JPH04356395A - Laser beam machine - Google Patents
Laser beam machineInfo
- Publication number
- JPH04356395A JPH04356395A JP3129947A JP12994791A JPH04356395A JP H04356395 A JPH04356395 A JP H04356395A JP 3129947 A JP3129947 A JP 3129947A JP 12994791 A JP12994791 A JP 12994791A JP H04356395 A JPH04356395 A JP H04356395A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- regulator
- gas
- solenoid valve
- nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 73
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、レーザー加工機に関し
、特にノズルに供給されるアシストガス等のガス圧制御
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing machine, and more particularly to control of gas pressure of assist gas, etc. supplied to a nozzle.
【0002】0002
【従来の技術】この種のレーザー加工機においては、ノ
ズルの先端からワークに対してレーザ光を出射するとと
もに、アシストガス等のガスを噴出することにより、ワ
ークの切断加工等を行うようになっている。この場合、
ノズルから噴出されるガスの圧力はワークの材質や厚さ
等の加工条件に応じて最適な圧力に設定調節される。[Prior Art] In this type of laser processing machine, a laser beam is emitted from the tip of a nozzle toward the workpiece, and gas such as assist gas is ejected to cut the workpiece. ing. in this case,
The pressure of the gas ejected from the nozzle is set and adjusted to the optimum pressure according to processing conditions such as the material and thickness of the workpiece.
【0003】そして、ノズルに供給されるガスの圧力は
電空レギュレータ等のレギュレータにより調節されるよ
うになっており、そのレギュレータから吐出されるガス
の圧力はNC装置等のコントローラからのガス圧指令に
基づいて設定されるようになっている。The pressure of the gas supplied to the nozzle is regulated by a regulator such as an electro-pneumatic regulator, and the pressure of the gas discharged from the regulator is determined by a gas pressure command from a controller such as an NC device. It is set based on.
【0004】0004
【発明が解決しようとする課題】ところが、通常レギュ
レータにおいては低圧域での圧力制御が不安定であり、
図2に示すように一般的なレギュレータでは同レギュレ
ータから吐出されるガスの圧力(2次圧)が約0.5〜
0.8Kg/cm2 以下の場合、その吐出圧を一定に
保つことができず、安定したレーザ加工を行うことがで
きなくて加工精度を低下させてしまうという問題があっ
た。[Problem to be Solved by the Invention] However, in normal regulators, pressure control in the low pressure region is unstable;
As shown in Figure 2, in a typical regulator, the pressure (secondary pressure) of the gas discharged from the regulator is approximately 0.5~
If it is less than 0.8 Kg/cm2, the discharge pressure cannot be kept constant, and stable laser processing cannot be performed, resulting in a decrease in processing accuracy.
【0005】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的は、レギュレータの設定圧
が低圧であっても、正確なガス圧制御を行うことができ
て加工精度を向上させることのできるレーザ加工機を提
供することにある。The present invention has been made to solve the above problems, and its purpose is to be able to accurately control gas pressure and improve machining accuracy even if the set pressure of the regulator is low. The object of the present invention is to provide a laser processing machine that can be improved.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第1の発明では、レンズにより集光されたレーザ
光をワークに対して出射するとともに、内部に供給され
たアシストガス等のガスを前記ワークに対して噴出する
ノズルと、そのノズルに供給される前記ガスの管路に接
続され、供給ガスの圧力を外部指令に基づいて調節する
レギュレータと、前記ノズルとレギュレータとの間の管
路に接続され、同管路を開閉する電磁弁と、その電磁弁
と並列をなすように前記管路に接続された絞り弁と、前
記レギュレータに入力される指令圧力が所定値より大き
いときには前記電磁弁を開放させ、指令圧力が所定値以
下のときには前記レギュレータの2次側圧力が所定値以
上となるようにレギュレータの作動を制御するとともに
、前記電磁弁を閉鎖させる制御手段とを有し、レギュレ
ータに入力される指令圧力が所定値より大きいときには
レギュレータからノズルに供給されるガスが電磁弁を通
過し、指令圧力が所定値以下のときにはガスが前記絞り
弁を通過するように構成したものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, in the first invention, a laser beam focused by a lens is emitted to a workpiece, and an assist gas etc. supplied inside the workpiece is emitted. A nozzle that ejects gas to the workpiece, a regulator that is connected to the gas pipeline supplied to the nozzle and adjusts the pressure of the supplied gas based on an external command, and a link between the nozzle and the regulator. A solenoid valve connected to a conduit to open and close the conduit, a throttle valve connected to the conduit in parallel with the solenoid valve, and when a command pressure input to the regulator is greater than a predetermined value. control means for opening the solenoid valve and controlling the operation of the regulator so that the secondary pressure of the regulator is equal to or higher than a predetermined value when the command pressure is less than a predetermined value, and for closing the solenoid valve. , the gas supplied from the regulator to the nozzle passes through the solenoid valve when the command pressure input to the regulator is greater than a predetermined value, and the gas passes through the throttle valve when the command pressure is less than the predetermined value. It is.
【0007】第2の発明では、前記制御手段は、ノズル
から噴出されるガスの圧力を検出する検出器と、その検
出器の検出信号を入力してレギュレータをフィードバッ
ク制御する制御器とを含むものである。In the second aspect of the invention, the control means includes a detector that detects the pressure of the gas ejected from the nozzle, and a controller that inputs a detection signal from the detector to feedback control the regulator. .
【0008】[0008]
【作用】従って、本発明によれば、外部からの指令圧力
が所定値以下のときには、制御手段により電磁弁が閉鎖
されて、レギュレータからノズルに供給されるガスが絞
り弁を通過して減圧される。そして、ノズルから噴出さ
れるガスの圧力は検出器で検出されて、その検出信号が
制御器に入力される。そして、制御器により、検出圧力
が指令圧力と一致するようにレギュレータがフィードバ
ック制御され、レギュレータの2次側圧力は所定値以上
となる。従って、外部からの指令圧力が所定値以下の場
合において、レギュレータからは所定値以上の圧力のガ
スが吐出されるので、圧力制御を低圧域で行う必要がな
く、安定した圧力制御を行うことができる。[Operation] Therefore, according to the present invention, when the command pressure from the outside is less than a predetermined value, the solenoid valve is closed by the control means, and the gas supplied from the regulator to the nozzle passes through the throttle valve to reduce the pressure. Ru. The pressure of the gas ejected from the nozzle is detected by a detector, and the detection signal is input to the controller. Then, the controller performs feedback control of the regulator so that the detected pressure matches the command pressure, and the secondary pressure of the regulator becomes equal to or higher than a predetermined value. Therefore, when the command pressure from the outside is below a predetermined value, gas with a pressure above the predetermined value is discharged from the regulator, so there is no need to perform pressure control in a low pressure range, and stable pressure control can be performed. can.
【0009】又、外部からの指令圧力が所定値より大き
い場合には、制御手段により電磁弁が開放されて、レギ
ュレータからの吐出ガスが絞り弁を通過することなくノ
ズルに供給される。Further, when the command pressure from the outside is higher than a predetermined value, the solenoid valve is opened by the control means, and the gas discharged from the regulator is supplied to the nozzle without passing through the throttle valve.
【0010】0010
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面に
基づいて説明する。図1に示すように、ノズルホルダ1
はその内部にレーザ光を集光するためのレンズ2を嵌着
支持し、その下部には先端に噴出口3を有するノズル4
が螺着支持されている。ガス供給口5はノズルホルダ1
の一側壁に開口形成され、ノズル4の内部空間に連通し
ている。検出器としての圧力センサ6はノズル4の内部
空間に臨むように、同ノズル4の側壁に取り付けられて
いる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the nozzle holder 1
has a lens 2 fitted and supported therein for condensing laser light, and a nozzle 4 having a spout 3 at the tip at the bottom thereof.
is supported by screws. Gas supply port 5 is connected to nozzle holder 1
An opening is formed in one side wall of the nozzle 4 and communicates with the internal space of the nozzle 4 . A pressure sensor 6 as a detector is attached to the side wall of the nozzle 4 so as to face the internal space of the nozzle 4.
【0011】管路7はその一端が前記ノズルホルダ1の
ガス供給口5に接続され、他端が互いに並列に接続され
た3つの電磁弁8,9,10に接続されている。アシス
トガスとしては通常、酸素、空気、窒素等が用いられ、
それらのアシストガスはそれぞれ図示しないガス供給部
に収容されている。そして、各ガス供給部は各電磁弁8
,9,10に接続され、図示しないNC装置のコントロ
ーラからの切替指令によって各電磁弁8,9,10が選
択的に開閉動作されて所要のアシストガスが管路7へ送
られる。One end of the pipe line 7 is connected to the gas supply port 5 of the nozzle holder 1, and the other end is connected to three electromagnetic valves 8, 9, and 10 connected in parallel with each other. Oxygen, air, nitrogen, etc. are usually used as assist gas.
These assist gases are each housed in a gas supply section (not shown). Each gas supply section has each solenoid valve 8.
, 9, and 10, and each electromagnetic valve 8, 9, and 10 is selectively opened and closed by a switching command from a controller of an NC device (not shown), and required assist gas is sent to the pipe line 7.
【0012】電空レギュレータ等よりなるレギュレータ
11は管路7中に接続されている。制御器18はレギュ
レータ11に内蔵され、この制御器18は前記コントロ
ーラからのガスの圧力指令信号を受け、それに基づいて
送給されてきたアシストガスが所要圧力に調節されて吐
出されるように、レギュレータ11の作動を制御する。
又、制御器18はアナログラッチ回路16を介して前記
圧力センサ6に電気的に接続されている。そして圧力セ
ンサ6で検出された圧力信号がアナログラッチ回路16
を介して制御器18にフィードバックされて、制御器1
8はその圧力センサ6による検出圧力が前記指令圧力と
一致するように、レギュレータ11をフィードバック制
御する。A regulator 11 made of an electropneumatic regulator or the like is connected to the conduit 7. The controller 18 is built in the regulator 11, and this controller 18 receives a gas pressure command signal from the controller, and based on the gas pressure command signal, the supplied assist gas is adjusted to a required pressure and discharged. Controls the operation of the regulator 11. Further, the controller 18 is electrically connected to the pressure sensor 6 via an analog latch circuit 16. Then, the pressure signal detected by the pressure sensor 6 is transmitted to the analog latch circuit 16.
is fed back to the controller 18 via the controller 1
8 performs feedback control on the regulator 11 so that the pressure detected by the pressure sensor 6 matches the command pressure.
【0013】開閉切替用の直動式電磁弁12は前記ノズ
ルホルダ1とレギュレータ11との間の管路7中に接続
され、その電磁弁12の出力側には逆止用の直動式電磁
弁13がその出力側を電磁弁12に対向させて接続され
ている。そして、前記コントローラからの切替指令によ
って、両電磁弁12,13は同時に開閉動作される。直
動式電磁弁14は前記レギュレータ11と直動式電磁弁
12との間の管路7中に接続され、可変絞り弁15がこ
の電磁弁14と並列をなすように管路7に接続されてい
る。A direct-acting solenoid valve 12 for opening/closing switching is connected to the pipe 7 between the nozzle holder 1 and the regulator 11, and a direct-acting solenoid valve 12 for non-return is connected to the output side of the solenoid valve 12. A valve 13 is connected with its output side facing the solenoid valve 12. Both electromagnetic valves 12 and 13 are opened and closed simultaneously by a switching command from the controller. A direct-acting solenoid valve 14 is connected to the pipe line 7 between the regulator 11 and the direct-acting solenoid valve 12, and a variable throttle valve 15 is connected to the pipe line 7 in parallel with the solenoid valve 14. ing.
【0014】比較器17は圧力指令に基づいて、前記直
動式電磁弁14を開閉制御する。即ち、この実施例にお
いて比較器17は、入力される指令圧力が0.8Kg/
cm2 以下の場合は電磁弁14を閉鎖制御し、0.8
Kg/cm2 より大きい場合は同電磁弁14を開放制
御する。この実施例においては、前記圧力センサ6、制
御器18及び比較器17により制御手段が構成されてい
る。The comparator 17 controls the opening and closing of the direct acting solenoid valve 14 based on the pressure command. That is, in this embodiment, the comparator 17 has an input command pressure of 0.8 kg/
cm2 or less, the solenoid valve 14 is closed and 0.8
If it is larger than Kg/cm2, the solenoid valve 14 is controlled to open. In this embodiment, the pressure sensor 6, controller 18 and comparator 17 constitute a control means.
【0015】ピアッシングガスの管路19は前記電磁弁
8の入力側管路とガス供給口5との間に接続され、ピア
ッシングガスとしての酸素がこの管路19を介してノズ
ル4内に供給される。この管路19中には電空レギュレ
ータ等よりなるレギュレータ20が接続されている。そ
のレギュレータ20に内蔵された制御器23は前記コト
ローラからのガスの圧力指令信号を受け、それに基づい
て送給されてきたピアッシングガスの圧力が所要圧力に
調節されて吐出されるように、レギュレータ20の作動
を制御する。開閉切替用の直動式電磁弁21は前記ノズ
ルホルダ1とレギュレータ20との間の管路19中に接
続され、その電磁弁21の出力側には逆止用の直動式電
磁弁22がその出力側を電磁弁21に対向させて接続さ
れている。そして、前記コントローラからの切替指令に
よって、両電磁弁21,22は同時に開閉動作される。A piercing gas pipe 19 is connected between the input side pipe of the electromagnetic valve 8 and the gas supply port 5, and oxygen as a piercing gas is supplied into the nozzle 4 through this pipe 19. Ru. A regulator 20 such as an electro-pneumatic regulator is connected to this conduit 19. A controller 23 built into the regulator 20 receives a gas pressure command signal from the controller, and adjusts the pressure of the supplied piercing gas based on the command signal to a required pressure before discharging the regulator 20. control the operation of A direct acting solenoid valve 21 for opening/closing switching is connected to the pipe line 19 between the nozzle holder 1 and the regulator 20, and a direct acting solenoid valve 22 for checking is connected to the output side of the solenoid valve 21. It is connected with its output side facing the solenoid valve 21. Both electromagnetic valves 21 and 22 are opened and closed simultaneously by a switching command from the controller.
【0016】尚、前記アナログラッチ回路16は、アシ
スト動作の終了後にピアッシング動作が開始された場合
に、そのアシスト動作の終了直前における圧力センサ6
からのアシストガスの圧力検出信号を次のアシスト動作
の開始時まで保持しておくためのものである。つまり、
ピアッシング動作の終了後にアシスト動作が開始された
場合には、そのアシスト動作開始時にレギュレータ11
にフィードバックされる圧力センサ6の検出信号が、ピ
アッシング動作終了直前のピアッシングガスの圧力検出
信号であるため、アシスト動作開始直後においては正確
な圧力制御ができないが、アナログラッチ回路16を設
けることによりそれを防止できる。Note that when the piercing operation is started after the end of the assist operation, the analog latch circuit 16 controls the pressure sensor 6 immediately before the end of the assist operation.
This is to hold the assist gas pressure detection signal from the assist gas until the start of the next assist operation. In other words,
If the assist operation is started after the piercing operation ends, the regulator 11 is activated at the start of the assist operation.
Since the detection signal of the pressure sensor 6 that is fed back is the pressure detection signal of the piercing gas just before the end of the piercing operation, accurate pressure control cannot be performed immediately after the start of the assist operation. However, by providing the analog latch circuit 16, it is possible to can be prevented.
【0017】次に、上記のように構成されたレーザ加工
機の作用を説明する。さて、この実施例のレーザ加工機
においては、コントローラからの指令に基づき、ピアッ
シングガスの管路19中の開閉切替用及び逆止用の直動
式電磁弁21,22が同時に開放動作されるとともに、
同じくコントローラから入力される設定圧力指令に基づ
き、レギュレータ20は送給されてきたピアッシングガ
スの圧力を設定圧力に調節して吐出する。そして、ピア
ッシングガスが管路19を介してガス供給口5からノズ
ル4内に供給される。そして、供給されたピアッシング
ガスが噴出口3から図示しないワークに対して噴出され
るとともに、レンズ2で集光されたレーザ光が同じく噴
出口3からワークに対して出射され、ワークに所定のピ
アッシングが行われる。このとき、ピアッシングガスの
一部がアシストガスの管路7へ逆流しても閉鎖状態の逆
向きの直動式電磁弁13によってその逆流が完全に阻止
される。Next, the operation of the laser processing machine configured as described above will be explained. Now, in the laser processing machine of this embodiment, based on a command from the controller, the direct-acting solenoid valves 21 and 22 for opening/closing switching and checking in the piping gas pipe 19 are simultaneously opened and operated. ,
Similarly, based on a set pressure command input from the controller, the regulator 20 adjusts the pressure of the supplied piercing gas to the set pressure and discharges it. Piercing gas is then supplied into the nozzle 4 from the gas supply port 5 via the conduit 19. Then, the supplied piercing gas is ejected from the ejection port 3 onto the workpiece (not shown), and the laser beam focused by the lens 2 is also emitted from the ejection port 3 toward the workpiece, causing the workpiece to be pierced in a predetermined manner. will be held. At this time, even if a portion of the piercing gas flows back into the assist gas pipe 7, the backflow is completely prevented by the reverse direct-acting electromagnetic valve 13 in the closed state.
【0018】ピアッシングが終了すると、コントローラ
からの指令に基づき、前記両電磁弁21,22が同時に
閉鎖動作され、その後、同じくコントローラからの指令
に基づき、アシストガスの管路7中の開閉切替用及び逆
止用の直動式電磁弁12,13が同時に開放動作される
とともに、電磁弁8,9,10が選択的に開放動作され
て、所要のアシストガスが管路7に送られる。そして、
同じくコントローラから入力される設定圧力指令に基づ
き、レギュレータ11は送給されてきたアシストガスの
圧力を設定圧力に調節して吐出する。When the piercing is completed, both the electromagnetic valves 21 and 22 are simultaneously closed based on a command from the controller, and then, based on a command from the controller, the opening/closing switching and Direct-acting electromagnetic valves 12 and 13 for check are simultaneously opened, and electromagnetic valves 8, 9, and 10 are selectively opened, and the required assist gas is sent to conduit 7. and,
Similarly, based on a set pressure command input from the controller, the regulator 11 adjusts the pressure of the supplied assist gas to the set pressure and discharges the assist gas.
【0019】ここで、指令された設定圧力が0.8Kg
/cm2 より大きい場合は、比較器17により直動式
電磁弁14が開放制御され、アシストガスが可変絞り弁
15を通ることなく電磁弁14を通ってガス供給口5か
らノズル4内に供給される。そして、供給されたアシス
トガスが噴出口3から図示しないワークに対して噴出さ
れるとともに、レンズ2で集光されたレーザ光が同じく
噴出口3からワークに対して出射され、ワークに所定の
レーザ加工が行われる。このとき、アシストガスの一部
がピアッシングガスの管路19へ逆流しても閉鎖状態の
逆向きの直動式電磁弁22によってその逆流が完全に阻
止される。[0019] Here, the commanded set pressure is 0.8 kg.
/cm2, the direct-acting solenoid valve 14 is controlled to open by the comparator 17, and the assist gas is supplied from the gas supply port 5 into the nozzle 4 through the solenoid valve 14 without passing through the variable throttle valve 15. Ru. Then, the supplied assist gas is ejected from the ejection port 3 toward the workpiece (not shown), and the laser beam focused by the lens 2 is also emitted from the ejection port 3 toward the workpiece, so that a predetermined laser beam is applied to the workpiece. Processing is performed. At this time, even if a part of the assist gas flows back into the piping gas pipe 19, the back flow is completely prevented by the reverse direct-acting electromagnetic valve 22 in the closed state.
【0020】又、このとき、ノズル4では、噴出される
アシストガスの圧力が圧力センサ6によって常に検出さ
れ、その圧力センサ6の検出信号はレギュレータ11の
制御器18にフィードバックされる。そして、制御器1
8により、圧力センサ6による検出圧力が前記コントロ
ーラからの指令圧力と一致するように、レギュレータ1
1からのアシストガスの吐出圧が自動制御される。At this time, the pressure of the assist gas ejected from the nozzle 4 is constantly detected by the pressure sensor 6, and the detection signal of the pressure sensor 6 is fed back to the controller 18 of the regulator 11. And controller 1
8, the regulator 1 is controlled so that the pressure detected by the pressure sensor 6 matches the command pressure from the controller.
The discharge pressure of assist gas from 1 is automatically controlled.
【0021】従って、例えばノズル4の先端とワークと
の間のギャップの変化等に伴う圧力変動が生じたり、図
2に示すように、レギュレータ11への指令圧力を上昇
させたり下降させたりするときに、同レギュレータ11
の2次側圧力にヒステリシスによる誤差ΔPが生じたり
した場合でも、圧力センサ6で検出されたノズル4内部
の圧力に基づいてレギュレータ11をフィードバック制
御することにより、ノズル4からのアシストガスの噴出
圧が常に設定圧力に保たれるようにガス供給量が制御さ
れるため、高い精度でレーザ加工を行うことができる。Therefore, for example, when pressure fluctuations occur due to changes in the gap between the tip of the nozzle 4 and the workpiece, or when the command pressure to the regulator 11 is increased or decreased as shown in FIG. The same regulator 11
Even if an error ΔP occurs due to hysteresis in the secondary pressure of Since the gas supply amount is controlled so that the pressure is always maintained at the set pressure, laser processing can be performed with high precision.
【0022】又、コントローラから指令された設定圧力
が0.8Kg/cm2 以下の場合は、比較器17によ
り直動式電磁弁14が閉鎖制御され、アシストガスが可
変絞り弁15を通ってノズル4内に供給される。ここで
、可変絞り弁15の流量比が10:1にされたものと仮
定すると、ノズル4から噴出されるアシストガスの圧力
は設定圧力のほぼ10分の1となる。そして、そのノズ
ル4内の圧力が圧力センサ6によって検出され、その検
出信号がレギュレータ11の制御器18にフィードバッ
クされると、制御器18により、圧力センサ6による検
出圧力が前記コントローラからの指令圧力と一致するよ
うに、レギュレータ11からのアシストガスの吐出圧が
ほぼ10倍に高められる。If the set pressure commanded by the controller is 0.8 kg/cm2 or less, the comparator 17 closes the direct-acting solenoid valve 14, and the assist gas passes through the variable throttle valve 15 to the nozzle 4. supplied within. Here, assuming that the flow rate ratio of the variable throttle valve 15 is set to 10:1, the pressure of the assist gas ejected from the nozzle 4 will be approximately one-tenth of the set pressure. When the pressure inside the nozzle 4 is detected by the pressure sensor 6 and the detection signal is fed back to the controller 18 of the regulator 11, the controller 18 converts the pressure detected by the pressure sensor 6 into the command pressure from the controller. The discharge pressure of the assist gas from the regulator 11 is increased approximately 10 times to match the above.
【0023】つまり、コントローラからレギュレータ1
1に対して指令された設定圧力が低圧の場合においては
、ノズル4に供給されるアシストガスの圧力を可変絞り
弁15によりレギュレータ11の吐出圧よりも低くし、
そのノズル4内の圧力が設定圧となるようにレギュレー
タ11をフィードバック制御することにより、結果的に
レギュレータ11から吐出されるアシストガスの圧力を
大きくすることができる。従って、ノズル4から低圧の
アシストガスを噴出させる場合においても、レギュレー
タ11からの吐出圧を、レギュレータ11の圧力制御特
性の良好な圧力領域にまで高めることができ、安定した
圧力制御を行うことができて、低圧のアシストガスによ
るレーザ加工も高い精度で行うことができる。このため
、ワークの材質や厚さ等の加工条件に応じてアシストガ
スを最適な圧力に設定調節できるともに、どのような圧
力領域においても安定した圧力制御を行うことができて
、高い精度でレーザ加工を行うことができ、多種のワー
クに対する加工の自由度を高めることができる。
又、図2に示すように、レギュレータ11への指令圧力
を上昇させたり下降させたりするときに同レギュレータ
11の2次側圧力にヒステリシスによる誤差ΔPが生じ
たりした場合でも、ノズル4から噴出される減圧された
アシストガスの圧力はその誤差ΔPもほぼ10分の1に
圧縮されるので、加工精度の向上に寄与できる。In other words, from the controller to the regulator 1
When the set pressure commanded for 1 is low pressure, the pressure of the assist gas supplied to the nozzle 4 is made lower than the discharge pressure of the regulator 11 by the variable throttle valve 15,
By feedback-controlling the regulator 11 so that the pressure inside the nozzle 4 becomes the set pressure, the pressure of the assist gas discharged from the regulator 11 can be increased as a result. Therefore, even when ejecting low-pressure assist gas from the nozzle 4, the discharge pressure from the regulator 11 can be increased to a pressure range in which the pressure control characteristics of the regulator 11 are good, and stable pressure control can be performed. Laser processing using low-pressure assist gas can also be performed with high precision. Therefore, it is possible to adjust the assist gas to the optimal pressure depending on the machining conditions such as the material and thickness of the workpiece, and it is also possible to perform stable pressure control in any pressure range, making it possible to control the laser with high precision. It is possible to perform machining, and the degree of freedom in machining various types of workpieces can be increased. Furthermore, as shown in FIG. 2, even if an error ΔP occurs due to hysteresis in the secondary pressure of the regulator 11 when the command pressure to the regulator 11 is increased or decreased, no pressure is ejected from the nozzle 4. Since the pressure of the reduced assist gas and its error ΔP are reduced to approximately one-tenth, it can contribute to improving the machining accuracy.
【0024】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、可変絞り弁15の流量比を適宜変
更してもよい。又、図2に鎖線で示すように、ピアッシ
ングガスの管路19中に直動式電磁弁24及び可変絞り
弁25を設けて、ピアッシングガスについても前記アシ
ストガスの圧力制御と同様な圧力制御を行うように構成
してもよい。この場合には前記アシスト側と同様に、ア
ナログラッチ回路、比較器、制御器を設ける必要がある
。It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and for example, the flow rate ratio of the variable throttle valve 15 may be changed as appropriate. Further, as shown by the chain line in FIG. 2, a direct-acting electromagnetic valve 24 and a variable throttle valve 25 are provided in the piping line 19 for the piercing gas, so that the same pressure control as that for the assist gas can be performed for the piercing gas as well. It may be configured to do so. In this case, it is necessary to provide an analog latch circuit, a comparator, and a controller similarly to the assist side.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、レ
ギュレータの設定圧が低圧の場合においては、ノズルに
供給されるガスの圧力を可変絞り弁によりレギュレータ
の吐出圧よりも低くし、そのノズル内の圧力が設定圧と
なるようにレギュレータをフィードバック制御すること
により、結果的にレギュレータから吐出されるガスの圧
力を同レギュレータの圧力制御特性の良好な圧力領域に
まで高めることができるので、ノズルに供給されるガス
の圧力が低圧であっても、正確なガス圧制御を行うこと
ができて加工精度を向上させることができるという優れ
た効果を発揮する。As described in detail above, according to the present invention, when the set pressure of the regulator is low, the pressure of the gas supplied to the nozzle is made lower than the discharge pressure of the regulator by the variable throttle valve, By controlling the regulator in feedback so that the pressure inside the nozzle reaches the set pressure, the pressure of the gas discharged from the regulator can be increased to the pressure range where the pressure control characteristics of the regulator are good. Even if the pressure of the gas supplied to the nozzle is low, it exhibits the excellent effect of being able to accurately control the gas pressure and improving processing accuracy.
【図1】この発明を具体化したレーザ加工機の一実施例
を示す回路構成図である。FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing an embodiment of a laser processing machine embodying the present invention.
【図2】コントローラからの指令圧力とレギュレータの
2次側圧力との関係、及びその2次側圧力と可変絞り弁
により減圧した圧力との関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the command pressure from the controller and the secondary pressure of the regulator, and the relationship between the secondary pressure and the pressure reduced by the variable throttle valve.
2 レンズ、4 ノズル、6 制御手段を構成す
る検出器としての圧力センサ、7 管路、11 レ
ギュレータ、14 直動式電磁弁、15 可変絞り
弁、17 制御手段を構成する比較器、18 同じ
く制御手段を構成する制御器。2 lens, 4 nozzle, 6 pressure sensor as a detector constituting control means, 7 pipe line, 11 regulator, 14 direct acting solenoid valve, 15 variable throttle valve, 17 comparator constituting control means, 18 also control A controller constituting the means.
Claims (2)
ークに対して出射するとともに、内部に供給されたアシ
ストガス等のガスを前記ワークに対して噴出するノズル
と、そのノズルに供給される前記ガスの管路に接続され
、供給ガスの圧力を外部指令に基づいて調節するレギュ
レータと、前記ノズルとレギュレータとの間の管路に接
続され、同管路を開閉する電磁弁と、その電磁弁と並列
をなすように前記管路に接続された絞り弁と、前記レギ
ュレータに入力される指令圧力が所定値より大きいとき
には前記電磁弁を開放させ、指令圧力が所定値以下のと
きには前記レギュレータの2次側圧力が所定値以上とな
るようにレギュレータの作動を制御するとともに、前記
電磁弁を閉鎖させる制御手段とを有し、レギュレータに
入力される指令圧力が所定値より大きいときにはレギュ
レータからノズルに供給されるガスが電磁弁を通過し、
指令圧力が所定値以下のときにはガスが前記絞り弁を通
過するように構成したことを特徴とするレーザ加工機。1. A nozzle for emitting a laser beam focused by a lens onto a workpiece and ejecting a gas such as an assist gas supplied thereinto the workpiece; A regulator that is connected to a gas pipeline and adjusts the pressure of the supplied gas based on an external command; a solenoid valve that is connected to a pipeline between the nozzle and the regulator that opens and closes the pipeline; and the solenoid valve. a throttle valve connected to the conduit in parallel with the solenoid valve, which opens the solenoid valve when the command pressure input to the regulator is greater than a predetermined value, and opens the solenoid valve when the command pressure is less than the predetermined value; control means for controlling the operation of the regulator so that the next side pressure is equal to or higher than a predetermined value, and closing the solenoid valve, and when the command pressure input to the regulator is greater than the predetermined value, the regulator supplies it to the nozzle. gas passes through the solenoid valve,
A laser processing machine characterized in that the gas is configured to pass through the throttle valve when the command pressure is below a predetermined value.
るガスの圧力を検出する検出器と、その検出器の検出信
号を入力してレギュレータをフィードバック制御する制
御器とを含む請求項1に記載のレーザ加工機。2. The control means includes a detector that detects the pressure of the gas ejected from the nozzle, and a controller that inputs a detection signal from the detector to feedback control the regulator. laser processing machine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3129947A JP3054464B2 (en) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Laser processing machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3129947A JP3054464B2 (en) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Laser processing machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04356395A true JPH04356395A (en) | 1992-12-10 |
JP3054464B2 JP3054464B2 (en) | 2000-06-19 |
Family
ID=15022375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3129947A Expired - Fee Related JP3054464B2 (en) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Laser processing machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3054464B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107717221A (en) * | 2017-09-28 | 2018-02-23 | 山东镭鸣数控激光装备有限公司 | A kind of optical-fiber laser cuts Pneumatic controller |
CN113523610A (en) * | 2021-08-13 | 2021-10-22 | 上海波刺自动化科技有限公司 | Laser cutting gas circuit device |
-
1991
- 1991-05-31 JP JP3129947A patent/JP3054464B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107717221A (en) * | 2017-09-28 | 2018-02-23 | 山东镭鸣数控激光装备有限公司 | A kind of optical-fiber laser cuts Pneumatic controller |
CN113523610A (en) * | 2021-08-13 | 2021-10-22 | 上海波刺自动化科技有限公司 | Laser cutting gas circuit device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3054464B2 (en) | 2000-06-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7115833B2 (en) | Metering system and method for supplying gas to a torch | |
US7210394B2 (en) | Method and apparatus for controlling air cylinder | |
US7249610B2 (en) | Ratio controller with dynamic ratio formation | |
US20050118032A1 (en) | Vaccum-generating unit | |
NO175548B (en) | Device for controlling a device for counteracting the pulsing of a compressor | |
JPH04356395A (en) | Laser beam machine | |
US20020178838A1 (en) | Position-detecting apparatus | |
US4147333A (en) | Programmed pressure regulator for controlling the supply of gas pressure to a load device | |
US11573583B2 (en) | Pressure control using an external trigger | |
JP7161791B2 (en) | Thin energy-saving electromagnetically controlled vacuum generation and release valve | |
JP3913048B2 (en) | Back pressure control valve | |
JPS61289991A (en) | Laser beam machine | |
JPH09266342A (en) | Gas laser oscillator | |
JP2895609B2 (en) | Gas supply device to laser processing nozzle | |
JP2005128816A (en) | Fluid regulator | |
US4495794A (en) | Automatic on-off valve for use with a pneumatic micrometer | |
KR910001980Y1 (en) | Chucking Error Detection Device of CNC Lathe | |
JPH0610836A (en) | Vacuum exhaust device | |
JPH05126105A (en) | Pneumatic control unit | |
JPS6155715A (en) | Pressure generator | |
JP2024139276A (en) | Particle Detector | |
JPH11236825A (en) | Regulating valve control system for fuel gas pressure at changing-over of fuel for gas turbine | |
JP2618368B2 (en) | Pressure control device | |
WO2023203848A1 (en) | Particle detection device | |
JP2000135586A (en) | Device and method for protecting light condensing lens using assist gas bypass circuit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090407 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090407 Year of fee payment: 9 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090407 Year of fee payment: 9 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090407 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100407 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100407 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110407 Year of fee payment: 11 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |