专利名称：加工控制装置以及激光加工装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于利用激光进行焊接加工的加工控制装置以及激光加工装置。
背景技术：
在利用激光进行的焊接加工中，通常进行下述控制，S卩，从焊接加工开始的位置， 伴随着加工位置的移动，使光束输出增加(输出递增)，并在以某个固定的输出持续地实施加工后，直至移动至加工结束位置为止，使光束输出减少(输出递减)。在需要将输出递增结束的位置和输出递增开始的位置逐一作为示教点而进行指定的情况下，需要针对每个实施焊接加工的位置，与加工的开始位置及结束位置和递增/递减用的2个点对应地指定 4个示教点，以及生成斜度指令。另外，在进行修正的情况下，需要针对每个焊接位置进行示教点的位置修正。将减轻上述示教程序的生成负担作为目的，例如在专利文献1中提出了下述技术，即，通过读出预先存储在存储装置中的升降(slope)时间(穿孔(pierce)时间)，而省略数据输入作业。专利文献1 日本特开平8167255号公报
发明内容
即使指定穿孔时间，从加工开始位置至输出递增结束的位置为止的区间长度、以及从输出递减开始的位置至加工结束位置为止的区间长度，也随着另外设定的加工速度的不同而不同。为了以期望的长度实施输出递增、输出递减，指定通过使用加工速度进行换算而求出的穿孔时间。因此，产生下述情况，即，难以在掌握了递增/递减用的点的基础上，设定用于实施期望长度下的输出递增、输出递减的加工条件。本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，得到一种加工控制装置以及激光加工装置，其可以在掌握了递增/递减用的点的基础上，容易地设定用于实施期望长度下的输出递增、输出递减的加工条件。为了解决上述课题，达到目的，本发明是一种加工控制装置，其用于对利用激光实施焊接加工的激光加工装置进行控制，其特征在于，具有加工条件设定单元，其用于针对被加工物的各焊接位置，集中地设定使所述焊接加工开始时的加工条件以及使所述焊接加工结束时的加工条件中的至少一个，所述加工条件设定单元具有区间长度设定单元，其用于设定从使所述焊接加工开始的位置至使输出递增结束的位置为止的区间长度、和从使输出递减开始的位置至使所述焊接加工结束的位置为止的区间长度中的至少一个。发明的效果根据本发明，可以实现下述效果，S卩，可以在掌握了递增/递减用的点的基础上， 容易地设定用于实施期望长度下的输出递增和输出递减的加工条件。
图1是表示本发明的实施方式所涉及的三维激光加工机的结构的图。
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图2是表示加工头的结构的一个例子的图。图3是表示示教点与输出波形之间的关系的图。图4是表示形成在工件上的加工痕迹的形状的例子的图。图5是表示加工控制装置的加工条件设定单元的框图。图6是表示通过加工条件设定单元设定的加工条件的显示例的图。图7是表示加工控制装置中用于实施与加工条件设定单元中的设定相对应的控制的结构的框图。
具体实施例方式下面，基于附图，详细说明本发明所涉及的加工控制装置以及激光加工装置的实施方式。另外，本发明并不限定于本实施方式。实施方式图1是表示本发明的实施方式所涉及的三维激光加工机的结构的图。在图1中， 作为斜视图示出三维激光加工机100的结构例。三维激光加工机100是一边与各示教点的位置及角度对应地使加工头9移动，一边进行工件50的三维激光焊接的激光加工装置。三维激光加工机100具有工件工作台2，其设置在底座1上，可以沿X轴方向移动；横轨6，其水平地架设在左右立柱4、5之间；Y轴单元7，其设置在横轨6上，可以沿Y轴方向移动；Z轴单元8，其设置在Y轴单元7上，可以沿Z轴方向移动；加工头9，其安装在Z 轴单元8上；加工嘴(激光用嘴)10，其安装在加工头9的前端部上；以及计算机式的加工控制装置30。在加工控制装置30上，作为人机接口而具有操作盘IlA以及画面显示部11B。画面显示部IlB是例如CRT等。工件工作台2、Y轴单元7、Ζ轴单元8分别通过省略图示的X 轴伺服电动机、Y轴伺服电动机、Z轴伺服电动机进行驱动，通过来自加工控制装置30的各轴指令而进行位置控制。加工头9构成为与现有技术相同。图2是表示加工头的结构的一个例子的图。加工头9具有旋转轴14，其通过轴承部件13安装在Z轴单元8的前端，可以围绕Z轴的中心轴进行旋转；以及姿态轴16，其通过轴承部件15安装在旋转轴14的前端，可以以与Z轴正交的轴为中心进行旋转，在姿态轴16的前端安装有加工嘴10。旋转轴14通过C轴伺服电动机17而被旋转驱动，姿态轴16通过A轴伺服电动机18而被旋转驱动。X轴伺服电动机、Y轴伺服电动机、Z轴伺服电动机(省略图示)、C轴伺服电动机 17、以及A轴伺服电动机18分别根据来自加工控制装置30的驱动信号而进行驱动。另外， 各轴(X轴、Y轴、Z轴、C轴、A轴)的伺服电动机由加工控制装置30进行控制，以一边按照示教数据将加工嘴10相对于工件工作台2上的工件(被加工物)50的间隔距离保持一定， 一边使激光的光点沿着加工线进行仿形，并且使加工嘴10的方向成为与工件50的表面大致垂直(法线)。由此，在使旋转轴14以及姿态轴16旋转时，可以使加工点不变。图3是表示示教点与输出波形之间的关系的图。图3所示的曲线图的纵轴表示激光的光束输出，横轴表示加工嘴10相对于工件50的移动长度。在从焊接加工开始位置(1) 开始的开始控制区间Ll中，伴随着加工位置的移动，使输出增加(输出递增)。成为开始控制区间Ll的终点的位置(2)是输出递增结束的位置。从位置(2)开始，以某个固定的输出而持续地实施焊接加工。另一方面，在至焊接加工结束位置(4)为止的结束控制区间L2中，伴随着加工位置的移动，使输出减少(输出递减)。成为结束控制区间L2的起点的位置(3)是输出递减开始的位置。图4是表示形成在工件上的加工痕迹的形状的例子的图。与加工方向垂直的方向上的加工痕迹51的宽度，在从位置(1)至位置( 为止的开始控制区间Ll中，随着向加工方向移动而变宽，在从位置( 至位置C3)为止的区间中，成为大致固定。另外，在从位置 (3)至位置(4)为止的结束控制区间L2中，加工痕迹51的宽度随着向加工方向移动而变窄。通过实施输出递增以及输出递减，而使光束输出逐渐变化，从而可以抑制加工开始位置和加工结束位置上的毛刺的产生。图5是表示加工控制装置的加工条件设定单元的框图。图6是表示通过加工条件设定单元设定的加工条件的显示例的图。加工条件设定单元20针对工件50的各焊接位置， 集中地设定焊接加工开始时的加工条件和焊接加工结束时的加工条件。将通过加工条件设定单元20设定的加工条件，显示在例如画面显示部IlB中。加工条件设定单元20具有有效/无效切换单元21、区间长度设定单元22、以及区间条件设定单元23。有效/无效切换单元21是用于对在加工条件设定单元20中设定的加工条件的有效及无效进行切换的切换单元。有效/无效切换单元21对焊接加工开始时的加工条件以及焊接加工结束时的加工条件分别进行有效及无效的切换。在加工条件的显示中，在有效/无效设定显示栏31中，针对开始控制、结束控制分别显示加工条件为有效还是无效。区间长度设定单元22对开始控制区间Ll的区间长度、结束控制区间L2的区间长度进行设定。在加工条件的显示中，在区间长度设定显示栏32中显示针对开始控制区间Ll 设定的区间长度和针对结束控制区间L2设定的区间长度。区间条件设定单元23对开始控制区间Ll中的输出条件和结束控制区间L2中的输出条件进行设定。作为开始控制区间Ll中的输出条件，例如对位置(2)处的输出值进行设定。作为结束控制区间L2中的输出条件，例如对位置(4)处的输出值进行设定。在加工条件的显示中，在区间条件设定显示栏33中显示针对开始控制区间Ll设定的输出条件和针对结束控制区间L2设定的输出条件。图7是表示在加工控制装置中用于实施与加工条件设定单元中的设定相对应的控制的结构的框图。加工条件有效/无效判定部41判定在加工条件设定单元20中设定的加工条件为有效还是无效。在加工条件有效/无效判定部41判定为加工条件有效的情况下，移动距离计算部42以及条件斜度(slope)变更部43执行以下说明的处理。移动距离计算部42计算焊接加工开始后的加工嘴10相对于工件50的移动长度。 条件斜度变更部43与由移动距离计算部42计算出的移动长度相对应，对光束输出进行调整。由此，伴随着按照移动指令使加工位置移动，而实施图3所示的输出的自动调整。通过区间长度设定单元22中的开始控制区间Ll的区间长度和结束控制区间L2 的区间长度的设定，示教程序可以指定输出递增结束(位置(幻)、输出递减开始(位置 (3))这两个示教点、和删除斜度指令。另外，在对实施输出递增和输出递减的长度进行修正的情况下，不针对焊接位置的示教点逐一单独地进行修正，而可以通过区间长度设定单元22的区间长度设定的变更，集中进行修正。另外，由于加工控制装置30可以通过区间长度设定单元22进行区间长度的设定， 所以在以期望的长度实施输出递增、输出递减的情况下，不进行使用加工速度实施的换算等，可以在掌握了递增/递减用的点的基础上，容易地对加工条件进行设定。另外，在加工条件有效/无效判定部41判定为加工条件无效的情况下，加工控制装置30按照由加工条件设定单元20设定的加工条件以外的条件，对三维激光加工机100 进行控制。在此情况下，加工控制装置30也可以执行例如已经设定了位置( 及(3)的现有示教程序。加工控制装置30在加工开始的加工条件为无效的情况下，也可以不进行输出递增，而执行从加工开始使输出固定的控制。另外，加工控制装置30在加工结束的加工条件为无效的情况下，也可以不进行输出递减，而执行至加工结束为止使输出固定的控制。加工控制装置30可以通过有效/无效切换单元21，在加工开始和加工结束分别进行有效及无效的切换。另外，加工条件设定单元20并不限于对开始控制及结束控制这两者设定加工条件的情况，只要可以对开始控制及结束控制中的至少一方设定加工条件即可。区间长度设定单元22并不限于设定开始控制区间Ll以及结束控制区间L2这两者的区间长度的情况， 只要可以对开始控制区间Ll以及结束控制区间L2中的至少一方设定区间长度即可。加工条件设定单元20也可以设定开始控制及结束控制中的穿孔时间。例如，在没有进行区间长度设定单元22中的区间长度设定的情况下，加工条件设定单元20也可以基于设定的穿孔时间，而设定加工开始的加工条件和加工结束的加工条件。在进行了区间长度设定单元22中的区间长度设定和穿孔时间设定这两者的情况下，加工条件设定单元四也可以优先某一种设定。工业实用性如上述所示，本发明所涉及的加工控制装置以及激光加工装置，在以规定的长度来进行输出递增、输出递减而实施激光加工的情况下有用。
权利要求
1.一种加工控制装置，其用于对利用激光实施焊接加工的激光加工装置进行控制，其特征在于，具有加工条件设定单元，其用于针对被加工物的各焊接位置，集中地设定使所述焊接加工开始时的加工条件以及使所述焊接加工结束时的加工条件中的至少一个，所述加工条件设定单元具有区间长度设定单元，其用于设定从使所述焊接加工开始的位置至使输出递增结束的位置为止的区间长度、和从使输出递减开始的位置至使所述焊接加工结束的位置为止的区间长度中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的加工控制装置，其特征在于，所述加工条件设定单元具有切换单元，其用于对由所述加工条件设定单元设定的所述加工条件的有效及无效进行切换。
3.根据权利要求2所述的加工控制装置，其特征在于，所述切换单元可以针对使所述焊接加工开始时的所述加工条件以及使所述焊接加工结束时的所述加工条件，分别进行有效及无效的切换。
4.一种激光加工装置，其利用激光实施焊接加工，其特征在于，具有加工条件设定单元，其用于针对被加工物的各焊接位置，集中地设定使所述焊接加工开始时的加工条件以及使所述焊接加工结束时的加工条件中的至少一个，所述加工条件设定单元具有区间长度设定单元，其用于设定从使所述焊接加工开始的位置至使输出递增结束的位置为止的区间长度、和从使输出递减开始的位置至使所述焊接加工结束的位置为止的区间长度中的至少一个。
全文摘要
本发明得到一种加工控制装置以及激光加工装置，其可以在掌握了递增/递减用的点的基础上，容易地设定用于实施期望长度下的输出递增和输出递减的加工条件。加工控制装置(30)用于对利用激光实施焊接加工的激光加工装置即三维激光加工机(100)进行控制，具有加工条件设定单元，其针对被加工物的各焊接位置，集中地设定使焊接加工开始时的加工条件以及使焊接加工结束时的加工条件中的至少一个，加工条件设定单元具有区间长度设定单元，其用于设定从使焊接加工开始的位置至使输出递增结束的位置为止的区间长度、和从使输出递减开始的位置至使所述焊接加工结束的位置为止的区间长度中的至少一个。
文档编号G05B19/18GK102205463SQ20101050332
公开日2011年10月5日 申请日期2010年10月8日 优先权日2010年3月30日
发明者迎友则 申请人:三菱电机株式会社