進(jìn)行消耗電力的削減控制的激光加工裝置制造方法
【專利摘要】一種進(jìn)行消耗電力的削減控制的激光加工裝置，具備激光振蕩器、激光加工機(jī)以及控制激光振蕩器和激光加工機(jī)的控制部。控制部具有：準(zhǔn)備動(dòng)作部，當(dāng)輸出了準(zhǔn)備動(dòng)作指令時(shí)，該準(zhǔn)備動(dòng)作部控制激光加工機(jī)使其開(kāi)始用于進(jìn)行激光加工的準(zhǔn)備動(dòng)作；以及模式切換部，其使激光振蕩器的運(yùn)轉(zhuǎn)模式在進(jìn)行激光加工之前的標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式與消耗電力少于標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式的節(jié)能模式之間切換，其中，模式切換部以如下方式控制放電管電壓：在準(zhǔn)備動(dòng)作指令輸出之前將運(yùn)轉(zhuǎn)模式切換為節(jié)能模式，當(dāng)輸出了準(zhǔn)備動(dòng)作指令時(shí)，開(kāi)始從節(jié)能模式向標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式切換的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換動(dòng)作。
【專利說(shuō)明】進(jìn)行消耗電力的削減控制的激光加工裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種進(jìn)行削減激光振蕩器的消耗電力的控制的激光加工裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 以往，已知如下一種激光加工裝置：在進(jìn)行激光加工之前的標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)狀態(tài)下設(shè)為 放電電壓低的基礎(chǔ)放電狀態(tài)，當(dāng)該基礎(chǔ)放電狀態(tài)持續(xù)了規(guī)定時(shí)間時(shí)，使基礎(chǔ)放電停止而轉(zhuǎn) 變?yōu)楣?jié)能模式，由此抑制激光加工機(jī)的待機(jī)時(shí)間內(nèi)的能量消耗量。該裝置例如記載于日本 特開(kāi)2012-64636號(hào)（JP2012-064636A)。一般來(lái)說(shuō)，在這種激光加工裝置中，在完成了向激 光加工頭供給的輔助氣體壓力的選定、加工條件的選擇等動(dòng)作的狀態(tài)下，開(kāi)始節(jié)能模式的 解除動(dòng)作。因而，到開(kāi)始節(jié)能模式的解除動(dòng)作為止要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，存在節(jié)能模式的持續(xù)時(shí) 間變長(zhǎng)、能量消耗量增大的問(wèn)題。
[0003] 另一方面，已知如下一種裝置：在依次進(jìn)行沖孔加工和激光加工的復(fù)合加工機(jī)中， 預(yù)先設(shè)定從節(jié)能模式恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)狀態(tài)所需的時(shí)間（復(fù)原時(shí)間），在沖孔加工時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)?節(jié)能模式，并且在比激光加工的開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)早復(fù)原時(shí)間的時(shí)間點(diǎn)開(kāi)始節(jié)能模式的解除動(dòng) 作。該裝置例如記載于日本特開(kāi)2012-171084號(hào)公報(bào)（JP2012-171084A)。
[0004] 然而，激光加工的開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)未必是固定的，例如當(dāng)進(jìn)行了維護(hù)作業(yè)等非日常作 業(yè)而激光加工的開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)有所偏離時(shí)，難以時(shí)機(jī)正好地開(kāi)始節(jié)能模式的解除動(dòng)作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 作為本發(fā)明的一個(gè)方式的氣體激光加工裝置具備：激光振蕩器，其生成激光，該激 光振蕩器具有被施加放電管電壓的放電管以及設(shè)置于激光的輸出路徑的遮板部；激光加工 機(jī)，其使用經(jīng)由輸出路徑從激光振蕩器輸出的激光來(lái)進(jìn)行激光加工；以及控制部，其按照加 工程序來(lái)控制激光振蕩器和激光加工機(jī)?？刂撇烤哂校簻?zhǔn)備動(dòng)作部，當(dāng)在激光加工指令之前 輸出了準(zhǔn)備動(dòng)作指令時(shí)，該準(zhǔn)備動(dòng)作部控制激光加工機(jī)使其開(kāi)始用于進(jìn)行激光加工的準(zhǔn)備 動(dòng)作；以及模式切換部，其控制施加于放電管的放電管電壓，使激光振蕩器的運(yùn)轉(zhuǎn)模式在進(jìn) 行激光加工之前的標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式與消耗電力少于該標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式的節(jié)能模式之間切換，其 中，模式切換部以如下方式控制放電管電壓：在準(zhǔn)備動(dòng)作指令輸出之前將運(yùn)轉(zhuǎn)模式切換為 上述節(jié)能模式，當(dāng)輸出了準(zhǔn)備動(dòng)作指令時(shí)，開(kāi)始從節(jié)能模式向標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式切換的運(yùn)轉(zhuǎn)模 式的切換動(dòng)作。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006] 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的激光加工裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖，
[0007] 圖2是表示圖1的激光振蕩器和激光加工機(jī)的重要部分結(jié)構(gòu)的圖，
[0008] 圖3是表示示出本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的激光加工裝置的動(dòng)作的一例的時(shí)間 圖的圖，
[0009] 圖4是表示圖3的變形例的圖，
[0010] 圖5是表示圖3的其它變形例的圖，
[0011] 圖6是表不圖3的另一變形例的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面，參照?qǐng)D1?圖6來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的激光加工裝置的實(shí)施方式。圖1是表示本 發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的激光加工裝置100的整體結(jié)構(gòu)的圖。如圖1所示，激光加工裝置 100具有：激光振蕩器1，其生成激光；激光加工機(jī)2,其使用從激光振蕩器1輸出的激光來(lái) 進(jìn)行激光加工；以及控制部3,其按照加工程序來(lái)控制激光振蕩器1和激光加工機(jī)2。
[0013] 激光加工機(jī)2是具有對(duì)工件進(jìn)行激光加工的激光加工部2A以及使用模具對(duì)工件 形成孔的沖孔加工部2B的復(fù)合加工機(jī)，能夠選擇性地且連續(xù)地進(jìn)行激光加工和沖孔加工。
[0014] 控制部3主要由數(shù)值控制裝置（CNC)構(gòu)成，具有：加工控制部30,其控制激光加工 時(shí)和沖孔加工時(shí)的激光振蕩器1和激光加工機(jī)2的動(dòng)作；準(zhǔn)備動(dòng)作部31，其使激光振蕩器1 和激光加工機(jī)2進(jìn)行激光加工前的準(zhǔn)備動(dòng)作；以及模式切換部32,其在進(jìn)行激光加工之前 和進(jìn)行激光加工之后切換激光振蕩器2的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。此外，控制部3包括讀取并解釋預(yù)先決 定的加工程序（NC程序）的讀取解釋部、對(duì)加工程序所指示的指令值進(jìn)行插值運(yùn)算并分配 給XYZ的各進(jìn)給軸的插值部、產(chǎn)生用于提供給激光加工機(jī)1的伺服電動(dòng)機(jī)25A、25B、25C(圖 2)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電流的伺服放大器等。
[0015] 圖2是表示激光振蕩器1和激光加工機(jī)2的重要部分結(jié)構(gòu)的圖。此外，在圖2中， 主要示出了激光加工機(jī)2的結(jié)構(gòu)中的激光加工部2A的結(jié)構(gòu)，省略了對(duì)于與激光加工部2A 相鄰設(shè)置的沖孔加工部2B的結(jié)構(gòu)的圖示。
[0016] 如圖2所示，激光振蕩器1具有：激光氣體所循環(huán)的氣體流路10 ;與氣體流路1連 通的放電管11、12 ;夾著放電管11、12配置的輸出鏡13和后鏡14 ;對(duì)放電管11、12施加電 壓（放電管電壓）的電源部15 ;對(duì)激光氣體進(jìn)行冷卻的熱交換機(jī)16 ;使激光氣體沿氣體流 路10循環(huán)的送風(fēng)機(jī)17 ;以及設(shè)置于激光的輸出路徑PA的遮板（shutter) 18。
[0017] 各放電管11、12分別具有主電極lla、12a和輔助電極llb、12b。當(dāng)對(duì)主電極11a、 12a供給電力時(shí)，即當(dāng)施加了放電管電壓時(shí)，在放電管11、12內(nèi)的激光氣體中開(kāi)始放電。通 過(guò)該主放電，激光氣體被激勵(lì)而產(chǎn)生光，在輸出鏡13與后鏡14之間發(fā)生諧振來(lái)受激發(fā)射從 而被放大，其一部分作為激光從輸出鏡13被取出。所取出的激光經(jīng)由能夠開(kāi)閉的遮板18被 輸出到激光加工機(jī)2。在遮板18被關(guān)閉時(shí)，阻止激光輸出到外部，激光被光束吸收器（beam absorber) 19 所接收。
[0018] 激光加工機(jī)2 (激光加工部2A)具有：底座20 ;立柱21，其堅(jiān)立設(shè)置于底座上；工 作臺(tái)22,其以能夠在水平方向（XY方向）上移動(dòng)的方式設(shè)置于底座20的上方；以及加工頭 23,其被設(shè)置成能夠沿立柱在上下方向（Z方向）上移動(dòng)。激光從激光振蕩器1經(jīng)由輸出路 徑PA被引導(dǎo)至加工頭23,該加工頭23利用激光對(duì)工作臺(tái)上所支承的工件W進(jìn)行激光加工 (切斷、開(kāi)孔等）。
[0019] 在進(jìn)行激光加工時(shí)，通過(guò)輔助氣體供給部24對(duì)加工頭23供給輔助氣體。通過(guò)由 在X方向和Y方向上延伸的滾珠絲杠以及對(duì)各滾珠絲杠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的伺服電動(dòng)機(jī)25A、 25B等構(gòu)成的直線進(jìn)給機(jī)構(gòu)，沿X方向和Y方向的進(jìn)給軸在XY方向上驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)22。通過(guò) 由在Z方向上延伸的滾珠絲杠以及對(duì)滾珠絲杠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的伺服電動(dòng)機(jī)25Z等構(gòu)成的直 線進(jìn)給機(jī)構(gòu)，沿Z方向的進(jìn)給軸在Z方向上驅(qū)動(dòng)加工頭23。
[0020] 在沖孔加工過(guò)程中、加工材料的更換過(guò)程中等不進(jìn)行激光加工時(shí)，通過(guò)模式切換 部32 (圖1)使激光振蕩器1成為待機(jī)狀態(tài)，在該待機(jī)狀態(tài)下激光振蕩器1的消耗電力低于 激光加工時(shí)。該待機(jī)狀態(tài)包括能夠立即射出激光的狀態(tài)（稱作標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式）以及消耗電 力少于標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式的狀態(tài)（稱作節(jié)能模式）。此外，將激光加工時(shí)（激光輸出時(shí)）的激光 振蕩器1的運(yùn)轉(zhuǎn)模式稱作加工模式。
[0021] 在標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式下，即使激光輸出為零（0W)，也從電源部15對(duì)主電極11a、lib和 輔助電極llb、12b持續(xù)供給固定量的電力。所供給的電力量被調(diào)整為主電極lla、12a的主 放電消失的狀態(tài)且只有輔助電極lib、12b的輔助放電開(kāi)始的狀態(tài)。該輔助放電由于是微弱 的放電而不直接有助于激光輸出，但是作為用于在激光輸出為零（0W)的主放電消失的狀 態(tài)（基礎(chǔ)放電的狀態(tài)）下也使主放電容易開(kāi)始的輔助放電而維持。即，即使在激光輸出為 零時(shí)，只要?dú)怏w激光振蕩器1未完全停止，電源部15就輸出維持輔助放電的待機(jī)電力。
[0022] 另一方面，在節(jié)能模式下，不從電源部15對(duì)主電極lla、llb和輔助電極llb、12b 施加電壓，主放電和輔助放電都消失。即，在節(jié)能模式下基礎(chǔ)放電停止，與此相應(yīng)地消耗電 力比標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式少。當(dāng)在輔助放電未啟動(dòng)的節(jié)能模式的狀態(tài)下對(duì)電源部15發(fā)出輸出指 令（光束射出）時(shí)，不能取得電源部15與放電負(fù)載的阻抗匹配，從而對(duì)放電管11、12施加 過(guò)大的電壓。其結(jié)果，存在過(guò)電流流過(guò)電源部15而電源部15破損或警告停止的擔(dān)憂。
[0023] 為了防止這種情況，當(dāng)在沖孔加工時(shí)等不進(jìn)行激光加工的狀態(tài)下從控制部3輸出 激光加工指令時(shí)，模式切換部32將運(yùn)轉(zhuǎn)模式從節(jié)能模式切換為標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式。在該狀態(tài) 下，根據(jù)來(lái)自加工控制部30 (圖1)的指令，激光振蕩器1輸出激光。在輸出激光時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)模 式從標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式切換為加工模式。
[0024] 激光加工指令包括準(zhǔn)備動(dòng)作指令和激光輸出指令，該準(zhǔn)備動(dòng)作指令指示用于能夠 進(jìn)行激光加工的準(zhǔn)備動(dòng)作，該激光輸出指令指示輸出激光。當(dāng)輸出激光加工指令時(shí)，首先輸 出準(zhǔn)備動(dòng)作指令，之后輸出激光輸出指令。準(zhǔn)備動(dòng)作指令和激光輸出指令被預(yù)先寫入加工 程序中。此外，也能夠通過(guò)用戶的開(kāi)關(guān)操作等輸出這些指令。
[0025] 當(dāng)從控制部3輸出了準(zhǔn)備動(dòng)作指令時(shí)，準(zhǔn)備動(dòng)作部31 (圖1)按照加工程序開(kāi)始激 光加工的準(zhǔn)備動(dòng)作。具體進(jìn)行：設(shè)定激光輸出的占空比、激光輸出的大小等加工條件；進(jìn)行 將輔助氣體的氣體壓力調(diào)整為目標(biāo)值的輔助氣體壓力的選定；將工作臺(tái)22和加工頭23移 動(dòng)到激光加工位置；打開(kāi)遮板18等。當(dāng)這些準(zhǔn)備動(dòng)作完成時(shí)，能夠進(jìn)行激光加工動(dòng)作，從控 制部3輸出激光輸出指令。
[0026] 在這種情況下，如果模式切換部32在準(zhǔn)備動(dòng)作完成之后使激光振蕩器1開(kāi)始將運(yùn) 轉(zhuǎn)模式從節(jié)能模式切換為標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式，則節(jié)能模式的持續(xù)時(shí)間變長(zhǎng)，激光加工動(dòng)作的開(kāi) 始發(fā)生延遲。其結(jié)果，消耗電力增大，加工效率也惡化。
[0027] -般來(lái)說(shuō)，從輸出準(zhǔn)備動(dòng)作指令起到進(jìn)給軸向加工位置的移動(dòng)、輔助氣體壓力的 選定、遮板打開(kāi)動(dòng)作等準(zhǔn)備動(dòng)作完成為止，需要1?2秒左右的時(shí)間。與此相對(duì)，從激光振 蕩器1的省電模式（主放電和輔助放電消失的狀態(tài)）轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式（只有輔助放電 啟動(dòng)的狀態(tài)）所需的時(shí)間為1秒以內(nèi)，比準(zhǔn)備動(dòng)作所需的時(shí)間短。因此，在本實(shí)施方式中， 在與準(zhǔn)備動(dòng)作的開(kāi)始相同的定時(shí)輸出運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換指令（模式切換指令），開(kāi)始使運(yùn)轉(zhuǎn) 模式從節(jié)能模式向標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式切換。由此，在準(zhǔn)備動(dòng)作完成的時(shí)間點(diǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換已 完成，能夠在準(zhǔn)備動(dòng)作完成后立即開(kāi)始激光加工動(dòng)作。
[0028] 模式切換指令被嵌入于與輸出準(zhǔn)備動(dòng)作指令的加工程序上的塊相同的塊?；蛘撸?作為與準(zhǔn)備動(dòng)作指令相同的指令來(lái)輸出模式切換指令。圖3是表示本實(shí)施方式所涉及的激 光加工裝置1〇〇的主要?jiǎng)幼?、即根?jù)從控制部3對(duì)激光振蕩器1和激光加工機(jī)2輸出的控 制信號(hào)而得到的動(dòng)作的一例的時(shí)間圖。具體地說(shuō)，示出了激光振蕩器1的各運(yùn)轉(zhuǎn)模式（加 工模式、標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式、節(jié)能模式）的切換、被寫入加工程序的各指令（遮板打開(kāi)指令、輔助 氣體供給指令、加工條件設(shè)定指令、加工切換指令）的輸出定時(shí)。
[0029] 當(dāng)在圖3的時(shí)間點(diǎn)、激光加工結(jié)束時(shí)，成為激光振蕩器1的主放電消失的基礎(chǔ)放 電狀態(tài)，運(yùn)轉(zhuǎn)模式從加工模式切換為標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式。之后，當(dāng)在時(shí)間點(diǎn)^輔助氣體供給指令 變?yōu)镺FF時(shí)，準(zhǔn)備動(dòng)作部31使輔助氣體的供給停止。并且，當(dāng)在時(shí)間點(diǎn)t 2輸出了從激光加 工向沖孔加工的加工切換指令時(shí)，模式切換指令被輸出，模式切換部32停止放電管11、12 的基礎(chǔ)放電，將運(yùn)轉(zhuǎn)模式從標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式切換為節(jié)能模式。在時(shí)間點(diǎn)t 2，遮板打開(kāi)指令變?yōu)?0FF，準(zhǔn)備動(dòng)作部31關(guān)閉遮板18。也可以使關(guān)閉遮板18的定時(shí)為時(shí)間點(diǎn)^。此外，在時(shí)間 點(diǎn)t 2，加工條件設(shè)定指令也變?yōu)镺FF。
[0030] 當(dāng)在沖孔加工結(jié)束之后在時(shí)間點(diǎn)&作為準(zhǔn)備動(dòng)作指令輸出了從沖孔加工向激光 加工的加工切換指令時(shí)，模式切換指令同時(shí)被輸出，模式切換部32開(kāi)始從節(jié)能模式向標(biāo)準(zhǔn) 待機(jī)模式切換的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換動(dòng)作。運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換動(dòng)作是通過(guò)使施加于放電管11、12 的放電管電壓的指令值（電源輸出指令值）逐漸增加來(lái)進(jìn)行的。此時(shí)，雖然放電管電壓增 力口，但是當(dāng)放電開(kāi)始時(shí)放電管電壓相對(duì)于電源輸出指令值的變化比率變小。因此，基于放電 管電壓相對(duì)于電源輸出指令值的變化比率來(lái)判定放電開(kāi)始，當(dāng)判定為放電開(kāi)始時(shí)，停止電 源輸出指令值的增加。在圖3中，從時(shí)間點(diǎn)^起后判定為放電開(kāi)始，此時(shí)激光振蕩器 1成為輔助放電已啟動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式。
[0031] 之后，在時(shí)間點(diǎn)t4，輸出加工條件設(shè)定指令，對(duì)激光加工的加工條件（激光輸出值 等）進(jìn)行設(shè)定。當(dāng)在時(shí)間點(diǎn)1 5輸出了輔助氣體供給指令和遮板打開(kāi)指令時(shí)，準(zhǔn)備動(dòng)作部31 開(kāi)始輔助氣體的供給，并且開(kāi)始遮板18的打開(kāi)動(dòng)作。從在時(shí)間點(diǎn)t 3輸出準(zhǔn)備動(dòng)作指令起 到準(zhǔn)備動(dòng)作完成為止需要時(shí)間，在準(zhǔn)備動(dòng)作完成的時(shí)間點(diǎn)t5，運(yùn)轉(zhuǎn)模式已從節(jié)能模式切換 為標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式。當(dāng)用于激光加工的準(zhǔn)備動(dòng)作完成時(shí)，由加工控制部30指示輸出激光，進(jìn) 行激光加工。由此，在時(shí)間點(diǎn)t 6激光振蕩器1成為加工模式。
[0032] 根據(jù)以上的實(shí)施方式，能夠起到如下的作用效果。
[0033] (1)當(dāng)輸出了激光加工的準(zhǔn)備動(dòng)作指令（圖3的時(shí)間點(diǎn)t3的加工切換指令）時(shí)， 準(zhǔn)備動(dòng)作部31控制激光振蕩器（遮板18)和激光加工機(jī)2來(lái)開(kāi)始用于進(jìn)行激光加工的準(zhǔn) 備動(dòng)作，模式切換部32控制放電管電壓來(lái)開(kāi)始從節(jié)能模式向標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式切換的運(yùn)轉(zhuǎn)模 式的切換動(dòng)作。即，將模式切換指令與準(zhǔn)備動(dòng)作指令同時(shí)輸出，在與準(zhǔn)備動(dòng)作的開(kāi)始相同的 定時(shí)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換。由此，能夠時(shí)機(jī)正好地進(jìn)行節(jié)能模式的解除動(dòng)作，節(jié)能模式的持 續(xù)時(shí)間變短而待機(jī)電力得以抑制，能夠提高節(jié)能的效果。
[0034] (2)在激光振蕩器1的運(yùn)轉(zhuǎn)模式從節(jié)能模式切換為標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式之后，準(zhǔn)備動(dòng)作 部31打開(kāi)激光振蕩器1的遮板18(圖3的時(shí)間點(diǎn)t 5)。由此，在從節(jié)能模式向標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模 式的轉(zhuǎn)變動(dòng)作過(guò)程中，遮板18被保持為關(guān)閉狀態(tài)，能夠防止在使放電管電壓逐漸增加來(lái)開(kāi) 始了放電時(shí)激光輸出到外部。此外，也可以由準(zhǔn)備動(dòng)作部31判定激光振蕩器1的運(yùn)轉(zhuǎn)模式 是否從節(jié)能模式已切換為標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式，以判定為已切換為標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式為條件來(lái)打開(kāi)激 光振蕩器1的遮板18。
[0035] (3)當(dāng)在激光振蕩器1被切換為標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式的狀態(tài)下輸出從激光加工向沖孔加 工的加工切換指令時(shí)（圖3的時(shí)間點(diǎn)t 2)，模式切換部32將運(yùn)轉(zhuǎn)模式從標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式切換 為節(jié)能模式，準(zhǔn)備動(dòng)作部31關(guān)閉遮板18。即，根據(jù)與從沖孔加工向激光加工的加工切換指 令（準(zhǔn)備動(dòng)作指令）成對(duì)的從激光加工向沖孔加工的加工切換指令，將運(yùn)轉(zhuǎn)模式從標(biāo)準(zhǔn)待 機(jī)模式切換為節(jié)能模式，并且關(guān)閉遮板18。由此，能夠簡(jiǎn)化加工程序的結(jié)構(gòu)，能夠以少的指 令來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換和遮板的關(guān)閉動(dòng)作，能夠縮短處理時(shí)間。
[0036] (4)將使加工動(dòng)作從沖孔加工切換為激光加工的加工切換指令用作準(zhǔn)備動(dòng)作指 令，因此能夠在切換加工動(dòng)作的定時(shí)將激光振湯器1切換為標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)|旲式，從而能夠?qū)崿F(xiàn) 向激光加工的順暢切換。另外，加工切換指令是在進(jìn)行激光加工的情況下作為激光加工指 令最先輸出的指令，能夠使運(yùn)轉(zhuǎn)模式盡早切換。因而，能夠在準(zhǔn)備動(dòng)作部31的準(zhǔn)備動(dòng)作完 成之前可靠地將運(yùn)轉(zhuǎn)模式切換為標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式，能夠在準(zhǔn)備動(dòng)作完成之后立即轉(zhuǎn)變?yōu)榧庸?模式。
[0037] 此外，在上述實(shí)施方式中，模式切換部32使運(yùn)轉(zhuǎn)模式在標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式與節(jié)能模式 之間切換，但是也可以設(shè)定多個(gè)節(jié)能模式，使運(yùn)轉(zhuǎn)模式在標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式與多個(gè)節(jié)能模式之 間依次切換。圖4是表示這種情況下的動(dòng)作的一例的時(shí)間圖。圖中，第一節(jié)能模式是停止 了激光振蕩器1的輔助放電的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，第二節(jié)能模式是從第一節(jié)能模式的狀態(tài)進(jìn)一步停 止了激光振蕩器1的送風(fēng)機(jī)17的運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。因而，第二節(jié)能模式的電力消耗量（消 耗能量）比第一節(jié)能模式少。
[0038] 如圖4所示，當(dāng)在時(shí)間點(diǎn)&輸出了加工切換指令時(shí)，模式切換指令同時(shí)被輸出，模 式切換部32將運(yùn)轉(zhuǎn)模式從標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式切換為第一節(jié)能模式。之后，當(dāng)在時(shí)間點(diǎn)t 2'輸出了 模式切換指令時(shí)，模式切換部32將運(yùn)轉(zhuǎn)模式從第一節(jié)能模式切換為第二節(jié)能模式。并且， 當(dāng)在時(shí)間點(diǎn)t 3輸出了加工切換指令（準(zhǔn)備動(dòng)作指令）時(shí)，模式切換指令同時(shí)被輸出，模式 切換部32將運(yùn)轉(zhuǎn)模式從第二節(jié)能模式切換為第一節(jié)能模式。之后，當(dāng)在時(shí)間點(diǎn)t 3'輸出了 模式切換指令時(shí)，模式切換部32將運(yùn)轉(zhuǎn)模式從第一節(jié)能模式切換為標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式。此外， 時(shí)間點(diǎn)t 2'、t3'的模式切換指令被嵌入于加工程序。也能夠通過(guò)用戶的開(kāi)關(guān)操作等來(lái)輸出 這些模式切換指令。也可以與加工切換指令（準(zhǔn)備動(dòng)作指令）同時(shí)地輸出將運(yùn)轉(zhuǎn)模式從第 二節(jié)能模式切換為第一節(jié)能模式的模式切換指令。
[0039] 通過(guò)像這樣設(shè)定多個(gè)節(jié)能模式，能夠進(jìn)一步抑制激光加工時(shí)以外的激光振蕩器1 的電力消耗量。與設(shè)定了單一的節(jié)能模式的情況相比，設(shè)定了多個(gè)節(jié)能模式時(shí)恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn) 待機(jī)模式更花時(shí)間。S卩，圖4的At 2比圖3的Atl長(zhǎng)。因此，也可以使用戶能夠選擇是否 設(shè)定多個(gè)節(jié)能模式。例如，在想要提高節(jié)能的效果的情況下設(shè)定多個(gè)節(jié)能模式，在想要使激 光加工盡快開(kāi)始的情況下設(shè)定單一的節(jié)能模式即可。
[0040] 在上述實(shí)施方式中，將加工切換指令用作準(zhǔn)備動(dòng)作指令，但是也可以將加工條件 設(shè)定指令用作準(zhǔn)備動(dòng)作指令。圖5是表示這種情況下的動(dòng)作的一例的時(shí)間圖。在圖5中， 當(dāng)在時(shí)間點(diǎn)t 3輸出加工切換指令之后在時(shí)間點(diǎn)t4輸出了加工條件設(shè)定指令時(shí)，模式切換指 令同時(shí)被輸出。由此，模式切換部32將運(yùn)轉(zhuǎn)模式從節(jié)能模式切換為標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式。之后， 在時(shí)間點(diǎn)t 5輸出輔助氣體供給指令和遮板打開(kāi)指令，當(dāng)準(zhǔn)備動(dòng)作完成時(shí)，在時(shí)間點(diǎn)t6運(yùn)轉(zhuǎn) 模式成為加工模式。加工條件設(shè)定指令在加工切換指令之后輸出，因此通過(guò)將加工條件設(shè) 定指令用作準(zhǔn)備動(dòng)作指令，能夠比圖3進(jìn)一步縮短標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式的持續(xù)時(shí)間。
[0041] 也能夠?qū)⒂糜陂_(kāi)始從輔助氣體供給部24向加工頭23供給輔助氣體的輔助氣體供 給指令用作準(zhǔn)備動(dòng)作指令。圖6是表示這種情況下的動(dòng)作的一例的時(shí)間圖。在圖6中，在 時(shí)間點(diǎn)t 3輸出加工切換指令，在時(shí)間點(diǎn)t4輸出加工條件設(shè)定指令。之后，當(dāng)在時(shí)間點(diǎn)t51輸 出輔助氣體供給指令時(shí)，與此同時(shí)模式切換指令被輸出。由此，模式切換部32將運(yùn)轉(zhuǎn)模式 從節(jié)能模式切換為標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式。當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換完成時(shí)，在時(shí)間點(diǎn)t 52輸出遮板打開(kāi)指 令。當(dāng)準(zhǔn)備動(dòng)作完成時(shí)，在時(shí)間點(diǎn)'運(yùn)轉(zhuǎn)模式成為加工模式。輔助氣體供給指令在加工條 件設(shè)定指令之后輸出，因此通過(guò)將輔助氣體供給指令用作準(zhǔn)備動(dòng)作指令，能夠更進(jìn)一步縮 短標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式的持續(xù)時(shí)間。
[0042] 也能夠?qū)⒄诎?8的打開(kāi)指令用作準(zhǔn)備動(dòng)作指令。在這種情況下，優(yōu)選的是，準(zhǔn)備 動(dòng)作部31以如下方式控制遮板18 :即使輸出遮板打開(kāi)指令，也直到激光振蕩器1的運(yùn)轉(zhuǎn)模 式從節(jié)能模式切換為標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式為止關(guān)閉輸出路徑PA。也能夠?qū)⑹辜庸ゎ^23定位于規(guī) 定位置的加工頭定位指令或者使工作臺(tái)22定位于規(guī)定位置的工作臺(tái)定位指令用作準(zhǔn)備動(dòng) 作指令。還能夠?qū)⒓庸ゎ^定位指令和工作臺(tái)定位指令這兩方用作準(zhǔn)備動(dòng)作指令。遮板打 開(kāi)指令、加工頭定位指令以及工作臺(tái)定位指令均在加工切換指令之后輸出，因此能夠比圖3 進(jìn)一步縮短標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式的持續(xù)時(shí)間。
[0043] 此外，在上述實(shí)施方式（圖3)中，將從沖孔加工向激光加工的加工切換指令用作 從節(jié)能模式向標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式的模式切換指令（第一轉(zhuǎn)變指令），將與其成對(duì)的從激光加工 向沖孔加工的加工切換指令用作從標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式向節(jié)能模式的模式切換指令（第二轉(zhuǎn)變 指令）。然而，具有彼此成對(duì)的關(guān)系的第一轉(zhuǎn)變指令和第二轉(zhuǎn)變指令不限于此，例如也可以 將輔助氣體供給指令或遮板打開(kāi)指令用作第一轉(zhuǎn)變指令，將輔助氣體停止指令或遮板關(guān)閉 指令用作第二轉(zhuǎn)變指令。即，將激光加工機(jī)2或遮板18 (遮板部）從第一狀態(tài)（沖孔加工 狀態(tài)、輔助氣體供給狀態(tài)、遮板打開(kāi)狀態(tài)）變更為第二狀態(tài)（激光加工狀態(tài)、輔助氣體停止 狀態(tài)、遮板關(guān)閉狀態(tài)）的第一轉(zhuǎn)變指令和從第二狀態(tài)變更為第一狀態(tài)的第二轉(zhuǎn)變指令可以 是任意的。
[0044] 在上述實(shí)施方式中，將激光加工機(jī)2構(gòu)成為進(jìn)行沖孔加工和激光加工的復(fù)合加工 機(jī)，但是也可以構(gòu)成為進(jìn)行激光加工和除沖孔加工以外的其它加工的復(fù)合加工機(jī)。在構(gòu)成 為僅進(jìn)行激光加工的激光加工機(jī)的情況下，也同樣能夠應(yīng)用本發(fā)明的激光加工裝置。
[0045] 也能夠?qū)⑸鲜鰧?shí)施方式與變形例的一個(gè)或多個(gè)任意組合。
[0046] 根據(jù)本發(fā)明的激光加工裝置，當(dāng)輸出了激光加工的準(zhǔn)備動(dòng)作指令時(shí)，開(kāi)始從節(jié)能 模式向標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式切換的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換動(dòng)作，因此能夠時(shí)機(jī)正好地進(jìn)行節(jié)能模式的解 除動(dòng)作。
[0047] 以上，與本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式相關(guān)聯(lián)地說(shuō)明了本發(fā)明，但是能夠不脫離前述的 權(quán)利要求書(shū)的公開(kāi)范圍地進(jìn)行各種修正和變更，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所可以理解的。
【權(quán)利要求】
1. 一種激光加工裝置，其特征在于，具備： 激光振蕩器（1)，其生成激光，該激光振蕩器具有被施加放電管電壓的放電管（11，12) 以及設(shè)置于激光的輸出路徑（PA)的遮板部（18); 激光加工機(jī)（2)，其使用經(jīng)由上述輸出路徑從上述激光振蕩器輸出的激光來(lái)進(jìn)行激光 加工；以及 控制部（3)，其按照加工程序來(lái)控制上述激光振蕩器和上述激光加工機(jī)， 上述控制部具有： 準(zhǔn)備動(dòng)作部（31)，當(dāng)在激光輸出指令之前輸出了準(zhǔn)備動(dòng)作指令時(shí)，該準(zhǔn)備動(dòng)作部控制 上述激光加工機(jī)使其開(kāi)始用于進(jìn)行激光加工的準(zhǔn)備動(dòng)作；以及 模式切換部（32)，其控制施加于上述放電管的放電管電壓，使上述激光振蕩器的運(yùn)轉(zhuǎn) 模式在進(jìn)行激光加工之前的標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式與消耗電力少于該標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式的節(jié)能模式之 間切換， 其中，上述模式切換部以如下方式控制上述放電管電壓：在上述準(zhǔn)備動(dòng)作指令輸出之 前將運(yùn)轉(zhuǎn)模式切換為上述節(jié)能模式，當(dāng)輸出了上述準(zhǔn)備動(dòng)作指令時(shí)，開(kāi)始從上述節(jié)能模式 向上述標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式切換的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換動(dòng)作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光加工裝置，其特征在于， 上述準(zhǔn)備動(dòng)作部還對(duì)上述遮板部進(jìn)行控制，使得直到上述激光振蕩器的運(yùn)轉(zhuǎn)模式從上 述節(jié)能模式切換為上述標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式為止關(guān)閉上述輸出路徑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光加工裝置，其特征在于， 上述準(zhǔn)備動(dòng)作指令包括將上述激光加工機(jī)或上述遮板部從第一狀態(tài)變更為第二狀態(tài) 的第一轉(zhuǎn)變指令， 當(dāng)在上述激光振蕩器被切換為上述標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式的狀態(tài)下輸出了將上述激光加工機(jī) 或上述遮板部從上述第二狀態(tài)變更為上述第一狀態(tài)的第二轉(zhuǎn)變指令時(shí)，上述模式切換部將 運(yùn)轉(zhuǎn)模式從上述標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式向上述節(jié)能模式切換， 上述準(zhǔn)備動(dòng)作部對(duì)上述遮板部進(jìn)行控制，使得在上述運(yùn)轉(zhuǎn)模式根據(jù)上述第二轉(zhuǎn)變指令 轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜龉?jié)能模式時(shí)關(guān)閉上述輸出路徑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的激光加工裝置，其特征在于， 上述節(jié)能模式包括第一節(jié)能模式以及消耗電力少于該第一節(jié)能模式的第二節(jié)能模式， 上述模式切換部以如下方式控制上述放電管電壓：在上述準(zhǔn)備動(dòng)作指令輸出之前將運(yùn) 轉(zhuǎn)模式切換為上述第二節(jié)能模式，當(dāng)輸出了上述準(zhǔn)備動(dòng)作指令時(shí)，依次開(kāi)始從上述第二節(jié) 能模式向上述第一節(jié)能模式的切換以及從上述第一節(jié)能模式向上述標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式切換的 運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換動(dòng)作。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2?4中的任一項(xiàng)所述的激光加工裝置，其特征在于， 上述激光加工機(jī)是能夠選擇性地執(zhí)行激光加工和其它加工的復(fù)合加工機(jī)， 上述準(zhǔn)備動(dòng)作指令是將加工動(dòng)作從上述其它加工切換為激光加工的加工切換指令。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2?4中的任一項(xiàng)所述的激光加工裝置，其特征在于， 上述準(zhǔn)備動(dòng)作指令是設(shè)定激光加工的加工條件的加工條件設(shè)定指令。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2?4中的任一項(xiàng)所述的激光加工裝置，其特征在于， 上述激光加工機(jī)具有： 加工頭（23)，其向加工對(duì)象物照射激光；以及 輔助氣體供給部（24)，其向該加工頭供給輔助氣體， 其中，上述準(zhǔn)備動(dòng)作指令是用于開(kāi)始從上述輔助氣體供給部向上述加工頭供給輔助氣 體的輔助氣體供給指令。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2?4中的任一項(xiàng)所述的激光加工裝置，其特征在于， 上述準(zhǔn)備動(dòng)作指令是上述遮板部的打開(kāi)指令， 上述準(zhǔn)備動(dòng)作部對(duì)上述遮板部進(jìn)行控制，使得直到上述激光振蕩器的運(yùn)轉(zhuǎn)模式從上述 節(jié)能模式切換為上述標(biāo)準(zhǔn)待機(jī)模式為止關(guān)閉上述輸出路徑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2?4中的任一項(xiàng)所述的激光加工裝置，其特征在于， 上述激光加工機(jī)具有： 加工頭（23)，其向加工對(duì)象物照射激光；以及 工作臺(tái)（22)，其以使上述加工對(duì)象物相對(duì)于上述加工頭能夠進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)的方式支承 該加工對(duì)象物， 其中，上述準(zhǔn)備動(dòng)作指令是將上述加工頭和上述工作臺(tái)中的至少一方定位于規(guī)定位置 的定位指令。
【文檔編號(hào)】B23K26/38GK104096977SQ201410148492
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月15日
【發(fā)明者】宮田龍介 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社