專利名稱：激光切割加工機的仿形控制裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及利用高度傳感器進行噴嘴高度仿形控制的激光切割加工的仿形控制裝置，特別是涉及使穿孔點附近的仿形控制穩(wěn)定的激光切割加工的仿形控制裝置及方法。
以往，用激光對板狀工件進行切割加工的激光切割加工機，需要經常使加工中的噴嘴前端與工件之間的距離保持一定。因此，以往人們提出了使噴嘴前端與工件之間保持一定距離的各種仿形控制裝置的提案，提出用高度傳感器測定噴嘴前端與工件之間的距離、用控制噴嘴高度的仿形控制裝置來使該距離經常保持一定。作為高度傳感器，例如使用靜電容量傳感器、磁性傳感器等，這些靜電容量傳感器及磁性傳感器，是利用噴嘴與工件之間的靜電容量或磁特性與噴嘴前端離工件的距離的相關性原理。
例如，使用靜電容量傳感器的仿形控制裝置，對鋁、不銹鋼之類的有色金屬材料工件進行穿孔時會產生等離子氣體，這種等離子氣體使檢測上述靜電容量數(shù)值產生波動。這樣，高度傳感器便產生錯誤動作，難以使噴嘴與工件之間的距離保持一定。為此，以往人們提出了關于提高穿孔時噴嘴高度仿形控制穩(wěn)定性的裝置的提案。例如，在日本專利公開平—164174號公報中就提出了下述提案，即剛開始穿孔之后，就利用高度傳感器進行仿形控制；穿孔完畢后，加工頭經過預先設定的規(guī)定時間之后或移動了規(guī)定距離之后，再進行仿形控制的仿形控制方法。
此外，使用上述靜電容量傳感器等非接觸式傳感器的仿形控制裝置，當噴嘴再一次通過已加工的孔時，用高度傳感器檢測該孔，存在著噴嘴掉入孔內的問題。解決這個問題的方法例如日本專利公開平6-226480號公報中提出以下提案，即根據(jù)其設定周期設定好噴嘴高度的下限值，把噴嘴高度下降到該下限值以下的方向上的仿形控制作為無效，即通過孔時，將噴嘴高度固定在下限值的仿形控制裝置。
但是，在利用激光切割加工機將工件穿完孔時，上述高度傳感器受穿孔點P(亦稱穿孔中心位置)周圍產生的材料凸起或毛刺等的影響，而使上述仿形控制不穩(wěn)定的情況是很多的。圖9(1)中是表示凸起的例子，圖9(2)中是表示毛刺的例子。在圖9(1)中，凸起11是在穿孔時熔融的材料產生在工件3的表面、并附著在穿孔點P的孔周圍而形成的，這種凸起11的最大直徑D例如有的達到5mm左右。圖9(2)的毛刺12，是在穿孔時熔融的材料從板狀工件3的表面呈線狀延伸、凝結，并附著在穿孔部的孔周圍而形成的。如上所述，由于這些凸起11及毛刺12是由基本與工件的材料同樣的金屬成分構成的，例如靜電容量等高度傳感器就會把這些凸起、毛刺的高度反應出來。因此，當噴嘴2再一次通過穿孔點P的附近時，高度傳感器會反應凸起或毛刺，噴嘴高度的仿形控制就會受其影響而變得不穩(wěn)定，出現(xiàn)所謂“擺動”(hunting)之類的問題。


圖10所示為工件在切割加工時的加工軌跡圖。該圖還表示在工件3內進行下述切割加工的例子，即對細長的長方形切割部3a進行板材下料，切割部3a的縱向尺寸為例如10mm。從工件3上切割該切割部3a時，從穿孔點P開始使噴嘴2向切割部3a的外周線移動，到達切割部3a的外周線之后再沿著該外周線進行切割加工。當噴嘴2再一次通過穿孔點P附近的位置Q時，在穿孔點P周圍產生了上述凸起11或毛刺12的情況下，就會受這些凸起或毛刺的影響，使噴嘴高度的仿形控制不穩(wěn)定。這樣，就會產生穿孔點P附近的切割精度不良的問題。
如上所述的現(xiàn)有仿形控制裝置，例如只在剛開始穿孔之后的一定時間內、或只在一定距離間不進行仿形控制的仿形控制裝置，或把噴嘴2的高度降到規(guī)定的下限值以下的方向的仿形控制當作無效的仿形控制裝置，當噴嘴2再一次通過穿孔點P附近時，高度傳感器就會對凸起11或毛刺12等有所反應，就不可能防止仿形控制不穩(wěn)定問題的發(fā)生。因此，會出現(xiàn)不能防止穿孔點附近的切割精度降低的問題。
本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，本發(fā)明的目的是提供一種激光切割加工機的仿形控制裝置及方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明的第一種切割加工機的仿形控制方法包括利用設在加工頭1上的高度傳感器測定工件3與噴嘴2的前端之間的距離L，對噴嘴2的高度進行仿形控制，使距離L保持一定，其中，當上述噴嘴2的位置處在包含了穿孔點P的規(guī)定范圍A以內時，經常不進行噴嘴2的上述仿形控制，而是把噴嘴2的高度固定在規(guī)定高度上。
根據(jù)本發(fā)明的第一種方法，要經常判斷噴嘴的位置是否進入包含了穿孔點P的規(guī)定范圍A以內，當進入了規(guī)定A以內時，就可以認為噴嘴正在從穿孔點P附近通過。這時，由于不進行噴嘴高度的仿形控制，所以高度傳感器不會受穿孔點P周圍的凸起和毛刺的影響，噴嘴高度的仿形控制就穩(wěn)定。由于噴嘴高度穩(wěn)定，所以穿孔點P附近的切割精度提高，切割質量提高。
本發(fā)明的第二種方法是在第一種方法所述的激光切割加工機的仿形控制方法中，當上述噴嘴2的位置處在上述規(guī)定范圍A以外時，用上述仿形控制經常對噴嘴2的高度進行控制的方法。
根據(jù)本發(fā)明的第二種方法，當噴嘴的位置處在包含穿孔點P的規(guī)定范圍A以外時，要進行噴嘴高度的仿形控制。這時，一旦進入上述規(guī)定范圍A以內之后，再移動到該規(guī)定范圍A以外時，就再進行噴嘴高度的仿形控制。因此，高度傳感器不受穿孔點P周圍的凸起和毛刺的影響，而且在離開穿孔點P的位置上進行噴嘴高度仿形控制，所以噴嘴高度穩(wěn)定。因此，穿孔點P附近的切割精度良好，切割質量提高。
本發(fā)明的第三種結構的激光切割加工機的仿形控制裝置包括高度傳感器，該傳感器配設在加工頭1上，用于測定工件3與噴嘴2的前端之間的距離L；仿形控制部6，該控制部用于對噴嘴2的高度進行仿形控制，以使高度傳感器所測定的距離L保持一定。該仿形控制裝置一邊控制噴嘴2的位置、沿著預先設定的切割加工軌跡移動噴嘴2，一邊切割工件3，其中，所述仿形控制裝置由以下幾部分構成第一存儲機構31，它用于存儲穿孔點P的位置。第二存儲機構32，它用于存儲對上述高度傳感器有影響的、離以穿孔點P為中心的規(guī)定范圍A的中心之距離R；噴嘴距離演算機構33，它用于計算噴嘴2現(xiàn)在的位置與第一存儲機構31存儲的穿孔點P的位置之間的距離r；判斷機構34，它的作用是將噴嘴距離演算機構33計算出的噴嘴2的現(xiàn)在位置與穿孔點P之間的距離r、與第二存儲機構31存儲的距離R進行比較，并判斷距離r是否在距離R以內；噴嘴高度控制機構35，它的作用是當判斷機構34判斷出距離r是在距離R以內時，不經常進行噴嘴2的仿形控制，將噴嘴2的仿形控制“斷開”指令輸出到上述仿形控制部6內。
根據(jù)本發(fā)明的第三種結構，第一存儲機構31將穿孔點P的位置存儲起來，第二存儲機構32預測對高度傳感器(該高度傳感器用于測定工件與噴嘴前端之間的距離)的影響，并預先把離開以穿孔點P為中心的規(guī)定范圍A的中心的距離R存儲起來。于是，在切割加工中，噴嘴距離演算機構33經常對噴嘴與穿孔點P之間的距離r進行計算，判斷機構34經常判斷上述計算出的距離r是否進入了規(guī)定范圍A的上述距離R以內。判斷結果認為距離r已進入距離R以內時，噴嘴高度控制機構35就認為噴嘴正在通過穿孔點P的附近，這時，便不經常進行噴嘴高度的仿形控制，將噴嘴仿形控制“斷開”指令輸出到仿形控制部。這樣，高度傳感器就不受穿孔點P附近的凸起和毛刺的影響，使噴嘴高度穩(wěn)定。因此，穿孔點P附近的切割精度得到改善，切割質量提高。
本發(fā)明的第四種結構的激光切割加工機的仿形控制裝置包括高度傳感器，該傳感器配設在加工頭1上，用于測定工件3與噴嘴2的前端之間的距離L；仿形控制部6，該控制部用于對噴嘴2的高度進行仿形控制，以使高度傳感器所測定的距離L保持一定。仿形控制裝置邊控制噴嘴2的位置、使噴嘴2沿著預先設定的切割加工軌跡移動，邊切割工件3，其中，所述激光切割加工機的仿形控制裝置具有控制裝置8，該控制裝置的作用是當噴嘴2的加工軌跡在規(guī)定范圍A(該規(guī)定范圍包括穿孔點P、并且對上述高度傳感器有影響)內通過時，將噴嘴2的仿形控制“斷開”指令輸出到上述仿形控制部6內。
根據(jù)本發(fā)明的第四種結構，當噴嘴的加工軌跡在規(guī)定范圍A(該規(guī)定范圍對測定工件與噴嘴前端之間距離的高度傳感器有影響，并且包括穿孔點P)內通過時，控制裝置便認為噴嘴正在從穿孔點P附近通過，就不經常進行噴嘴高度的仿形控制，向仿形控制部6發(fā)出噴嘴2的仿形控制“斷開”指令。這樣，高度傳感器就不受穿孔點P附近的凸起和毛刺的影響，噴嘴高度穩(wěn)定。因此，穿孔點P附近的切割精度得到改善，切割質量提高。
附圖的簡要說明圖1為本發(fā)明的基本概念示意圖；圖2是表示本發(fā)明實施例1的激光切割加工機的構成圖；圖3是表示本發(fā)明實施例1的CNC裝置重要部分功能方框圖；圖4表示本發(fā)明實施例1的控制流程的示意圖；圖5表示激光切割加工機的切割軌跡的示意圖；圖6表示圖5所示的切割軌跡的仿形控制時間圖7表示穿孔點周圍的規(guī)定范圍A的其他設定例的示意圖；圖8表示本發(fā)明實施例2的程序的示意圖；圖9為說明現(xiàn)有技術的圖；圖10表示工件切割加工時的加工軌跡圖。
下面參照附圖對本發(fā)明實施例進行說明。
圖1是說明本發(fā)明基本概念的圖，表示切割部3a的切割加工軌跡與穿孔點P的關系。在本發(fā)明中，預先設定包括穿孔點P的規(guī)定范圍A，在切割部3a的切割加工軌跡進入該規(guī)定范圍A內的期間，不進行噴嘴高度的仿形控制，而是將噴嘴固定在規(guī)定高度上，如果上述軌跡超出了該規(guī)定范圍，則再進行仿形控制。上述規(guī)定范圍A內的仿形控制的接通(ON)/斷開(OFF)指令的轉換，可通過控制裝置自動進行，也可預先作為命令語言記入加工程序內。也就是說，本發(fā)明的控制裝置也可根據(jù)穿孔點P的位置與噴嘴2現(xiàn)在的位置的關系，自動判斷噴嘴2現(xiàn)在的位置是否在規(guī)定范圍A以內，然后再發(fā)出仿形控制ON/OFF指令。也可由編制作業(yè)指令(該作業(yè)指令是為了進行切割加工作業(yè)的作業(yè)指令)的作業(yè)者(編程員)通過本發(fā)明控制裝置預先設定規(guī)定范圍A，再根據(jù)該規(guī)定范圍記入仿形控制ON/OFF指令，并編制上述程序。下面參照附圖進行詳細說明。
首先說明實施例1，本例在上述已表示了根據(jù)穿孔點P的位置自動地計算出規(guī)定范圍A，再根據(jù)計算的規(guī)定范圍A和噴嘴2的位置，自動執(zhí)行仿形控制指令的ON/OFF的例子。
圖2表示激光切割加工機的構成圖。加工頭1，是將激光束4照射在工件3上、并進行斷切加工用的，內部設有對激光進行導向的光學儀器等。從激光切割加工機的激光振蕩器(圖中未示出)發(fā)射的激光，通過圖中未示出的光學儀器導向加工頭1內，然后再從設在加工頭1下部的噴嘴2的前端、作為激光束照射在工件3上。另外，加工頭1通過圖中未示出的XY驅動電動機進行驅動，可在與工件3平行的X-Y平面上自由移動，同時，通過Z軸伺服電動機9的驅動，可在與X-Y平面垂直的Z軸方向上自由移動。此外，在加工頭1上，設有測定噴嘴前端與工件3之間的距離L的高度傳感器。也就是說，噴嘴2具有作為上述高度傳感器的靜電容量傳感器，該傳感器根據(jù)噴嘴前端與工件3之間的靜電容量來測定距離L。于是，由該靜電容量傳感器檢測出的噴嘴2前端與工件3之間的靜電容量，再通過傳感放大器5轉換成電壓信號，該電壓信號被輸入仿形控制部6內。
仿形控制6對加工頭1的Z軸位置進行仿形控制，使噴嘴2的前端與工件3之間的距離L成為規(guī)定值，例如它是以微機等作為主體構成的。仿形控制部6，對傳感放大器5輸入的電壓信號值與控制裝置8所設定的與噴嘴2的高度目標值相對應的規(guī)定值之差進行計算，將速度指令值輸出到Z軸伺服電動機9，以使上述差值變小。這樣，對噴嘴2的Z軸位置進行信形控制，以使上述靜電容量保持一定。
控制裝置8例如是由微機等為主體構成的，它相當于本發(fā)明仿形控制裝置的主要部分。在控制裝置8內部，具有存儲器(該存儲用于存儲程序，該程序是按加工順序將工件3的切割加工作業(yè)命令記入的)，由本仿形控制裝置的操作人員將該程序讀入上述存儲器內。控制裝置8，在自動運轉時按照記入上述程序的各作業(yè)命令、例如向上XY驅動電動機輸出指令，或在X-Y平面內驅動加工頭1，或向激光振蕩器發(fā)出激光束4開始照射的指令，同時通過仿形控制部6進行Z軸方向的定位控制及仿形控制。或者，控制裝置8將穿孔點P的位置座標(X0，Y0)輸入并存儲起來，并且在切割加工時，隨時讀取加工頭1的現(xiàn)在位置(X1，Y1)，對這兩個位置之間的距離進行計算，與規(guī)定范圍A進行比較，根據(jù)計算及比較結果，向仿形控制部6發(fā)出仿形控制ON/OFF指令。
圖3所示為上述控制裝置8的重要部分的功能框圖，下面根據(jù)該圖進行說明。第一存儲機構31將穿孔點P的位置(X0，Y0)按每個穿孔分別存入。此外，第二存儲機構32，是存儲包括穿孔點P的規(guī)定范圍A的范圍的機構。該范圍存在對工件3與噴嘴2的前端之間的距離L的測定(該測定是由高度傳感器進行)有不良影響的、例如穿孔時的材料凸起11和毛刺12等，對該范圍進行預設定。另外，在本實施例中，作為上述規(guī)定范圍A，對從穿孔點P的位置進入規(guī)定距離R以內的圓形范圍進行設定。
噴嘴距離演算機構33，是對第一存儲機構31所存儲的穿孔點P的位置(X0，Y0)與噴嘴2現(xiàn)在的位置(X1，Y1)的水平方向的距離進行演算。判斷機構34，是噴嘴距離演算機構33計算出的上述距離與第二存儲機構32所存儲的規(guī)定范圍A進行比較，判斷上述距離是否在規(guī)定范圍A以內。噴嘴高度控制機構35，是根據(jù)上述判斷結果來判斷是否需要對噴嘴2進行仿形控制，并向仿形控制部6發(fā)出仿形控制ON/OFF指令。
圖4所示為本實施例的控制流程圖例，下面根據(jù)該圖進行說明。以下的說明中，各步驟序號均帶S。
首先，在步驟S1，控制裝置8將加工頭1對穿孔點P的定位完畢后，在步驟S2，第一存儲機構將穿孔點P的座標(X0，Y0)存入。然后，在步驟S3，控制裝置8向仿形控制部6發(fā)出仿形控制“ON”指令，仿形控制部6根據(jù)這個指令進行步驟S4～步驟S6的仿形定位周期處理。即，在步驟S4，開始進行穿孔高度的仿形控制；在步驟S5，判斷噴嘴2是否到達穿孔高度的位置上，如果已來到該高度處，則在步驟S6，將仿形定位完畢的信號傳到控制裝置8內。此外，在上述步驟S5，如果噴嘴尚未來到穿孔高度處，那么在來到之前要反復進行步驟S5的判斷。在步驟S7，控制裝置8收到上述仿形定位完畢的信號之后，向仿形控制部6發(fā)出仿形控制“OFF”指令，仿形控制部6收到這一信號后，便完成了穿孔高度的仿形控制。
于是，在步驟S8，控制裝置8一面使噴嘴2噴出加速氣體、一面向工件3照射激光束4而進行穿孔，穿孔完畢后，在步驟S9，將噴嘴2移動到切割高度上，開始進行切割加工。切割加工期間，在控制裝置8內，同時進行下列兩種控制，即根據(jù)記入上述程序的移動命令而執(zhí)行的噴嘴2的XY定位控制(步驟S11)，以及仿形控制部6的仿形控制指令的ON/OFF控制(步驟S21～步驟S27)。
也就是說，在步驟S11，按照由程序設定的切割軌跡，進行XY定位控制，直到切割完畢的位置為止。另外，在步驟S21，由位置檢測機構(圖中未示出)將噴嘴2的現(xiàn)在切割位置(X1，Y1)輸入，在步驟S22，根據(jù)數(shù)字公式r＝[(X1-X0)2+(Y1-Y0)2]1/2，求出穿孔點P的位置(X0，Y0)與現(xiàn)在的切割位置(X1，Y1)之間的距離r。在步驟S3，判斷是否滿足數(shù)學公式“R≤r”。這里，距離R是表示以穿孔點P的位置(X0，Y0)為中心的規(guī)定范圍A的圓形范圍之半徑，該距離R是預先設定的規(guī)定值。在步驟S23，當滿足上述數(shù)學公式時，即切割位置(X1，Y1)離開了穿孔點P的位置(X0，Y0)而達到距離R以上時，在步驟S4，判斷是否正在輸出仿形控制“ON”指令，在仿形控制“ON”指令輸出期間，再返回到步驟S21反復進行處理，如果不是在仿形控制“ON”中，則在步驟S25，輸出仿形控制“ON”指令，再返回到步驟S21反復進行處理。此外，在步驟S23，不滿足上述數(shù)學公式時，即切割位置(X1，Y1)離穿孔點P的位置很近、在距離R以內時，在步驟S26，判斷是否正在輸出仿形控制“OFF”指令，如果正在輸出仿形控制“OFF”指令時，則返回到步驟S21反復進行處理，如果不是在仿形控制“OFF”中，則在步驟S27，輸出仿形控制“OFF”指令，并返回到步驟S21反復進行處理。
在步驟S11，當移動完畢，到達切割了位置時，進入終點，本處理流程全部結束。
按照圖5及圖6，說明采用上述處理的具體動作。圖5所示為切割軌跡的例子，圖6所示為返回時的仿形控制時間圖。在點41處，是在仿形控制“OFF”的狀態(tài)下進行穿孔之后(上述步驟S7～步驟S8)，開始切割(上述步驟S9)，經過軌跡42到達點43處，在仿形控制“OFF”的狀態(tài)下進行切割(同樣，步驟S11與步驟S21～步驟S23，步驟S26及步驟S27進行并列處理)。接著，到達點43，由于切割位置(X1，Y1)離開穿孔點P的位置(X0，Y0)為距離R以上，故發(fā)出仿形控制“ON”指令(步驟S23，步驟S24，步驟S25)。然后，在仿形控制“ON”的狀態(tài)下進行切割(步驟S11與步驟S21～步驟S23，步驟S24及25進行并行處理)，直到點43～點45為止，到達點45時，切割位置(X1，Y1)又離穿孔點P的位置(X0，Y0)為距離R以內，故發(fā)出仿形控制“OFF”指令(步驟S11與步驟S21～步驟S23，步驟S26及步驟S27進行并行處理)。以后，同樣在點46輸出仿形控制“ON”指令，在點47，再一次輸出仿形控制“OFF”指令，在點48處結束切割加工。
根據(jù)上述結構，高度傳感器不會受穿孔時產生的等離子的影響，可以穩(wěn)定地穿孔。此外，加工頭1即使再一次從穿孔時產生的工件3材料的凸起11或毛刺12等附近通過時，由于高度傳感器的仿形控制是“OFF”狀態(tài)，所以不會由于這些凸起11和毛刺12而使仿形控制波動，故可以高精度地進行切割加工。
此外，在本實施例中，作為規(guī)定范圍A，雖然設定了從穿孔點P的位置進入規(guī)定距離R以內的圓形范圍，但不局限于此種形狀的范圍。也就是說，例如像圖7所示那樣，也可以設定以穿孔點P為中心、用與平面座標(X，Y)的X軸平行的線和與Y軸平行的線圍起來的四邊形范圍等，在這種情況下，容易判斷噴嘴2現(xiàn)在的位置是否進入了規(guī)定范圍A內。
高度傳感器不局限于靜電容量傳感器，例如也可以是磁傳感器之類的其他非接觸式傳感器、或接觸式傳感器，都可以取得不受工件3的材料凸起11及毛刺12影響的效果。
下面說明實施例2。本實施例是表示由編程員(該編程員編制切割加工作業(yè)的作業(yè)指令)預先設定規(guī)定范圍A、編制作業(yè)程序的例子，以便根據(jù)上述規(guī)定范圍A而對仿形控制進行ON/OFF選擇。這種情況的構成圖，同圖2一樣表示。
上述作業(yè)指令的程序，例如可以用普通的NC語言讀入，該程序通過控制裝置8執(zhí)行。圖8表示該NC程序的例子，圖中，仿形控制部6的仿形控制“ON”指令及仿形控制“OFF”指令被分配取M功能(輔助功能)的一部分代碼上。使用這些M功能指令，編程員按照切割加工軌跡，把噴嘴2在(X，Y)平面上的移動指令、移動速度指令、激光束4的ON/OFF指令、以及仿形控制指令等記入程序。
例如，圖5所示的切割路線像下述那樣記入，在點41處，發(fā)出向穿孔點P移動的指令之后，將仿形控制“OFF”指令及用于穿孔的激光束4的“ON”指令記入，把從穿孔點P到激光束4(該激光束用于切割)的“ON”指令以及到點48的穿孔切割移動指令、從點48到點43的直線移動指令記入。接著，在點43記入仿形控制“ON”指令，把從點43到點45按直線在長方形外形的軌跡44上移動的指令記入。同上述一樣，在點45、記入仿形控制“OFF”指令，在點46、記入仿形控制“ON”指令，在點47、記入仿形控制“OFF”指令。這樣編制成的切割加工用程序，被讀入控制裝置8內，在自動運轉時，按照與各仿形控制“OFF”指令或仿形控制“ON”指令相對應的M功能，從控制裝置8向仿形控制部6發(fā)出仿形控制OFF/ON指令。
根據(jù)上述結構，也可獲得與上述實施例同樣的效果。也就是說，穿孔時，通過記入仿形控制“OFF”指令，高度傳感器不受產生的等離子的影響，因此，可穩(wěn)定地進行穿孔。此外，當加工頭1的軌跡進入規(guī)定范圍A(該范圍為受穿孔時發(fā)生的工件3的材料凸起11和毛刺12等影響的范圍)內時，由于將仿形控制“OFF”指令記入，因此，可以防止這些凸起11和毛刺12使仿形控制產生波動。因此，可以高精度地進行切割加工。
權利要求
1.一種激光切割加工機的仿形控制方法，所述方法是通過設在加工頭(1)上的高度傳感器測定工件(3)與噴嘴(2)的前端之間的距離(L)，并對噴嘴(2)的高度進行仿形控制，以便使距離(L)保持一定，其特征在于，當所述噴嘴(2)的位置處在包括穿孔點(P)的規(guī)定范圍(A)以內時，不經常進行噴嘴(2)的所述仿形控制，而是將噴嘴(2)的高度固定在規(guī)定高度上。
2.如權利要求1所述的激光切割加工機的仿形控制方法，其特征在于，當所述噴嘴(2)的位置處于規(guī)定范圍(A)之外時，要經常對噴嘴(2)的高度進行所述仿形控制。
3.一種激光切割加工機的仿形控制裝置，其包括高度傳感器，所述傳感器配置在加工頭(1)上，用于測定工件(3)與噴嘴(2)的前端之間的距離(L)；仿形控制部(6)，該控制部用于對噴嘴(2)的高度進行仿形控制，以便使高度傳感器所測定的(L)保持一定，仿形控制部一邊控制噴嘴(2)的位置、使噴嘴(2)沿著預先設定的切割加工軌跡移動，一邊切割工件(3)，其特征在于，所述裝置具有以下機構即具有第一存儲機構(31)，用于存儲穿孔點(P)的位置；第二存儲機構(32)，用于存儲對所述高度傳感器有影響的、離以穿孔點(P)為中心的規(guī)定范圍A的中心之距離(R)；噴嘴距離演算機構(33)，用于計算噴嘴(2)現(xiàn)在的位置與第一存儲機構(31)存儲的穿孔點(P)的位置之間的距離(r)；判斷機構(34)，用于將噴嘴距離演算機構(33)計算出來的噴嘴(2)現(xiàn)在的位置與穿孔點(P)之間的距離(r)、與第二存儲機構(32)存儲的距離(R)進行比較，并判斷距離(r)是否在距離(R)以內；噴嘴高度控制機構(35)，用于當判斷機構(34)判斷距離(r)在距離(R)以內時，不經常進行噴嘴(2)的仿形控制，將噴嘴(2)的仿形控制“OFF”指令輸出到所述仿形控制部(6)內。
4.一種激光切割加工機的仿形控制裝置，其包括高度傳感器，所述傳感器配設在加工頭(1)上，用于測定工件(3)與噴嘴(2)的前端之間的距離(L)；仿形控制部(6)，它用于對噴嘴(2)的高度進行仿形控制，以便使控制部一邊控制噴嘴(2)的位置、使噴嘴(2)沿著預先設定的切割加工軌跡移動，一邊切割工件(3)，這種激光切割加工機的仿形控制裝置，其特征在于，所述裝置具有控制裝置(8)，當噴嘴(2)的加工軌跡從包括穿孔點(P)、并且對高度傳感器有影響的規(guī)定范圍(A)內通過時，將噴嘴(2)的仿形控制“OFF”指令輸出到所述仿形控制部(6)內。
全文摘要
一種激光切割加工機的仿形控制裝置及方法，當噴嘴再次通過穿孔點附近時，高度傳感器不受材料的凸起和毛刺的影響，可以進行穩(wěn)定的、高精度的切割加工。其對噴嘴的高度進行仿形控制，使工件與噴嘴的前端之間的距離保持一定。當噴嘴的位置處在包括穿孔點在內的規(guī)定范圍以內時，不經常進行噴嘴的仿形控制，當噴嘴的位置處在上述規(guī)定范圍以外時，經常要進行仿形控制。
文檔編號G01B21/00GK1167664SQ97109718
公開日1997年12月17日 申請日期1997年4月25日 優(yōu)先權日1996年5月17日
發(fā)明者阿戶敦雄 申請人:株式會社小松制作所