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公開番号2025049764
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023158148
出願日2023-09-22
発明の名称レーザ加工機及び加工不良検出方法
出願人株式会社アマダ
代理人個人,個人,個人
主分類B23K 26/38 20140101AFI20250327BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】レーザ切断するときの加工不良を正確に判定して加工不良の誤検知を防止する。
【解決手段】レーザ加工機1は、板金Wにレーザビームを照射して切断するときに板金Wの加工点から放射される放射光を撮像するカメラ5と、カメラ5で撮像された放射光に基づいて板金Wの加工不良を検出する制御部7とを備える。制御部7は、放射光がレーザビームの進行方向に対して垂直方向に広がる広がり具合を測定し、測定された放射光の広がり具合に基づいて、板金Wが加工不良であるか否かを判定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
板金にレーザビームを照射して切断するときに前記板金の加工点から放射される放射光を撮像するカメラと、
前記カメラで撮像された前記放射光に基づいて前記板金の加工不良を検出する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記放射光が前記レーザビームの進行方向に対して垂直方向に広がる広がり具合を測定し、測定された前記放射光の広がり具合に基づいて、前記板金が加工不良であるか否かを判定する
レーザ加工機。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記放射光が前記レーザビームの進行方向に対して垂直方向に広がる角度を、前記放射光の広がり具合として測定し、所定時間内に測定された複数の前記角度から分散値を算出し、算出された前記分散値が所定値以上である場合に、前記板金が加工不良であると判定する
請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項３】
前記制御部は、前記放射光が前記レーザビームの進行方向に対して垂直方向に広がる幅を、前記放射光の広がり具合として測定し、所定時間内に測定された複数の前記幅から分散値を算出し、算出された前記分散値が所定値以上である場合に、前記板金が加工不良であると判定する
請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項４】
前記制御部は、前記放射光が前記レーザビームの進行方向に対して垂直方向に広がる角度を、前記放射光の広がり具合として測定し、前記角度が所定値以上である場合に、前記板金が加工不良であると判定する
請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項５】
前記制御部は、前記放射光が前記レーザビームの進行方向に対して垂直方向に広がる幅を、前記放射光の広がり具合として測定し、前記幅が所定値以上である場合に、前記板金が加工不良であると判定する
請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項６】
前記制御部は、前記板金が加工不良であると判定された場合に、レーザ加工を継続するか、レーザ加工を停止するか、ユーザが選択できるように設定されている
請求項１～５のいずれか１項に記載のレーザ加工機。
【請求項７】
レーザ加工機が板金にレーザビームを照射して切断するときに、前記板金の加工点から放射される放射光をカメラで撮像し、
撮像された前記放射光が前記レーザビームの進行方向に対して垂直方向に広がる広がり具合を測定し、
測定された前記放射光の広がり具合に基づいて、前記板金が加工不良であるか否かを判定する
加工不良検出方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工機及び加工不良検出方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、バーニング不良が発生しているか否かを判定するレーザ加工機が記載されている。特許文献１のレーザ加工機では、板金にレーザビームを照射して切断するときの反射光を検出し、反射光の検出レベルから所定の計算周期で標準偏差を求めてバーニング不良が発生しているか否かを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－４５７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、反射光の検出レベルは加工不良以外の要因でも変化するので、上述した従来のレーザ加工機では、加工不良でない場合に加工不良であると誤検知してしまう場合があるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係るレーザ加工機は、板金にレーザビームを照射して切断するときに前記板金の加工点から放射される放射光を撮像するカメラと、前記カメラで撮像された前記放射光に基づいて前記板金の加工不良を検出する制御部と、を備え、前記制御部は、前記放射光が前記レーザビームの進行方向に対して垂直方向に広がる広がり具合を測定し、測定された前記放射光の広がり具合に基づいて、前記板金が加工不良であるか否かを判定する。
【０００６】
本発明の他の一態様に係る加工不良検出方法は、レーザ加工機が板金にレーザビームを照射して切断するときに、前記板金の加工点から放射される放射光をカメラで撮像し、撮像された前記放射光が前記レーザビームの進行方向に対して垂直方向に広がる広がり具合を測定し、測定された前記放射光の広がり具合に基づいて、前記板金が加工不良であるか否かを判定する。
【０００７】
本発明の一態様に係るレーザ加工機及び加工不良検出方法によれば、放射光の広がり具合に基づいて、板金が加工不良であるか否かを判定する。放射光の広がり具合は、レーザ切断したときの切断面の状態と相関があるので、放射光の広がり具合に基づいて板金の加工不良を判定すれば、加工不良を正確に判定することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、レーザ切断するときの加工不良を正確に判定して、加工不良の誤検知を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１実施形態に係るレーザ加工機の構成を示す図である。
図２は、第１実施形態に係るレーザ加工機に備えられたカメラで撮像された撮像画像の一例を示す図である。
図３Ａは、加工不良がない場合の放射光の広がり具合の変化を撮像した画像の一例を示す図である。
図３Ｂは、加工不良がない場合の板金の切断面の状態の一例を示す図である。
図４Ａは、加工不良がある場合の放射光の広がり具合の変化を撮像した画像の一例を示す図である。
図４Ｂは、加工不良がある場合の板金の切断面の状態の一例を示す図である。
図４Ｃは、加工不良がある場合の板金の切断面に形成された条痕の深さと周期を示す図である。
図５は、第１実施形態に係るレーザ加工機による加工不良検出処理の処理手順を示すフローチャートである。
図６は、第１実施形態に係るレーザ加工機による角度の測定方法を説明するための図である。
図７は、第１実施形態に係るレーザ加工機によって測定された角度の分布を示す図である。
図８は、第２実施形態に係るレーザ加工機によって測定された放射光が広がる幅を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施形態］
［レーザ加工機の構成］
以下、図面を参照し、第１実施形態に係るレーザ加工機及びその加工不良検出方法について説明する。図１は、レーザ加工機の構成を示す図である。図１に示すように、レーザ加工機１は、加工ヘッド３と、カメラ５と、制御部７と、レーザ発振器９と、照明装置１１とを備えている。レーザ加工機１は、レーザ発振器９からレーザビームを射出させて、金属製の板金Ｗに対してレーザ切断を行う装置である。
（【００１１】以降は省略されています）

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