JPH11123573A - 加工ヘッドにおけるギャップセンサのキャリブレーション方法及びその装置 - Google Patents
加工ヘッドにおけるギャップセンサのキャリブレーション方法及びその装置Info
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- JPH11123573A JPH11123573A JP9282217A JP28221797A JPH11123573A JP H11123573 A JPH11123573 A JP H11123573A JP 9282217 A JP9282217 A JP 9282217A JP 28221797 A JP28221797 A JP 28221797A JP H11123573 A JPH11123573 A JP H11123573A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノズルギャップと電圧等の電気特性との関係
が不正確になってきたことを自動的に検出し、キャリブ
レーションを確実に行い、加工精度の安定を図る。 【解決手段】 ギャップセンサ２３により加工ヘッド９
の下部の加工部２１からワークＷまでのギャップＧを電
気特性との相関関係に基づいて検出する。この検出信号
はセンサコントローラ２５を介して制御装置２７へ入力
される。モータ３１により上下動する前記加工ヘッド９
の高さ方向の移動量変化はエンコーダ３３により検出し
て制御装置２７へ入力される。センサコントローラ２５
からの電気特性値とエンコーダ３３からの移動量変化と
から検出されるギャップＧとの相関関係は、予め制御装
置２７に入力されているギャップＧと電気特性との正常
な相関関係に基づくキャリブレーション調整値に対して
比較され、異常な差があるときは制御装置２７からキャ
リブレーションの指令が発生され、ノズルギャップＧは
常時、正確に維持される。
が不正確になってきたことを自動的に検出し、キャリブ
レーションを確実に行い、加工精度の安定を図る。 【解決手段】 ギャップセンサ２３により加工ヘッド９
の下部の加工部２１からワークＷまでのギャップＧを電
気特性との相関関係に基づいて検出する。この検出信号
はセンサコントローラ２５を介して制御装置２７へ入力
される。モータ３１により上下動する前記加工ヘッド９
の高さ方向の移動量変化はエンコーダ３３により検出し
て制御装置２７へ入力される。センサコントローラ２５
からの電気特性値とエンコーダ３３からの移動量変化と
から検出されるギャップＧとの相関関係は、予め制御装
置２７に入力されているギャップＧと電気特性との正常
な相関関係に基づくキャリブレーション調整値に対して
比較され、異常な差があるときは制御装置２７からキャ
リブレーションの指令が発生され、ノズルギャップＧは
常時、正確に維持される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加工ヘッドにおけ
るノズル等の加工部とワークとの距離を検出するギャッ
プセンサを備えたレーザ加工機、プラズマ加工機、倣い
加工機、ガス溶断機等に備えた加工ヘッドにおけるギャ
ップセンサのキャリブレーション方法及びその装置に関
する。
るノズル等の加工部とワークとの距離を検出するギャッ
プセンサを備えたレーザ加工機、プラズマ加工機、倣い
加工機、ガス溶断機等に備えた加工ヘッドにおけるギャ
ップセンサのキャリブレーション方法及びその装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、板材加工機としての例えばレーザ
加工機においてレーザ加工を行う場合、図４に示されて
いるようにレーザ加工ヘッド１０１の下部に設けられた
ノズル１０３と板材からなるワークＷとの間のノズルギ
ャップＧを正確に保つことは、ワークＷの安定加工、精
密加工を行うための重要な要素となる。前記ノズルギャ
ップＧを正確に保つために、静電容量や渦電流や周波数
等の電気特性を利用したギャップセンサ１０５が前記ノ
ズル１０３の外周部に設けられて用いられている。
加工機においてレーザ加工を行う場合、図４に示されて
いるようにレーザ加工ヘッド１０１の下部に設けられた
ノズル１０３と板材からなるワークＷとの間のノズルギ
ャップＧを正確に保つことは、ワークＷの安定加工、精
密加工を行うための重要な要素となる。前記ノズルギャ
ップＧを正確に保つために、静電容量や渦電流や周波数
等の電気特性を利用したギャップセンサ１０５が前記ノ
ズル１０３の外周部に設けられて用いられている。
【０００３】ノズルギャップＧのコントロールはワーク
Ｗとノズル１０３との距離が変化したときの例えば静電
容量の変化がギャップセンサ１０５で検出され、センサ
コントローラ１０７を介して電圧等の電気特性値の変化
に変換され、制御装置１０９へ入力される。この制御装
置１０９では前記変換された電圧が常に一定の電圧にな
るようにレーザ加工ヘッド１０１の上下方向の軸移動を
行なうよう指令が発生され、ノズルギャップＧのコント
ロールが行われる。
Ｗとノズル１０３との距離が変化したときの例えば静電
容量の変化がギャップセンサ１０５で検出され、センサ
コントローラ１０７を介して電圧等の電気特性値の変化
に変換され、制御装置１０９へ入力される。この制御装
置１０９では前記変換された電圧が常に一定の電圧にな
るようにレーザ加工ヘッド１０１の上下方向の軸移動を
行なうよう指令が発生され、ノズルギャップＧのコント
ロールが行われる。
【０００４】予め設定したノズルギャップＧでレーザ加
工が行われる場合は、前記ノズルギャップＧと電圧の相
関関係を明らかにするためのキャリブレーション調整値
が必要である。このキャリブレーション調整値は通常、
ギャップ毎の電圧値が測定され、図５に示されているよ
うにノズルギャップＧと電圧の相関関係が求められる。
工が行われる場合は、前記ノズルギャップＧと電圧の相
関関係を明らかにするためのキャリブレーション調整値
が必要である。このキャリブレーション調整値は通常、
ギャップ毎の電圧値が測定され、図５に示されているよ
うにノズルギャップＧと電圧の相関関係が求められる。
【０００５】ノズルギャップＧのコントロールは前記キ
ャリブレーション調整値に基づいて、予め設定したノズ
ルギャップＧに対応する一定電圧値になるようにレーザ
加工ヘッド１０１の上下方向の軸移動が行なわれて調整
される。
ャリブレーション調整値に基づいて、予め設定したノズ
ルギャップＧに対応する一定電圧値になるようにレーザ
加工ヘッド１０１の上下方向の軸移動が行なわれて調整
される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来におい
ては、キャリブレーションの実行は、通常、始業時やセ
ンサ動作が思わしくないとき、またノズル１０３の種類
が変更されたときに任意に行われることが多い。
ては、キャリブレーションの実行は、通常、始業時やセ
ンサ動作が思わしくないとき、またノズル１０３の種類
が変更されたときに任意に行われることが多い。
【０００７】しかし、長時間のレーザ加工が行われるた
めにノズル１０３の先端部がスパッタ等で汚れたり、操
作ミス等で外力によるノズル１０３の形状変化を受けた
りすると、ギャップセンサ１０５の静電容量が変化する
ために、キャリブレーション調整値のノズルギャップＧ
と電圧の相関関係が変化するのでノズルギャップＧを正
確に保つことが難しくなるという問題点があった。
めにノズル１０３の先端部がスパッタ等で汚れたり、操
作ミス等で外力によるノズル１０３の形状変化を受けた
りすると、ギャップセンサ１０５の静電容量が変化する
ために、キャリブレーション調整値のノズルギャップＧ
と電圧の相関関係が変化するのでノズルギャップＧを正
確に保つことが難しくなるという問題点があった。
【０００８】前述したようにキャリブレーションは任意
に行われる形態が多いため、キャリブレーション作業が
頻繁に行われなかったり、あるいは、ノズル１０３の種
類が変更されたときにキャリブレーションの実施が行わ
れないときは加工不良が発生したり、加工精度の低下を
もたらすなどの問題点があった。
に行われる形態が多いため、キャリブレーション作業が
頻繁に行われなかったり、あるいは、ノズル１０３の種
類が変更されたときにキャリブレーションの実施が行わ
れないときは加工不良が発生したり、加工精度の低下を
もたらすなどの問題点があった。
【０００９】本発明は叙上の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、ノズルギャップと電圧等の電
気特性との関係が不正確になってきたことを自動的に検
出し、キャリブレーションを確実に行い、ワークの加工
精度の安定を図り得る加工ヘッドにおけるギャップセン
サのキャリブレーション方法及びその装置を提供するこ
とにある。
れたもので、その目的は、ノズルギャップと電圧等の電
気特性との関係が不正確になってきたことを自動的に検
出し、キャリブレーションを確実に行い、ワークの加工
精度の安定を図り得る加工ヘッドにおけるギャップセン
サのキャリブレーション方法及びその装置を提供するこ
とにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１によるこの発明の加工ヘッドにおけるギャッ
プセンサのキャリブレーション方法は、ギャップセンサ
により加工ヘッドの下部の加工部からワークまでのギャ
ップを電気特性との相関関係に基づいて検出し、この検
出信号をセンサコントローラを介して制御装置へ入力す
ると共に、加工ヘッド昇降装置により上下動する前記加
工ヘッドの高さ方向の移動量変化を加工ヘッド移動量検
出装置により検出して制御装置へ入力し、この入力され
るセンサコントローラからの電気特性値と加工ヘッド移
動量検出装置からの移動量変化から検出されるギャップ
との相関関係が、予め制御装置に入力されているギャッ
プと電気特性との正常な相関関係に基づくキャリブレー
ション調整値に対して異常な差があるときに制御装置か
らキャリブレーションの指令を発生せしめてなることを
特徴とするものである。
に請求項１によるこの発明の加工ヘッドにおけるギャッ
プセンサのキャリブレーション方法は、ギャップセンサ
により加工ヘッドの下部の加工部からワークまでのギャ
ップを電気特性との相関関係に基づいて検出し、この検
出信号をセンサコントローラを介して制御装置へ入力す
ると共に、加工ヘッド昇降装置により上下動する前記加
工ヘッドの高さ方向の移動量変化を加工ヘッド移動量検
出装置により検出して制御装置へ入力し、この入力され
るセンサコントローラからの電気特性値と加工ヘッド移
動量検出装置からの移動量変化から検出されるギャップ
との相関関係が、予め制御装置に入力されているギャッ
プと電気特性との正常な相関関係に基づくキャリブレー
ション調整値に対して異常な差があるときに制御装置か
らキャリブレーションの指令を発生せしめてなることを
特徴とするものである。
【００１１】したがって、レーザ加工が長時間行われた
ためにノズルの先端部がスパッタ等で汚れたり、操作ミ
ス等で外力によるノズルの形状変化を受けたりすること
により、ノズルギャップとギャップセンサの電気特性値
との相関関係が変化したとしても、この変化を自動的に
検出して制御装置からキャリブレーションの指令が発生
されるので、自動的にキャリブレーションを実施した
り、あるいはキャリブレーションの実行をオペレータに
知らせたりして確実にキャリブレーションが行われる。
したがって、ノズルギャップは常時、正確に維持される
ことになるので、ワークの安定加工、精密加工が確実に
行なわれる。
ためにノズルの先端部がスパッタ等で汚れたり、操作ミ
ス等で外力によるノズルの形状変化を受けたりすること
により、ノズルギャップとギャップセンサの電気特性値
との相関関係が変化したとしても、この変化を自動的に
検出して制御装置からキャリブレーションの指令が発生
されるので、自動的にキャリブレーションを実施した
り、あるいはキャリブレーションの実行をオペレータに
知らせたりして確実にキャリブレーションが行われる。
したがって、ノズルギャップは常時、正確に維持される
ことになるので、ワークの安定加工、精密加工が確実に
行なわれる。
【００１２】請求項２によるこの発明の加工ヘッドにお
けるギャップセンサのキャリブレーション装置は、加工
ヘッドの下部の加工部からワークまでのギャップを電気
特性との相関関係に基づいて検出するギャップセンサ
と、このギャップセンサからの検出信号を制御装置へ入
力するセンサコントローラと、前記加工ヘッドを上下動
する加工ヘッド昇降装置と、前記加工ヘッドの高さ方向
の移動量変化を検出する加工ヘッド移動量検出装置と、
前記センサコントローラからの電気特性値と前記加工ヘ
ッド移動量検出装置からの移動量変化から検出されるギ
ャップとの相関関係を、予め入力されたギャップと電気
特性との正常な相関関係に基づくキャリブレーション調
整値と比較して異常な差があるときにキャリブレーショ
ンの指令を発生する制御装置と、からなることを特徴と
するものである。
けるギャップセンサのキャリブレーション装置は、加工
ヘッドの下部の加工部からワークまでのギャップを電気
特性との相関関係に基づいて検出するギャップセンサ
と、このギャップセンサからの検出信号を制御装置へ入
力するセンサコントローラと、前記加工ヘッドを上下動
する加工ヘッド昇降装置と、前記加工ヘッドの高さ方向
の移動量変化を検出する加工ヘッド移動量検出装置と、
前記センサコントローラからの電気特性値と前記加工ヘ
ッド移動量検出装置からの移動量変化から検出されるギ
ャップとの相関関係を、予め入力されたギャップと電気
特性との正常な相関関係に基づくキャリブレーション調
整値と比較して異常な差があるときにキャリブレーショ
ンの指令を発生する制御装置と、からなることを特徴と
するものである。
【００１３】したがって、請求項１記載の作用と同様で
あり、レーザ加工が長時間行われたためにノズルの先端
部がスパッタ等で汚れたり、操作ミス等で外力によるノ
ズルの形状変化を受けたりすることにより、ノズルギャ
ップとギャップセンサの電気特性値との相関関係が変化
したとしても、この変化を自動的に検出して制御装置か
らキャリブレーションの指令が発生されるので、自動的
にキャリブレーションを実施したり、あるいはキャリブ
レーションの実行をオペレータに知らせたりして確実に
キャリブレーションが行われる。したがって、ノズルギ
ャップは常時、正確に維持されることになるので、ワー
クの安定加工、精密加工が確実に行なわれる。
あり、レーザ加工が長時間行われたためにノズルの先端
部がスパッタ等で汚れたり、操作ミス等で外力によるノ
ズルの形状変化を受けたりすることにより、ノズルギャ
ップとギャップセンサの電気特性値との相関関係が変化
したとしても、この変化を自動的に検出して制御装置か
らキャリブレーションの指令が発生されるので、自動的
にキャリブレーションを実施したり、あるいはキャリブ
レーションの実行をオペレータに知らせたりして確実に
キャリブレーションが行われる。したがって、ノズルギ
ャップは常時、正確に維持されることになるので、ワー
クの安定加工、精密加工が確実に行なわれる。
【００１４】請求項３によるこの発明の加工ヘッドにお
けるギャップセンサのキャリブレーション装置は、請求
項２記載の加工ヘッドにおけるギャップセンサのキャリ
ブレーション装置において、前記制御装置は、予めキャ
リブレーション調整値に対する異常値としてのしきい値
を設定し、前記センサコントローラからの電気特性値と
前記加工ヘッド移動量検出装置からの移動量変化から検
出されるギャップが前記しきい値を越えるときにキャリ
ブレーションの指令を発生してなることを特徴とするも
のである。
けるギャップセンサのキャリブレーション装置は、請求
項２記載の加工ヘッドにおけるギャップセンサのキャリ
ブレーション装置において、前記制御装置は、予めキャ
リブレーション調整値に対する異常値としてのしきい値
を設定し、前記センサコントローラからの電気特性値と
前記加工ヘッド移動量検出装置からの移動量変化から検
出されるギャップが前記しきい値を越えるときにキャリ
ブレーションの指令を発生してなることを特徴とするも
のである。
【００１５】したがって、制御装置はセンサコントロー
ラからの電気特性値と加工ヘッド移動量検出装置からの
ギャップがしきい値を越えるとキャリブレーションの指
令を発生するので、確実にキャリブレーションが行わ
れ、ワークの安定加工、精密加工が確実に行なわれる。
ラからの電気特性値と加工ヘッド移動量検出装置からの
ギャップがしきい値を越えるとキャリブレーションの指
令を発生するので、確実にキャリブレーションが行わ
れ、ワークの安定加工、精密加工が確実に行なわれる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の加工ヘッドにおけ
るギャップセンサのキャリブレーション方法およびその
装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
るギャップセンサのキャリブレーション方法およびその
装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】図３を参照するに、本実施の形態に係わる
板材加工機としての例えばレーザ加工機１はレーザビー
ムＬＢ（レーザ光）を発振するレーザ発振器３を内蔵
し、このレーザ発振器３で発振されたレーザビームＬＢ
は強度調整装置５を経てレーザビーム案内照射部７の先
端部に備えられたレーザ加工ヘッド９の部分において反
射鏡１１を介して垂直下方向へ反射される。このレーザ
ビームＬＢはレーザ加工ヘッド９の内部に設けられた焦
光レンズ１３で集光される。この集光されたレーザビー
ムＬＢの照射光軸軸心１５に対して、例えば数値制御の
ワーク移送位置決め装置１７（ワーク搬送装置）で移送
位置決めされたワークＷ上に、レーザビームＬＢの焦点
を結ばせて、所望の形状に切断するなどのレーザ加工が
行なわれる。
板材加工機としての例えばレーザ加工機１はレーザビー
ムＬＢ（レーザ光）を発振するレーザ発振器３を内蔵
し、このレーザ発振器３で発振されたレーザビームＬＢ
は強度調整装置５を経てレーザビーム案内照射部７の先
端部に備えられたレーザ加工ヘッド９の部分において反
射鏡１１を介して垂直下方向へ反射される。このレーザ
ビームＬＢはレーザ加工ヘッド９の内部に設けられた焦
光レンズ１３で集光される。この集光されたレーザビー
ムＬＢの照射光軸軸心１５に対して、例えば数値制御の
ワーク移送位置決め装置１７（ワーク搬送装置）で移送
位置決めされたワークＷ上に、レーザビームＬＢの焦点
を結ばせて、所望の形状に切断するなどのレーザ加工が
行なわれる。
【００１８】次に、本発明の実施の形態の主要部を示す
ギャップセンサのキャリブレーション装置１９につい
て、詳しく説明する。
ギャップセンサのキャリブレーション装置１９につい
て、詳しく説明する。
【００１９】図１を参照するに、前記レーザ加工ヘッド
９の先端部にはノズル２１が設けられ、このノズル２１
の外周部には当該ノズル２１からワークＷまでのギャッ
プＧを静電容量等の電気特性との相関関係に基づいて検
出するギャップセンサ２３が設けられている。このギャ
ップセンサ２３はセンサコントローラ２５を介して制御
装置２７に電気的に接続されている。なお、前記ギャッ
プセンサ２３は静電容量や渦電流や作動トランス等の電
気特性を利用したセンサでよく、特に限定されない。
９の先端部にはノズル２１が設けられ、このノズル２１
の外周部には当該ノズル２１からワークＷまでのギャッ
プＧを静電容量等の電気特性との相関関係に基づいて検
出するギャップセンサ２３が設けられている。このギャ
ップセンサ２３はセンサコントローラ２５を介して制御
装置２７に電気的に接続されている。なお、前記ギャッ
プセンサ２３は静電容量や渦電流や作動トランス等の電
気特性を利用したセンサでよく、特に限定されない。
【００２０】また、前記レーザ加工ヘッド９はレーザ加
工機の本体に上下方向に延伸されたボールねじ２９に螺
合されており、このボールねじ２９がモータ３１（加工
ヘッド昇降装置）により回転駆動されて昇降自在に設け
られている。前記モータ３１の回転軸には前記レーザ加
工ヘッド９の上下方向の移動量変化を検出してレーザ加
工ヘッド９の上下方向の位置を測定するためにエンコー
ダ３３等の加工ヘッド移動量検出装置が設けられてお
り、この加工ヘッド移動量検出装置は制御装置２７に電
気的に接続されている。
工機の本体に上下方向に延伸されたボールねじ２９に螺
合されており、このボールねじ２９がモータ３１（加工
ヘッド昇降装置）により回転駆動されて昇降自在に設け
られている。前記モータ３１の回転軸には前記レーザ加
工ヘッド９の上下方向の移動量変化を検出してレーザ加
工ヘッド９の上下方向の位置を測定するためにエンコー
ダ３３等の加工ヘッド移動量検出装置が設けられてお
り、この加工ヘッド移動量検出装置は制御装置２７に電
気的に接続されている。
【００２１】制御装置２７ではギャップセンサ２３から
の検出信号とエンコーダ３３によるレーザ加工ヘッド９
の移動量の検出データに基づいてノズルギャップＧのコ
ントロールが行われる。例えばギャップセンサ２３が静
電容量式センサである場合は、ワークＷとノズル２１と
の距離が変化するとギャップセンサ２３の静電容量が変
化し、この静電容量は電圧等の電気特性値の変化に変換
される。ノズルギャップＧのコントロールが行われるた
めには前記ノズルギャップＧと電圧の相関関係を明らか
にするためのキャリブレーション調整値が必要であり、
このキャリブレーション調整値は通常、ギャップ毎の電
圧値が測定され、図２に示されているようにノズルギャ
ップＧと電圧との正常な相関関係が求められる。
の検出信号とエンコーダ３３によるレーザ加工ヘッド９
の移動量の検出データに基づいてノズルギャップＧのコ
ントロールが行われる。例えばギャップセンサ２３が静
電容量式センサである場合は、ワークＷとノズル２１と
の距離が変化するとギャップセンサ２３の静電容量が変
化し、この静電容量は電圧等の電気特性値の変化に変換
される。ノズルギャップＧのコントロールが行われるた
めには前記ノズルギャップＧと電圧の相関関係を明らか
にするためのキャリブレーション調整値が必要であり、
このキャリブレーション調整値は通常、ギャップ毎の電
圧値が測定され、図２に示されているようにノズルギャ
ップＧと電圧との正常な相関関係が求められる。
【００２２】ノズルギャップＧのコントロールは前記キ
ャリブレーション調整値に基づいて、予め設定したノズ
ルギャップＧに対応する一定電圧値になるように制御装
置２７からモータ３１に指令が発生され、このモータ３
１の作動によりレーザ加工ヘッド９の上下方向の軸移動
が行なわれて調整される。
ャリブレーション調整値に基づいて、予め設定したノズ
ルギャップＧに対応する一定電圧値になるように制御装
置２７からモータ３１に指令が発生され、このモータ３
１の作動によりレーザ加工ヘッド９の上下方向の軸移動
が行なわれて調整される。
【００２３】なお、制御装置２７に入力されるセンサ情
報は上記のような電圧だけに限定されず、電流や周波数
等の電気特性を利用することもできる。
報は上記のような電圧だけに限定されず、電流や周波数
等の電気特性を利用することもできる。
【００２４】なお、制御装置２７には、データを入力す
る入力装置３５と表示装置３７、この入力されたデータ
を記憶するメモリ３９が設けられており、上述したよう
なギャップＧと電気特性との正常な相関関係に基づくキ
ャリブレーション調整値が予めメモリ３９に記憶されて
いる。
る入力装置３５と表示装置３７、この入力されたデータ
を記憶するメモリ３９が設けられており、上述したよう
なギャップＧと電気特性との正常な相関関係に基づくキ
ャリブレーション調整値が予めメモリ３９に記憶されて
いる。
【００２５】さらに、制御装置２７には前記センサコン
トローラ２５からの電気特性値とエンコーダ３３（加工
ヘッド移動量検出装置）からの移動量変化から検出され
る前記ギャップＧとの相関関係を、上記の正常なキャリ
ブレーション調整値に対して比較し、異常な差が生じた
場合は自動的にキャリブレーションを実施するように指
令を発生する比較判断装置４１が備えられている。
トローラ２５からの電気特性値とエンコーダ３３（加工
ヘッド移動量検出装置）からの移動量変化から検出され
る前記ギャップＧとの相関関係を、上記の正常なキャリ
ブレーション調整値に対して比較し、異常な差が生じた
場合は自動的にキャリブレーションを実施するように指
令を発生する比較判断装置４１が備えられている。
【００２６】例えば、レーザ加工が長時間行われると、
ノズル２１にスパッタ等が付着したり、外力によるノズ
ル２１の形状変化が発生したり、あるいはノズル２１の
種類が変更されたりすると、ギャップＧと電気特性との
相関関係は、図２に示されているように異常１や異常２
のような状態になる。
ノズル２１にスパッタ等が付着したり、外力によるノズ
ル２１の形状変化が発生したり、あるいはノズル２１の
種類が変更されたりすると、ギャップＧと電気特性との
相関関係は、図２に示されているように異常１や異常２
のような状態になる。
【００２７】制御装置２７では、レーザ加工の開始、終
了時に行われるレーザ加工ヘッド９の移動時に、センサ
コントローラ２５からの情報とモータ３１の移動量変化
がエンコーダ３３から入力されることにより、上記のよ
うな異常１や異常２の状態が自動的に検出され、自動的
にキャリブレーションが実施されるよう指令が発生され
る。
了時に行われるレーザ加工ヘッド９の移動時に、センサ
コントローラ２５からの情報とモータ３１の移動量変化
がエンコーダ３３から入力されることにより、上記のよ
うな異常１や異常２の状態が自動的に検出され、自動的
にキャリブレーションが実施されるよう指令が発生され
る。
【００２８】なお、制御装置２７では上記のような異常
１や異常２の状態が自動的に検出されたときに、キャリ
ブレーション実行をオペレータに通知するよう警告装置
（図示省略）に警告を発生するように設けることもでき
る。
１や異常２の状態が自動的に検出されたときに、キャリ
ブレーション実行をオペレータに通知するよう警告装置
（図示省略）に警告を発生するように設けることもでき
る。
【００２９】なお、上記の例ではキャリブレーション調
整値が正常状態か異常状態かをレーザ加工の開始、終了
時に行われるレーザ加工ヘッド９の移動時に比較判断さ
れているが、ピアスへのアプローチ時、あるいはレーザ
加工ヘッド９の上下動の際、あるいはレーザ加工中であ
ってもよく、特に限定されない。
整値が正常状態か異常状態かをレーザ加工の開始、終了
時に行われるレーザ加工ヘッド９の移動時に比較判断さ
れているが、ピアスへのアプローチ時、あるいはレーザ
加工ヘッド９の上下動の際、あるいはレーザ加工中であ
ってもよく、特に限定されない。
【００３０】また、上記の例では、正常なキャリブレー
ション調整値に対して異常状態を検出するものである
が、他の例としてはノズル２１を交換したときに発生す
る電気特性の大きな変化を利用することができる。
ション調整値に対して異常状態を検出するものである
が、他の例としてはノズル２１を交換したときに発生す
る電気特性の大きな変化を利用することができる。
【００３１】例えば、静電容量式のギャップセンサ２３
の場合はこのギャップセンサ２３とセンサコントローラ
２５との間を接続しているケーブルが外されたときや、
ノズル２１が外されたときに、ギャップセンサ２３の静
電容量が大きく変化する。この変化量を「しきい値」と
して予め制御装置２７のメモリ３９に記憶させておき、
この「しきい値」に達したときにキャリブレーションを
自動的に実施したり、あるいはキャリブレーションの実
行をオペレータに通知したり、ノズル２１の交換に伴っ
て必要となる「ノズル２１の芯出し」の実施の指示をオ
ペレータに通知するように設けることもできる。
の場合はこのギャップセンサ２３とセンサコントローラ
２５との間を接続しているケーブルが外されたときや、
ノズル２１が外されたときに、ギャップセンサ２３の静
電容量が大きく変化する。この変化量を「しきい値」と
して予め制御装置２７のメモリ３９に記憶させておき、
この「しきい値」に達したときにキャリブレーションを
自動的に実施したり、あるいはキャリブレーションの実
行をオペレータに通知したり、ノズル２１の交換に伴っ
て必要となる「ノズル２１の芯出し」の実施の指示をオ
ペレータに通知するように設けることもできる。
【００３２】以上のように、キャリブレーションが確実
に行われるのでレーザ加工ヘッド９の下部のノズル２１
とワークＷとの間のノズルギャップＧが常時、正確に維
持されることになるため、ワークＷの安定加工、精密加
工を行なうことができる。
に行われるのでレーザ加工ヘッド９の下部のノズル２１
とワークＷとの間のノズルギャップＧが常時、正確に維
持されることになるため、ワークＷの安定加工、精密加
工を行なうことができる。
【００３３】なお、この発明は前述した実施の形態に限
定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他
の態様で実施し得るものである。本実施の形態では板材
加工機としてレーザ加工機を例にとって説明したがプラ
ズマ加工機や倣い加工機やガス溶断機およびその他の板
材加工機であっても構わない。
定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他
の態様で実施し得るものである。本実施の形態では板材
加工機としてレーザ加工機を例にとって説明したがプラ
ズマ加工機や倣い加工機やガス溶断機およびその他の板
材加工機であっても構わない。
【００３４】
【発明の効果】以上のごとき発明の実施の形態から理解
されるように、請求項１の発明によれば、レーザ加工が
長時間行われると、ノズルの先端部がスパッタ等で汚れ
たり、操作ミス等で外力によるノズルの形状変化を受け
たりすることにより、ノズルギャップとギャップセンサ
の電気特性値との相関関係が変化したとしても、この変
化を自動的に検出して制御装置からキャリブレーション
の指令を発生できるので、自動的にキャリブレーション
を実施したり、あるいはキャリブレーションの実行をオ
ペレータに知らせたりして確実にキャリブレーションを
行なうことができる。したがって、ノズルギャップを常
時、正確に維持することができ、ワークの安定加工、精
密加工を確実に行なうことができる。
されるように、請求項１の発明によれば、レーザ加工が
長時間行われると、ノズルの先端部がスパッタ等で汚れ
たり、操作ミス等で外力によるノズルの形状変化を受け
たりすることにより、ノズルギャップとギャップセンサ
の電気特性値との相関関係が変化したとしても、この変
化を自動的に検出して制御装置からキャリブレーション
の指令を発生できるので、自動的にキャリブレーション
を実施したり、あるいはキャリブレーションの実行をオ
ペレータに知らせたりして確実にキャリブレーションを
行なうことができる。したがって、ノズルギャップを常
時、正確に維持することができ、ワークの安定加工、精
密加工を確実に行なうことができる。
【００３５】請求項２の発明によれば、請求項１記載の
効果と同様であり、レーザ加工が長時間行われると、ノ
ズルの先端部がスパッタ等で汚れたり、操作ミス等で外
力によるノズルの形状変化を受けたりすることにより、
ノズルギャップとギャップセンサの電気特性値との相関
関係が変化したとしても、この変化を自動的に検出して
制御装置からキャリブレーションの指令を発生できるの
で、自動的にキャリブレーションを実施したり、あるい
はキャリブレーションの実行をオペレータに知らせたり
して確実にキャリブレーションを行なうことができる。
したがって、ノズルギャップを常時、正確に維持するこ
とができ、ワークの安定加工、精密加工を確実に行なう
ことができる。
効果と同様であり、レーザ加工が長時間行われると、ノ
ズルの先端部がスパッタ等で汚れたり、操作ミス等で外
力によるノズルの形状変化を受けたりすることにより、
ノズルギャップとギャップセンサの電気特性値との相関
関係が変化したとしても、この変化を自動的に検出して
制御装置からキャリブレーションの指令を発生できるの
で、自動的にキャリブレーションを実施したり、あるい
はキャリブレーションの実行をオペレータに知らせたり
して確実にキャリブレーションを行なうことができる。
したがって、ノズルギャップを常時、正確に維持するこ
とができ、ワークの安定加工、精密加工を確実に行なう
ことができる。
【００３６】請求項３の発明によれば、制御装置はセン
サコントローラからの電気特性値と加工ヘッド移動量検
出装置からのギャップがしきい値を越えるとキャリブレ
ーションの指令を発生するので、確実にキャリブレーシ
ョンを行なうことができ、ワークの安定加工、精密加工
を確実に行なうことができる。
サコントローラからの電気特性値と加工ヘッド移動量検
出装置からのギャップがしきい値を越えるとキャリブレ
ーションの指令を発生するので、確実にキャリブレーシ
ョンを行なうことができ、ワークの安定加工、精密加工
を確実に行なうことができる。
【図１】本発明の実施の形態を示すもので、キャリブレ
ーション装置の概略説明図である。
ーション装置の概略説明図である。
【図２】本発明の実施の形態を示すもので、キャリブレ
ーション調整値の正常状態な及び異常な状態を示す電圧
とノズルギャップの相関図である。
ーション調整値の正常状態な及び異常な状態を示す電圧
とノズルギャップの相関図である。
【図３】本発明の実施の形態で使用されるレーザ加工機
の全体を示す正面図である。
の全体を示す正面図である。
【図４】従来のキャリブレーション装置の概略説明図で
ある。
ある。
【図５】従来の正常なキャリブレーション調整値を示す
電圧とノズルギャップの相関図である。
電圧とノズルギャップの相関図である。
１ レーザ加工装置 ９ レーザ加工ヘッド １９ キャリブレーション装置 ２１ ノズル ２３ ギャップセンサ ２５ センサコントローラ ２７ 制御装置 ３１ モータ（加工ヘッド昇降装置） ３３ エンコーダ（加工ヘッド移動量検出装置） ４１ 比較判断装置
Claims (3)
- 【請求項１】 ギャップセンサにより加工ヘッドの下部
の加工部からワークまでのギャップを電気特性との相関
関係に基づいて検出し、 この検出信号をセンサコントローラを介して制御装置へ
入力すると共に、加工ヘッド昇降装置により上下動する
前記加工ヘッドの高さ方向の移動量変化を加工ヘッド移
動量検出装置により検出して制御装置へ入力し、 この入力されるセンサコントローラからの電気特性値と
加工ヘッド移動量検出装置からの移動量変化から検出さ
れるギャップとの相関関係が、予め制御装置に入力され
ているギャップと電気特性との正常な相関関係に基づく
キャリブレーション調整値に対して異常な差があるとき
に制御装置からキャリブレーションの指令を発生せしめ
てなることを特徴とする加工ヘッドにおけるギャップセ
ンサのキャリブレーション方法。 - 【請求項２】 加工ヘッドの下部の加工部からワークま
でのギャップを電気特性との相関関係に基づいて検出す
るギャップセンサと、 このギャップセンサからの検出信号を制御装置へ入力す
るセンサコントローラと、 前記加工ヘッドを上下動する加工ヘッド昇降装置と、 前記加工ヘッドの高さ方向の移動量変化を検出する加工
ヘッド移動量検出装置と、 前記センサコントローラからの電気特性値と前記加工ヘ
ッド移動量検出装置からの移動量変化から検出されるギ
ャップとの相関関係を、予め入力されたギャップと電気
特性との正常な相関関係に基づくキャリブレーション調
整値と比較して異常な差があるときにキャリブレーショ
ンの指令を発生する制御装置と、からなることを特徴と
する加工ヘッドにおけるギャップセンサのキャリブレー
ション装置。 - 【請求項３】 前記制御装置は、予めキャリブレーショ
ン調整値に対する異常値としてのしきい値を設定し、前
記センサコントローラからの電気特性値と前記加工ヘッ
ド移動量検出装置からの移動量変化から検出されるギャ
ップが前記しきい値を越えるときにキャリブレーション
の指令を発生してなることを特徴とする請求項２記載の
加工ヘッドにおけるギャップセンサのキャリブレーショ
ン装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9282217A JPH11123573A (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 加工ヘッドにおけるギャップセンサのキャリブレーション方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9282217A JPH11123573A (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 加工ヘッドにおけるギャップセンサのキャリブレーション方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11123573A true JPH11123573A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17649592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9282217A Pending JPH11123573A (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 加工ヘッドにおけるギャップセンサのキャリブレーション方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11123573A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6677553B2 (en) * | 1999-08-06 | 2004-01-13 | Hitachi, Ltd. | Laser processing apparatus |
| JP2008046080A (ja) * | 2006-08-21 | 2008-02-28 | Fujikura Ltd | 静電容量センサ |
| JP2008296067A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Hitachi Ltd | 塗布方法 |
| US7557589B2 (en) | 2006-06-13 | 2009-07-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Gap detection device for laser beam machine, laser beam machining system and gap detection method for laser beam machine |
| JP2010175539A (ja) * | 2009-01-27 | 2010-08-12 | General Electric Co <Ge> | センサパラメータダウンロードによるセンサの自動較正 |
| CN102806421A (zh) * | 2012-08-22 | 2012-12-05 | 温州泛波激光有限公司 | 光点补偿控制系统及其激光切割设备 |
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| JP2016147282A (ja) * | 2015-02-12 | 2016-08-18 | 株式会社アマダホールディングス | キャリブレーション治具及びキャリブレーション方法並びにレーザ加工機 |
| KR20190037692A (ko) * | 2017-09-29 | 2019-04-08 | 주식회사 만도 | 캘리브레이션 데이터 강건화 방법 및 그 장치 |
| WO2019220731A1 (ja) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | チップ診断方法、および、レーザ加工装置 |
-
1997
- 1997-10-15 JP JP9282217A patent/JPH11123573A/ja active Pending
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| JPWO2019220731A1 (ja) * | 2018-05-18 | 2021-06-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | チップ診断方法、および、レーザ加工装置 |
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|
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