益设定得高，但进行调整而设定了轴不振荡的稳定地动作的增益，因此无法预先将增益设定得高。

发明内容

因此，本发明的目的在于：鉴于上述现有技术的问题点，提供一种控制激光加工机的数值控制装置，其能够进行以下控制，即在使用了间隙控制的激光加工过程中喷嘴前端接近工件的情况下，提高间隙控制增益，避免工件和喷嘴前端的干扰。

在间隙控制中加工速度比间隙控制轴跟踪速度快的激光加工中喷嘴前端接近工件的情况下，通过暂时提高间隙控制增益，能够暂时加快间隙控制轴跟踪速度，避免工件和喷嘴之间的干扰。

本发明的激光加工机的数值控制装置具备：基准距离指定部，其指定喷嘴前端和工件之间的成为基准的间距作为基准距离；间隙量检测部，其检测上述喷嘴前端和上述工件之间的间距；位移量计算部，其根据通过上述基准距离指定部指定的基准距离和通过上述间隙量检测部检测出的间距求出位移量，根据上述位移量进行激光加工机的喷嘴前端位置控制，上述激光加工机的数值控制装置具备：间隙控制轴跟踪速度计算部，其根据上述位移量和间隙控制增益计算间隙控制轴跟踪速度；第一判断部，其在上述喷嘴前端和上述工件之间的上述间距比上述基准距离小，相对于与上述基准距离对应的基准位置，上述喷嘴前端接近上述工件的情况下，判断为上述喷嘴前端进入了接近侧；第一变更部，其在通过上述第一判断部判断为上述喷嘴前端进入了上述接近侧的情况下，与上述位移量对应地连续地变更上述间隙控制增益。

上述控制激光加工机的数值控制装置也可以具备：第二判断部，其在上述喷嘴前端和上述工件之间的上述间距比异常接近距离小的情况下，判断为需要紧急性的异常接近；第二变更部，其从通过上述第二判断部判断为需要紧急性的异常接近时开始，从使用了在从上述基准位置向工件侧接近的接近侧连续的函数的增益变更为紧急用的间隙控制增益。

也可以是上述第一判断部判断上述前端喷嘴从接近侧返回到基准位置的情况，上述激光加工机的数值控制装置具备：切换部，其在通过上述第一判断部判断为返回到上述基准距离的情况下，切换为通常的间隙控制增益。

接近侧间隙控制增益也可以是N次函数(N：自然数)、三角函数、指数函数、对数函数中的任意一个的从基准位置在接近侧连续的函数。

本发明通过具备以上的结构，能够提供控制激光加工机的数值控制装置，其能够进行以下控制，即在使用了间隙控制的激光加工过程中喷嘴前端接近工件的情况下，提高间隙控制增益，避免工件和喷嘴前端的干扰。

附图说明

根据参照附图的以下的实施例的说明能够了解本发明的上述以及其他目的和特征。

图1是说明本发明的一个实施方式的控制方法的图。

图2是说明本发明的实施方式1的图。