JPH03110087A - Follow-up control method for three-dimensional laser beam machine - Google Patents
Follow-up control method for three-dimensional laser beam machineInfo
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Abstract
Description
〔産業上のill用分野j
この発明は、ワークと加工ヘッド間の電磁的容量を検出
し、この検出された電磁的容量に応じてワークと加工ヘ
ッド間の距離を一定に保持しながら加工を行う三次元レ
ーザ加工機の追従制御方法に関するものである。
〔従来の技術]
従来から、レーザビームを用いてワークを切断又は溶接
する装置はよく知られており、一般に。
ワークの加工軌跡を予め教示しておき、その教示された
データに従って加工するティーチング・プレイバック方
式が用いられている。
また、この種の装置においては、加工時に、ワークと加
工ヘッド先端間の距離、つまり、ワークに照射するレー
ザビームの焦点位置を適正に保つ必要があるため、加工
ヘッドの先端部には、ワークと加工ヘッド先端間の距離
を1例えば渦電流。
磁気、D電容澄等の′Ki磁的容愈によって検出するた
めのセンサが設けられている。
第4図は一般的な三次元レーザ加工機の構成を示す斜視
図であり1図において、アーム[11)は加工ヘッド(
1)が取り付けられたβ軸(8) と、このβ軸(8)
に接続されたα軸(9)と、このα軸(9)に接続され
たZ軸(lO)とから構成されている。
(2)はモータ(M5)により図の矢印β方向に回転す
るβ軸(8)を支えるβ軸受、(3)はモータ(M4)
により図の矢印α方向に回転するα軸(9)を支えるα
軸受、(4)はモータ(M3)により加工ヘッド(1)
を図の矢印Z方向に移動するZ軸(10)を支えるZ軸
受、(5)はモータ(Ml)により加工ヘッド(1)を
図の矢印X方向に移動する軸を支持するX軸受。
(6)はモータ(Ml)により加工ヘッド(1)を図の
矢印Y方向に移動する軸を支持するY軸受である。
(7)は加工ヘッド(1)の先端部分に設けられた静電
容量式のセンサであり、ワーク(Ml上の加工線(K)
に沿って加工を行うとき、ワーク(W)と加工ヘッド(
1)先端間の距離を一定に保つためにワーク(W)と加
工ヘッド(1)間の静電容量を検出している。なお、加
工ヘッド(11はその先端部から加工用のレーザビーム
(L)をワーク(W)表面に照射する。
各モータ(Ml)〜(M5)は制御装置(12)からの
指令で駆動され、これにより加工用レーザビーム(L)
の焦点が加工線(に)を倣うとともに、加工ヘッド(1
)の姿勢がワーク(W)の表面に対してほぼ垂直になる
よう制御されている。
ところで、加工用のプログラムは、オペレータがティー
チングボックス(13)を操作してティーチング作業を
行なうことによって求められ、制御装置t (12)の
メモリに格納される。
次に、加工ヘッド(1)高さの制御方法について説明す
る。上記の加工プログラムによる加工においては、加工
ヘッド(1)の先端に設けられたセンサ(7)によって
ワーク(W)と加工ヘッド(11間の静電容量が検出さ
れている。この静電容量はワーク(W)から加工ヘッド
(1)先端までの距離によって変化するため、検出され
た静電容量が、予め設定された静電容量と同じ値になる
ように制御すればよいことになる。なお、ワーク(Wl
と加工ヘッド[1)間の静電容量は、ワーク(W)か
ら加工ヘッド(1)先端までの距離に反比例することは
自明である。
第4図に示すように、ワーク(W)の加工1m (K)
に対する加工ヘッド(1)の位rIt(高さ)は、最適
な加工が得られるような寸法(A)が設定されるととも
に、この時の加工ヘッド(1)の位置における静電容量
が基準値として設定され、予め制御装置(12)のメモ
リに格納されている。
これにより、センサ(7)によって検出された静電容量
は、予め設定された静電容量の基準値と比較され、その
結果、検出された静電容量が基準値から外れた場合は、
検出された静電容量が基準値と一致するように制御袋f
fi! (12)によって加工ヘッド(1)が移動制御
される。
したがって、ワーク(If)上の加工線(K)に対する
加工ヘッド(1)の高さ、つまり、ワーク(W)に照射
される加工用レーザビーム(L)の焦点位置が常に適正
に保持されながら加工が行われるのである。
[発明が解決しようとする課に]
従来の三次元レーザ加工機の追従制御方法は以上のよう
に行われているので、ワーク(W)が平面形状の場合は
加工ヘッドが精度良く追従するが。
第5図に示すような凹面形状を有するワーク(Wlを矢
印の方向に加工する場合、加工ヘッド(1)が図に示す
bの位置にあるときは、ワークfill と加工ヘッド
(11の距離がaの位置に比べて小さくなるために、a
の位置より大きな静電容量が検出されることになる。
これにより、制御装置〔12)は、静電容量の基準値よ
り検出された静電容量の方が大きいから、加工ヘッド(
11がワーク(W)に近接していると判断して加工ヘッ
ド(1)を引上げるように指示を出力することになる。
なお、第6図に示すような凸面形状を有するワーク(W
)を加工する場合には、上記で説明した凹面形状のワー
ク(W)の場合とは全く逆の制御がなされる。
以上、いづれのワーク形状の場合であっても。
ワーク(If)と加工ヘッド(11間の距離と静電容量
の関係が平面形状のワーク(11の場合と異なるために
、加工ヘッド(1)が所定の加工軌跡へから図中Bのよ
うに外れることになる。この結果、レーザビーム(L)
の正常な焦点位置を維持することができなくなり、加工
不良が発生して高精度の加工が得られないという問題点
があった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、ワークの形状に限定されることなく高精度の加
工ができる三次元レーザ加工機の追従制御方法を得るこ
とを目的とする。
〔課題を解決するための手段]
この発明に係る三次元レーザ加工機の追従制御方法は、
ワークの各種輪郭形状を加工プログラム中に指示すると
ともに、上記輪郭形状に対応したワークと加工ヘッド間
の距離対電磁的容量の変換関数を予め設定しておき、上
記加工プログラムに従って加工を行う際、ワークの輪郭
形状に対応する変換関数を選択し、実測された電磁的容
量を選択された変換関数により補正してワークと加工ヘ
ッド間の実際の距離が所定の基串値になるように制御し
つつ加工を行なうものである。
〔作用〕
この発明においては、ワークの各種輪郭形状を加工プロ
グラム中に指示するとともに、上記輪郭形状に対応した
ワークと加工ヘッド間の距離対電磁的容量の変換関数を
予め設定しておくことに゛より、加工に際して上記変換
関数が選択され、実測されたワークと加工ヘッド間の電
磁的容量が補正される。[Industrial illumination field] This invention detects the electromagnetic capacitance between the workpiece and the processing head, and processes the workpiece while maintaining a constant distance between the workpiece and the processing head according to the detected electromagnetic capacitance. The present invention relates to a follow-up control method for a three-dimensional laser processing machine. [Prior Art] Devices for cutting or welding workpieces using laser beams have been well known and generally known. A teaching/playback method is used in which the machining trajectory of the workpiece is taught in advance and the workpiece is machined according to the taught data. In addition, in this type of equipment, during processing, it is necessary to maintain an appropriate distance between the workpiece and the tip of the processing head, that is, the focal position of the laser beam irradiated to the workpiece. For example, the distance between the tip of the processing head and the eddy current is 1. A sensor is provided for detection by 'Ki magnetic force, such as magnetism or D electromagnetic force. Figure 4 is a perspective view showing the configuration of a general three-dimensional laser processing machine. In Figure 1, the arm [11] is connected to the processing head (
1) is attached to the β-axis (8), and this β-axis (8)
It consists of an α-axis (9) connected to the α-axis (9), and a Z-axis (lO) connected to the α-axis (9). (2) is a β bearing that supports the β axis (8) which is rotated by the motor (M5) in the direction of the arrow β in the figure; (3) is the motor (M4)
α supports the α axis (9) rotating in the direction of arrow α in the figure.
Bearing, (4) is the processing head (1) by the motor (M3)
The Z bearing (5) supports the Z axis (10) that moves in the direction of the arrow Z in the figure, and the X bearing (5) supports the axis that moves the processing head (1) in the direction of the arrow X in the figure by the motor (Ml). (6) is a Y bearing that supports the shaft that moves the processing head (1) in the direction of arrow Y in the figure by the motor (Ml). (7) is a capacitive sensor installed at the tip of the machining head (1), and is used to detect the machining line (K) on the workpiece
When machining along the line, the workpiece (W) and the machining head (
1) The capacitance between the workpiece (W) and the processing head (1) is detected in order to keep the distance between the tips constant. Note that the processing head (11) irradiates the surface of the workpiece (W) with a laser beam (L) for processing from its tip. Each motor (Ml) to (M5) is driven by a command from the control device (12). , this allows the processing laser beam (L)
The focal point follows the machining line (on), and the machining head (1
) is controlled so that its posture is approximately perpendicular to the surface of the workpiece (W). Incidentally, the machining program is obtained by the operator operating the teaching box (13) to perform teaching work, and is stored in the memory of the control device t (12). Next, a method of controlling the height of the processing head (1) will be explained. In machining using the above machining program, the capacitance between the workpiece (W) and the machining head (11) is detected by the sensor (7) provided at the tip of the machining head (1). Since it changes depending on the distance from the workpiece (W) to the tip of the processing head (1), it is only necessary to control the detected capacitance so that it becomes the same value as the preset capacitance. , work (Wl
It is obvious that the capacitance between the workpiece (W) and the processing head [1] is inversely proportional to the distance from the workpiece (W) to the tip of the processing head (1). As shown in Figure 4, machining of workpiece (W) 1m (K)
The height rIt (height) of the machining head (1) is set to a dimension (A) that allows optimum machining, and the capacitance at the position of the machining head (1) at this time is set to the reference value. and is stored in advance in the memory of the control device (12). Thereby, the capacitance detected by the sensor (7) is compared with a preset capacitance reference value, and as a result, if the detected capacitance deviates from the reference value,
Control bag f so that the detected capacitance matches the reference value
Fi! (12) controls the movement of the processing head (1). Therefore, the height of the processing head (1) with respect to the processing line (K) on the workpiece (If), that is, the focal position of the processing laser beam (L) irradiated onto the workpiece (W), is always maintained appropriately. Processing takes place. [To the problem to be solved by the invention] Since the tracking control method of the conventional three-dimensional laser processing machine is performed as described above, when the workpiece (W) has a planar shape, the processing head follows it with high precision. . When machining a workpiece (Wl) having a concave shape as shown in Fig. 5 in the direction of the arrow, when the machining head (1) is at position b shown in the figure, the distance between the workpiece fill and the machining head (11) is Because it is smaller than the position of a, a
A capacitance larger than the position will be detected. As a result, the control device [12] determines that the detected capacitance is larger than the reference capacitance value, so the processing head (
11 is close to the workpiece (W), and outputs an instruction to pull up the processing head (1). Note that a workpiece (W) having a convex shape as shown in FIG.
), the control is completely opposite to that for the concave workpiece (W) described above. Regardless of the shape of the workpiece above. Since the relationship between the distance and capacitance between the workpiece (If) and the processing head (11) is different from that of the planar workpiece (11), the processing head (1) moves from the predetermined processing trajectory to the position shown in B in the figure. As a result, the laser beam (L)
There has been a problem in that it is no longer possible to maintain a normal focal position, resulting in machining defects and high precision machining. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a follow-up control method for a three-dimensional laser processing machine that can perform highly accurate processing without being limited to the shape of a workpiece. [Means for solving the problem] A follow-up control method for a three-dimensional laser processing machine according to the present invention includes:
Various contour shapes of the workpiece are specified in the machining program, and a conversion function between the distance between the workpiece and the machining head and the electromagnetic capacitance corresponding to the contour shape is set in advance, and when machining is performed according to the machining program, A conversion function corresponding to the contour shape of the workpiece is selected, and the actually measured electromagnetic capacitance is corrected using the selected conversion function to control the actual distance between the workpiece and the processing head to a predetermined basic value. Processing is carried out at the same time. [Operation] In the present invention, various contour shapes of the workpiece are specified in the machining program, and a conversion function between the distance between the workpiece and the machining head and the electromagnetic capacitance corresponding to the contour shape is set in advance. Accordingly, the above conversion function is selected during machining, and the actually measured electromagnetic capacitance between the workpiece and the machining head is corrected.
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図はこの発明による三次元レーザ加工機の追従制御方法
を示すフロー図、第2図は特徴的な輪郭形状を有するワ
ークの斜視図、第3図はワークと加工ヘッド間の静電容
量に対するワークと加工ヘッド先端間の距離をワーク形
状別に示した変換関数の曲線である。なお、この発明に
よる三次元レーザ加工機の構成は、第4図に示す従来の
ものと同一であるので説明を省略する。
次に、三次元レーザ加工機の追従制御方法におけるティ
ーチングについて説明する。レーザ加工に必要となる加
工プログラムはティーチング作業によって得られること
は前述のとおりであるが。
−磁的なティーチングの必要性としては次のような点が
考えられる。
■対象ワークが立体で、その加工形状は任意の空間曲線
であり9図面情報として正確に表示しにくい。
■それぞれの加工面に対して、はぼ垂直となるように加
工ヘッドの姿勢角(α・β)を決定していく必要がある
が2図面からその姿勢角を数値的に求めるのは非常に煩
雑で、困難な場合が多い。
したがって、第2図に示すようにワーク上に加工形状に
沿ったケガキ線(加工線)を描き、このケガキ線に沿っ
て、オペレータがティーチングボックスを用いて操作し
ながら、加工ヘッドの姿勢角を含む5軸のデータを教示
していき、最後に。
加工速度、出力、i!統/パルスなどの加工条件データ
を追加して加工用プログラムを完成する、このように、
三次元加工では、実際に加工機を動かすことによりティ
ーチング作業が行われているのである。
では次に、第2図に示すようなワークのティーチングに
ついて第1図を参照しながら説明する。
第2図は平面、凹面および凸面のような輪郭形状を有す
るワーク(W)である。なお、(K)はワーク上の加工
線を示している。
先ず、オペレータは、ティーチング時に加工線(K)上
の教示点における座標値や姿勢角の教示を行なうが、こ
のとき、教示点におけるワーク(1の輪郭形状も同時に
教示する。つまり、教示点におけるワークの輪郭形状が
平面か凹面か又は凸面かを判断して、そのそれぞれをテ
ィーチングボックス(13)から加工プログラム中に教
示していくのである。そして、この操作を順次繰り返す
ことによって、加工線(K)上の特徴的な形状(ワーク
の輪郭形状)データと5軸のデータ(x、y、z。
α、β)が加工プログラム中に教示されることになり、
その後、前述した加工条件データを追加すれば加工用の
プログラムが完成し2.これが制御装! (121のメ
モリに格納される。
以上のようにして得られた加工プログラムによって切断
や溶接等の加工を行なう場合では、ワーク(If)
と加工ヘッド(1)間の距離を常に一定に保持すること
が、精度の高い加工を行う上で重要になってくる。
そこで、加工時におけるワーク(W)と加工ヘッド(1
1間の距離を制御する方法としては、加工ヘッド(1)
の先端部に設けられた静電容量式のセンサ(7)によっ
て、ワーク(W)と加工ヘッド(11間の静電容量を検
出し、この検出された静電容量の値に応じて、加工ヘッ
ド(1)をレーザビーム(L)の光軸方向に移動して所
定の距離、つまり、適切なレーザビーム(L)の焦点位
置を得る方法が取られている。
しかし、上記の方法では、従来の技術で述べたように、
ワークfW)と加工ヘッド(1)間の距離と静電容量の
関係がワーク(W)の輪郭形状によっては影響を受ける
ために、ワーク(W)と加工ヘッド(1)間の所定の距
離が得られないという不具合が生じることになる。
以下、この不具合の解決方法を第1図および第2図を用
いて詳細に説明する。
第3図に示す変換関数の曲線は、ワーク(Wlの各種輪
郭形状におけるセンサ(7)の出力(ここでは静電容量
とする)の変化と、それに対応するワーク(Wl と加
工ヘッド(1)間の距離の変化を示したものである。
図において1曲線工は平面1曲線■は凹面、そして1曲
線l■は凸面の場合を表わしており、各曲線には、ワー
ク(W)と加工ヘッド(1)間の所定の距離に対応する
静電容量の基準値が設定されている。例えば2曲線■で
は図に示すように、所定の距離h6に対応する静電容量
の基準値はC0となる。
なお、上記の各曲線は実験等により求められ。
予め制御装置(12)のメモリに格納されている。
ここで、ワーク(W)の凸面部を、前記の加工プログラ
ムに従って加工する場合を例にとって説明すると、先ず
、制御袋2 f12)に格納された各々の曲線が読み出
される。次いで、予めワーク(Wlの輪郭形状が教示さ
れた加工プログラムにより、加工すべき輪郭形状が凸面
であることが判別され。
読み出された曲線の中から凸面に対応する曲線■が選択
される。そして1曲線■に設定された基準の距離h0に
対応する静電容量の基準値C0と凸面に置ける実際の静
電容量とが比較される。
例えば、第3図に示すように実測された静電容量がC1
であれば、静電容量の基準値C0からはずれていると判
断され、静電容量の実測値C1が基準値C0に補正され
る。
これによって、実測値C1におけるワーク(W)と加工
ヘッド(1)間の距+1ih、が所定の距fih、に設
定されることになる。
なお、このような制御は、加工の進行に伴って随時実行
される。
以上のように、ワーク(If)の輪郭形状のそれぞれに
対応して設定された変換関数により、静電容量の実測値
を静電容量の基準値に補正するように制御することで、
平面、凹面、凸面など、特徴的な輪郭形状を有するワー
ク(W)のいづれの面においても、加工ヘッド(1)は
加工線(に)に対して所定の距離を持って追従すること
が可能になるのである。
したがって、ワーク(W)と加工ヘッド(1)間の距離
が、予め設定された所定の距離に保持されるため、ワー
ク(W)に照射されるレーザビーム(L)の焦点位置が
常に一定になる。
ところで、上記実施例では、変換関数として連続的な曲
線をメモリに格納しているが、離散値をデータとして格
納しておき逐次補間して用いても良い。
また、上記の実施例ではワーク(W)と加工ヘッド(1
1間の距離を静電容量によって検出しているが、他の電
磁的容量1例えば渦電流や磁気であっても同様の効果を
奏する。
更に、上記実施例ではティーチング時に教示されるワー
クの輪郭形状を、平面、凹面および凸面の3種類として
いるが、これらの形状に限定されるものではないことは
言うまでもない。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明によれば、ワークの各種輪
郭形状を加工プログラム中に指示するとともに各種輪郭
形状に対応したワークと加工ヘッド間の距離対電磁的容
量の変換関数を予め設定しておき、上記加工プログラム
に従って加工を行う際、ワークの輪郭形状に対応する変
換関数を選択し、実測された電磁的容量を1選択された
変換関数により補正してワークと加工ヘッド間の距離が
所定の基準値になるように制御しつつ加工を行うように
したので、ワークの輪郭形状に限定されることな(高精
度の加工を行うことができる三次元レーザ加工機の追従
制御方法が得られるという効果がある。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1st
The figure is a flow diagram showing the follow-up control method of a three-dimensional laser processing machine according to the present invention, Figure 2 is a perspective view of a workpiece with a characteristic contour shape, and Figure 3 is a workpiece with respect to the electrostatic capacitance between the workpiece and the processing head. This is a conversion function curve showing the distance between the tip of the machining head and the tip of the processing head for each workpiece shape. Note that the configuration of the three-dimensional laser processing machine according to the present invention is the same as the conventional one shown in FIG. 4, so a description thereof will be omitted. Next, teaching in a follow-up control method for a three-dimensional laser processing machine will be explained. As mentioned above, the processing program required for laser processing can be obtained through teaching work. -The following points can be considered as the necessity of magnetic teaching. ■The target workpiece is three-dimensional, and its machining shape is an arbitrary spatial curve, making it difficult to accurately display it as nine drawing information. ■It is necessary to determine the attitude angle (α, β) of the machining head so that it is approximately perpendicular to each machining surface, but it is very difficult to numerically calculate the attitude angle from two drawings. It is often complicated and difficult. Therefore, as shown in Figure 2, a marking line (processing line) is drawn on the workpiece along the machining shape, and the operator adjusts the attitude angle of the processing head while operating the teaching pendant along this marking line. We will teach the data of the five axes including, and finally. Machining speed, output, i! In this way, the machining program is completed by adding machining condition data such as control/pulse.
In three-dimensional machining, teaching work is performed by actually moving the processing machine. Next, teaching of a workpiece as shown in FIG. 2 will be explained with reference to FIG. 1. FIG. 2 shows a workpiece (W) having contour shapes such as a flat surface, a concave surface, and a convex surface. Note that (K) indicates a machining line on the workpiece. First, during teaching, the operator teaches the coordinate values and posture angle at the teaching point on the machining line (K), but at this time, the contour shape of the workpiece (1) at the teaching point is also taught at the same time. It determines whether the contour shape of the workpiece is flat, concave, or convex, and teaches each of them in the machining program from the teaching box (13).Then, by repeating this operation sequentially, the machining line ( K) The above characteristic shape data (workpiece contour shape) and 5-axis data (x, y, z, α, β) will be taught during the machining program,
After that, by adding the machining condition data mentioned above, the machining program is completed.2. This is the control device! (It is stored in the memory of 121. When performing processing such as cutting or welding using the processing program obtained as described above, the workpiece (If)
It is important to always maintain a constant distance between the machining head (1) and the machining head (1) in order to perform highly accurate machining. Therefore, the workpiece (W) and the processing head (1
As a method of controlling the distance between the processing head (1)
A capacitive sensor (7) installed at the tip of the head detects the capacitance between the workpiece (W) and the processing head (11), and the processing is performed according to the detected capacitance value. A method is used in which the head (1) is moved in the optical axis direction of the laser beam (L) to obtain a predetermined distance, that is, an appropriate focal position of the laser beam (L). However, in the above method, As mentioned in the conventional technology,
Since the relationship between the distance between the workpiece (W) and the processing head (1) and the capacitance is affected by the contour shape of the workpiece (W), the predetermined distance between the workpiece (W) and the processing head (1) is This will cause the problem of not being able to obtain it. Hereinafter, a method for solving this problem will be explained in detail using FIGS. 1 and 2. The conversion function curve shown in FIG. In the figure, 1 curve machining is a flat surface, 1 curve ■ is a concave surface, and 1 curve l ■ is a convex surface, and each curve shows the workpiece (W) and the machining A reference value of capacitance corresponding to a predetermined distance between the heads (1) is set.For example, in the case of curve 2, as shown in the figure, the reference value of capacitance corresponding to a predetermined distance h6 is C0. Note that each of the above curves is obtained through experiments, etc., and is stored in advance in the memory of the control device (12).Here, when machining the convex surface part of the workpiece (W) according to the machining program described above, Taking this as an example, first, each curve stored in the control bag 2 (f12) is read out.Next, by a machining program in which the contour shape of the workpiece (Wl) is taught in advance, it is determined that the contour shape to be machined is a convex surface. The curve ■ corresponding to the convex surface is selected from the read curves.Then, the capacitance reference value C0 corresponding to the reference distance h0 set for the curve ■ and the capacitance that can be placed on the convex surface are selected. The actual capacitance is compared with the actual capacitance.For example, as shown in Figure 3, the actually measured capacitance is C1
If so, it is determined that the capacitance is deviated from the reference value C0, and the actual measured capacitance C1 is corrected to the reference value C0. As a result, the distance between the workpiece (W) and the processing head (1) +1ih in the actual measurement value C1 is set to the predetermined distance fih. Note that such control is executed at any time as the processing progresses. As described above, by controlling the actual measured value of capacitance to be corrected to the reference value of capacitance using the conversion function set corresponding to each contour shape of the workpiece (If),
The processing head (1) can follow the processing line (to) at a predetermined distance on any surface of the workpiece (W) that has a characteristic contour shape, such as a flat surface, concave surface, or convex surface. It becomes. Therefore, since the distance between the workpiece (W) and the processing head (1) is maintained at a predetermined distance, the focal position of the laser beam (L) irradiated onto the workpiece (W) is always constant. Become. Incidentally, in the above embodiment, a continuous curve is stored in the memory as a conversion function, but discrete values may be stored as data and used by successive interpolation. In addition, in the above embodiment, the workpiece (W) and the processing head (1
1 is detected by capacitance, but the same effect can be obtained by using other electromagnetic capacitances such as eddy current or magnetism. Further, in the above embodiment, the contour shapes of the workpiece taught at the time of teaching are of three types: flat, concave, and convex, but it goes without saying that the shape is not limited to these shapes. [Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, various contour shapes of a workpiece can be specified in a machining program, and a conversion function of the distance between the workpiece and the machining head and the electromagnetic capacitance corresponding to the various contour shapes can be determined. When machining is performed according to the machining program described above, the conversion function corresponding to the contour shape of the workpiece is selected in advance, and the actually measured electromagnetic capacitance is corrected by the selected conversion function to reduce the distance between the workpiece and the machining head. Since machining is performed while controlling the distance of This has the effect of providing a method.
第1図はこの発明の一実施例による三次元レーザ加工機
の追従制御方法を示すフロー図、第2図はワークの形状
を示す斜視図、第3図はこの方法による距離対静電容量
の変換関数を示す曲線図。
第4図は三次元レーザ加工機の構成図、第5図および第
6図は従来の追従制御方法を説明するための図である。
図において、(1)は加工ヘッド、(W)はワーク。
(C0)は静電容量の基準値、 (h、)はワークと加
工ヘッド間の基準距離である。
なお9図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。Fig. 1 is a flow diagram showing a follow-up control method for a three-dimensional laser processing machine according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a perspective view showing the shape of a workpiece, and Fig. 3 is a diagram showing distance versus capacitance according to this method. A curve diagram showing a conversion function. FIG. 4 is a block diagram of a three-dimensional laser processing machine, and FIGS. 5 and 6 are diagrams for explaining a conventional follow-up control method. In the figure, (1) is the processing head, and (W) is the workpiece. (C0) is the reference value of capacitance, and (h,) is the reference distance between the workpiece and the processing head. In addition, in FIG. 9, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.
Claims (1)
て上記ワークと加工ヘッド間の距離を所定の基準値に保
持しながら加工を行う三次元レーザ加工機の追従制御方
法において、上記ワークの各種輪郭形状を加工プログラ
ム中に指示するとともに、上記輪郭形状に対応したワー
クと加工ヘッド間の距離対電磁的容量の変換関数を予め
設定しておき、上記加工プログラムに従って加工を行う
際、ワークの輪郭形状に対応する変換関数を選択し、実
測された電磁的容量を選択された変換関数により補正し
てワークと加工ヘッド間の実際の距離が所定の基準値に
なるように制御しつつ加工を行うことを特徴とする三次
元レーザ加工機の追従制御方法。In a follow-up control method for a three-dimensional laser processing machine that performs processing while maintaining the distance between the workpiece and the processing head at a predetermined reference value based on the detected electromagnetic capacitance between the workpiece and the processing head, various types of the workpieces are processed. In addition to specifying the contour shape in the machining program, a conversion function between the distance between the workpiece and the machining head and the electromagnetic capacitance corresponding to the contour shape is set in advance, and when machining is performed according to the above machining program, the contour of the workpiece Select a conversion function that corresponds to the shape, correct the measured electromagnetic capacitance using the selected conversion function, and perform processing while controlling the actual distance between the workpiece and the processing head to a predetermined reference value. A follow-up control method for a three-dimensional laser processing machine, characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1249939A JPH03110087A (en) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | Follow-up control method for three-dimensional laser beam machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1249939A JPH03110087A (en) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | Follow-up control method for three-dimensional laser beam machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03110087A true JPH03110087A (en) | 1991-05-10 |
Family
ID=17200421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1249939A Pending JPH03110087A (en) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | Follow-up control method for three-dimensional laser beam machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03110087A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015104735A (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 株式会社アマダ | Reference member for calibration of sensor and calibration method of sensor |
CN111085774A (en) * | 2018-10-24 | 2020-05-01 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | Rapid edge finding method |
-
1989
- 1989-09-26 JP JP1249939A patent/JPH03110087A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015104735A (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 株式会社アマダ | Reference member for calibration of sensor and calibration method of sensor |
CN111085774A (en) * | 2018-10-24 | 2020-05-01 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | Rapid edge finding method |
CN111085774B (en) * | 2018-10-24 | 2022-01-25 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | Rapid edge finding method |
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