[发明专利]激光加工系统以及激光加工系统的控制方法

说明书

激光加工系统，具备：机器人，具有至少在二维平面具有多个动作自由度的激光切断头；和激光振荡装置，向激光切断头引导激光，通过激光切断头的动作来将加工对象切断为所希望的切断形状，所述激光加工系统具备控制部，所述控制部执行以下步骤：使激光切断头弧状地移动，以使得从被定义为规定切断形状的坐标的动作开始点向沿着切断形状的主轨迹切断开始点照射激光的步骤(S7)；使激光切断头移动，以使得从主轨迹切断开始点向沿着切断形状的主轨迹切断结束点照射激光的步骤(S8)；以及使激光切断头弧状地移动，以使得从主轨迹动作结束点向动作结束点照射激光的步骤(S9)。

技术领域

本公开涉及激光加工系统以及激光加工系统的控制方法，所述激光加工系统具备：机器人，具有至少在二维平面具备多个动作自由度的激光切断头；和激光振荡装置，向激光切断头引导激光，通过激光切断头的动作来将加工对象切断为所希望的切断形状。

背景技术

近年来，利用激光的能量来对各种加工对象物进行切断等的加工的激光加工技术正在普及。这是由于：在激光的特性上，热的影响较少且加工对象物中产生的形变较少、高速切断加工对象物变得可能。

此外，通过在自由度更高的垂直多关节型的机器人搭载激光切断头，可实现能够进行三维加工的激光加工装置。这样的垂直多关节型的机器人能够适当地对应复杂的形状的切断等的加工。但是，一般未被要求NC(Numerical Control：数控)加工装置那样的加工精度，因此存在进行针对单纯的平面的加工的情况下不能得到充分的加工精度的课题。

专利文献1中，提出了使用于切断的激光的移动轨迹的精度以及切断精度提高从而可成为高品质的切断的小孔切断加工单元的轨迹控制方法。在该轨迹控制方法中，使切断用焊炬在二维方向移动的小孔切断加工单元被安装于机器人的手臂前端。小孔切断加工单元以所希望的小孔切断轨迹的中心位置为起点，使切断用焊炬沿着规定的轨迹加速到小孔切断轨迹的规定的位置。小孔切断加工单元进一步将切断用焊炬从规定位置沿着小孔切断轨迹周期移动来进行工件切断。小孔切断加工单元之后使切断用焊炬沿着位于与加速区间的圆轨迹对称方向的规定的轨迹，从规定位置减速到起点位置。在这样的小孔切断加工单元中，从工件切断区间进入到减速区间时的回退角能够被任意设定。

在专利文献1所述的小孔切断加工单元中，搭载使激光切断头具有多个自由度的促动器。若是单纯的加工则垂直多关节型的机器人不进行动作，仅通过激光切断头的动作就可实现所希望的切断轨迹。更详细地，在垂直多关节型的机器人搭载具有2自由度的激光切断头。小孔切断仅通过激光切断头的动作就可实现。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开平6-278060号公报

发明内容

通过专利文献1所述的小孔切断加工单元的轨迹控制方法，切断用焊炬必须从特定形状的中心移动到小孔切断轨迹的规定的位置。因此，虽然在特定形状的开孔用途中有用，但在希望切出特定形状的用途中不能使用。

此外，切断用焊炬从特定形状的中心开始加速并到达特定形状的切断轨迹，在切断轨迹结束后减速并且朝向小孔中心位置。若通过激光切断头的机构、动作原理来单纯地进行加速或减速则在从加速区间向切断轨迹区间的切换点、从切断轨迹区间向减速区间的切换点产生速度的不连续点。担心激光切断头在该速度的不连续点振动并对切断轨迹有影响。

本公开的目的之一在于，提供一种不仅能应对开孔加工而且能应对切割加工，在起点与所希望的切断轨迹的连接点能够抑制速度的变动从而进行精度较高的切断加工的激光加工系统以及激光加工系统的控制方法。