JP2000005891A - レーザー加工装置 - Google Patents
レーザー加工装置Info
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- JP2000005891A JP2000005891A JP10174886A JP17488698A JP2000005891A JP 2000005891 A JP2000005891 A JP 2000005891A JP 10174886 A JP10174886 A JP 10174886A JP 17488698 A JP17488698 A JP 17488698A JP 2000005891 A JP2000005891 A JP 2000005891A
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- Japan
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- laser processing
- axis
- axis direction
- workpiece
- processing apparatus
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンパクトで生産性の高いレーザ加工装置の
提供。 【解決手段】 被加工材Ｗの上方にＹ軸フレーム５を設
け、該Ｙ軸フレームと前記被加工材とを相対的にＸ軸方
向に移動自在に設けると共に、該Ｙ軸フレームにＹ軸方
向へ移動自在な複数のＹ軸キャリッジ１３（Ａ，Ｂ）を
設け、該複数のＹ軸キャリッジのそれぞれに前記Ｘ、Ｙ
軸に直交するＺ軸方向へ移動位置決め自在なレーザ加工
ヘッド１５（Ａ，Ｂ）を設けると共に、前記複数のＹ軸
キャリッジのそれぞれを独立してＹ軸方向へ移動位置決
め自在に設けたことを特徴とするレーザー加工装置。
提供。 【解決手段】 被加工材Ｗの上方にＹ軸フレーム５を設
け、該Ｙ軸フレームと前記被加工材とを相対的にＸ軸方
向に移動自在に設けると共に、該Ｙ軸フレームにＹ軸方
向へ移動自在な複数のＹ軸キャリッジ１３（Ａ，Ｂ）を
設け、該複数のＹ軸キャリッジのそれぞれに前記Ｘ、Ｙ
軸に直交するＺ軸方向へ移動位置決め自在なレーザ加工
ヘッド１５（Ａ，Ｂ）を設けると共に、前記複数のＹ軸
キャリッジのそれぞれを独立してＹ軸方向へ移動位置決
め自在に設けたことを特徴とするレーザー加工装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザー加工装置
に関する。さらに詳細には複数のレーザ加工ヘッドを備
えたレーザー加工装置に関する。
に関する。さらに詳細には複数のレーザ加工ヘッドを備
えたレーザー加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】３軸直交座標を使用したレーザ加工装置
においては、単一のレーザ加工ヘッドを用い、このレー
ザ加工ヘッドを移動位置決め制御してレーザ加工をおこ
なっているのが一般的である。
においては、単一のレーザ加工ヘッドを用い、このレー
ザ加工ヘッドを移動位置決め制御してレーザ加工をおこ
なっているのが一般的である。
【０００３】また、Ｘ軸またはＹ軸上に二つのレーザ加
工ヘッドを備えたレーザ加工装置も知られている。
工ヘッドを備えたレーザ加工装置も知られている。
【０００４】例えば、特開平５−６９１７０号公報に
は、Ｘ軸キャリッジにＸ軸と直角なＹ軸方向へ移動自在
のＹ軸キャリッジを設け、このＹ軸キャリッジのＹ軸方
向の両端部に第１レーザ加工ヘッドと第２レーザ加工ヘ
ッドとを設け、この第１、第２レーザ加工ヘッドのそれ
ぞれの下方位置に、被加工材を載置した第１、第２ワー
クテーブルを設けたレーザ加工装置が開示されている。
は、Ｘ軸キャリッジにＸ軸と直角なＹ軸方向へ移動自在
のＹ軸キャリッジを設け、このＹ軸キャリッジのＹ軸方
向の両端部に第１レーザ加工ヘッドと第２レーザ加工ヘ
ッドとを設け、この第１、第２レーザ加工ヘッドのそれ
ぞれの下方位置に、被加工材を載置した第１、第２ワー
クテーブルを設けたレーザ加工装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】単一のレーザ加工ヘッ
ドを用いる従来のレーザ加工装置において、レーザ加工
の生産性を向上するには、レーザ加工ヘッドの移動速度
を早くすると同時に、切断または溶接加工の加工条件の
改善を図る必要がある。
ドを用いる従来のレーザ加工装置において、レーザ加工
の生産性を向上するには、レーザ加工ヘッドの移動速度
を早くすると同時に、切断または溶接加工の加工条件の
改善を図る必要がある。
【０００６】しかし、これらの改善には、加工ヘッドと
キャリッジ、およびそれらの駆動機構などの軽量化、駆
動モータの出力アップなどが必要であり、レーザ加工装
置の加工精度を維持したまま、かつコストパフォーマン
スを低下させずにこれら行うのは難しい問題であった。
キャリッジ、およびそれらの駆動機構などの軽量化、駆
動モータの出力アップなどが必要であり、レーザ加工装
置の加工精度を維持したまま、かつコストパフォーマン
スを低下させずにこれら行うのは難しい問題であった。
【０００７】また、特開平５−６９１７０号に開示され
るレーザ加工装置においては、Ｙ軸方向に延伸する長く
大きなＹ軸キャリッジに、第１レーザ加工ヘッドと第２
レーザ加工ヘッドが設けてあるので、Ｙ軸キャリッジの
慣性が大きくなり、Ｙ軸キャリッジをＸ軸方向に高速に
移動させるのは困難である。
るレーザ加工装置においては、Ｙ軸方向に延伸する長く
大きなＹ軸キャリッジに、第１レーザ加工ヘッドと第２
レーザ加工ヘッドが設けてあるので、Ｙ軸キャリッジの
慣性が大きくなり、Ｙ軸キャリッジをＸ軸方向に高速に
移動させるのは困難である。
【０００８】さらに、第１レーザ加工ヘッドと第２レー
ザ加工ヘッドとがＹ軸キャリッジに一定のピッチで固定
されており、このピッチは、少なくとも、Ｙ軸キャリッ
ジのＹ軸方向への移動距離に、Ｙ軸キャリッジの支持機
構部の長さを加えたものが必要である。
ザ加工ヘッドとがＹ軸キャリッジに一定のピッチで固定
されており、このピッチは、少なくとも、Ｙ軸キャリッ
ジのＹ軸方向への移動距離に、Ｙ軸キャリッジの支持機
構部の長さを加えたものが必要である。
【０００９】そのため、Ｘ軸キャリッジの両側に配置さ
れる第１、第２ワークテーブルを含めたレーザ加工装置
全体の占有スペーススが大きくなるという問題がある。
れる第１、第２ワークテーブルを含めたレーザ加工装置
全体の占有スペーススが大きくなるという問題がある。
【００１０】本発明は上述の如き問題点を解決するため
に成されたものであり、本発明の課題は、コンパクトで
生産性の高いレーザ加工装置を提供することである。
に成されたものであり、本発明の課題は、コンパクトで
生産性の高いレーザ加工装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として、請求項１に記載のレーザー加工装置は、被加工
材の上方にＹ軸フレームを設け、該Ｙ軸フレームと前記
被加工材とを相対的にＸ軸方向に移動自在に設けると共
に、該Ｙ軸フレームにＹ軸方向へ移動自在な複数のＹ軸
キャリッジを設け、該複数のＹ軸キャリッジのそれぞれ
に前記Ｘ、Ｙ軸に直交するＺ軸方向へ移動位置決め自在
なレーザ加工ヘッドを設けると共に、前記複数のＹ軸キ
ャリッジのそれぞれを独立してＹ軸方向へ移動位置決め
自在に設けたことを要旨とするものである。
として、請求項１に記載のレーザー加工装置は、被加工
材の上方にＹ軸フレームを設け、該Ｙ軸フレームと前記
被加工材とを相対的にＸ軸方向に移動自在に設けると共
に、該Ｙ軸フレームにＹ軸方向へ移動自在な複数のＹ軸
キャリッジを設け、該複数のＹ軸キャリッジのそれぞれ
に前記Ｘ、Ｙ軸に直交するＺ軸方向へ移動位置決め自在
なレーザ加工ヘッドを設けると共に、前記複数のＹ軸キ
ャリッジのそれぞれを独立してＹ軸方向へ移動位置決め
自在に設けたことを要旨とするものである。
【００１２】したがって、複数のレーザ加工ヘッドをＹ
軸方向の適宜な位置に移動位置決めすると同時に、ワー
クテーブルをＸ軸方向の適宜な位置に移動位置決めする
ことにより、複数のレーザ加工ヘッドを被加工材上の適
宜な位置に位置決めすることができる。
軸方向の適宜な位置に移動位置決めすると同時に、ワー
クテーブルをＸ軸方向の適宜な位置に移動位置決めする
ことにより、複数のレーザ加工ヘッドを被加工材上の適
宜な位置に位置決めすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
によって説明する。
によって説明する。
【００１４】図１を参照するに、レーザー加工装置１
は、床面ＦＬ上にＸ軸方向（図１において紙面に直交す
る方向）へ水平に延伸したベッド３を備え、このベッド
３のほぼ中央部に、前記Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向
（図１において左右方向）にベッド３を跨ぐ様にして門
型フレーム５が立設してある。
は、床面ＦＬ上にＸ軸方向（図１において紙面に直交す
る方向）へ水平に延伸したベッド３を備え、このベッド
３のほぼ中央部に、前記Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向
（図１において左右方向）にベッド３を跨ぐ様にして門
型フレーム５が立設してある。
【００１５】このベッド３上には、一対のＸ軸ガイドレ
ール７が前記Ｘ軸方向へ延伸して敷設してある。そし
て、この一対のガイドレール７上に、被加工材Ｗを載置
するワークテーブル９が図示省略のサーボモータにより
移動位置決め自在に設けてある。
ール７が前記Ｘ軸方向へ延伸して敷設してある。そし
て、この一対のガイドレール７上に、被加工材Ｗを載置
するワークテーブル９が図示省略のサーボモータにより
移動位置決め自在に設けてある。
【００１６】上述の門型フレームの側面の梁部分の側方
には、一対のＹ軸ガイドレール１１がＹ軸方向（図１に
おいて左右方向）に延伸して敷設してある。この一対の
Ｙ軸ガイドレール１１に、第１Ｙ軸キャリッジ１３Ａと
第２Ｙ軸キャリッジ１３Ｂとが移動自在に取付けてあ
る。
には、一対のＹ軸ガイドレール１１がＹ軸方向（図１に
おいて左右方向）に延伸して敷設してある。この一対の
Ｙ軸ガイドレール１１に、第１Ｙ軸キャリッジ１３Ａと
第２Ｙ軸キャリッジ１３Ｂとが移動自在に取付けてあ
る。
【００１７】前記第１、第２Ｙ軸キャリッジ１３Ａ、１
３Ｂには、Ｚ軸方向に移動位置決め自在のレーザ加工ヘ
ッド１５Ａ，１５Ｂが設けてあり、このレーザ加工ヘッ
ド１５Ａ，１５Ｂ内部には、レーザ発振器（図示省略）
からのレーザビームＬＢを、被加工材に集光するための
凸レンズの如き集光用光学系（図示省略）が設けてあ
る。
３Ｂには、Ｚ軸方向に移動位置決め自在のレーザ加工ヘ
ッド１５Ａ，１５Ｂが設けてあり、このレーザ加工ヘッ
ド１５Ａ，１５Ｂ内部には、レーザ発振器（図示省略）
からのレーザビームＬＢを、被加工材に集光するための
凸レンズの如き集光用光学系（図示省略）が設けてあ
る。
【００１８】また、上述のレーザ発振器（図示省略）か
らのレーザビームＬＢは、レーザ加工ヘッド１５Ａ，１
５Ｂの上部に設けたベンドミラー１７Ａ，１７Ｂによっ
て集光用光学系に導かれる様に設けてある。
らのレーザビームＬＢは、レーザ加工ヘッド１５Ａ，１
５Ｂの上部に設けたベンドミラー１７Ａ，１７Ｂによっ
て集光用光学系に導かれる様に設けてある。
【００１９】前記一対のＹ軸ガイドレール１１の間に
は、両端部を前記門型フレームの梁部分に回転不能に固
定したボールスクリュー１９が、Ｙ軸ガイドレール１１
に平行に延伸して設けてあり、このボールスクリュー１
９に螺合するボールナット２１Ａ，２１Ｂが前記第１、
第２Ｙ軸キャリッジ１３Ａ、１３Ｂに軸受け２３Ａ，２
３Ｂを介して設けてある。
は、両端部を前記門型フレームの梁部分に回転不能に固
定したボールスクリュー１９が、Ｙ軸ガイドレール１１
に平行に延伸して設けてあり、このボールスクリュー１
９に螺合するボールナット２１Ａ，２１Ｂが前記第１、
第２Ｙ軸キャリッジ１３Ａ、１３Ｂに軸受け２３Ａ，２
３Ｂを介して設けてある。
【００２０】また、前記第１、第２Ｙ軸キャリッジ１３
Ａ、１３Ｂには、サーボモータ２５Ａ，２５Ｂが設けて
あり、このサーボモータ２５Ａ，２５Ｂの出力軸に設け
たプーリ２７Ａ，２７Ｂと、前記ボールナット２１Ａ，
２１Ｂに設けたプーリ２９Ａ，２９Ｂとの間には、歯付
きベルト３１Ａ，３１Ｂが巻回してある。
Ａ、１３Ｂには、サーボモータ２５Ａ，２５Ｂが設けて
あり、このサーボモータ２５Ａ，２５Ｂの出力軸に設け
たプーリ２７Ａ，２７Ｂと、前記ボールナット２１Ａ，
２１Ｂに設けたプーリ２９Ａ，２９Ｂとの間には、歯付
きベルト３１Ａ，３１Ｂが巻回してある。
【００２１】上述の構成のレーザー加工装置において、
レーザ加工ヘッド１５Ａは、サーボモータ２５Ａを図示
省略の制御装置の制御の下に、適宜方向に適宜回転数だ
け駆動することにとり、Ｙ軸方向の適宜な位置に移動位
置決めすることができる。
レーザ加工ヘッド１５Ａは、サーボモータ２５Ａを図示
省略の制御装置の制御の下に、適宜方向に適宜回転数だ
け駆動することにとり、Ｙ軸方向の適宜な位置に移動位
置決めすることができる。
【００２２】また、同様にレーザ加工ヘッド１５Ｂは、
サーボモータ２５Ｂを駆動することにより適宜な位置に
移動位置決めすることができる。
サーボモータ２５Ｂを駆動することにより適宜な位置に
移動位置決めすることができる。
【００２３】なお、万一の安全のために、第１、第２Ｙ
軸キャリッジ１３Ａ、１３Ｂが接触した時のショックを
吸収するショックアブソーバー３３が第１Ｙ軸キャリッ
ジ１３Ａに設けてある。
軸キャリッジ１３Ａ、１３Ｂが接触した時のショックを
吸収するショックアブソーバー３３が第１Ｙ軸キャリッ
ジ１３Ａに設けてある。
【００２４】したがって、レーザ加工ヘッド１５Ａと１
５ＢとをＹ軸方向の適宜な位置に移動位置決めすると同
時に、ワークテーブル９をＸ軸方向に適宜移動位置決め
することにより、二つのレーザ加工ヘッド１５Ａと１５
Ｂを被加工材Ｗ上の任意な位置に位置決めすることがで
きる。
５ＢとをＹ軸方向の適宜な位置に移動位置決めすると同
時に、ワークテーブル９をＸ軸方向に適宜移動位置決め
することにより、二つのレーザ加工ヘッド１５Ａと１５
Ｂを被加工材Ｗ上の任意な位置に位置決めすることがで
きる。
【００２５】そして、上述のレーザ加工ヘッド１５Ａと
１５Ｂを被加工材の直上まで下降させて、被加工材Ｗの
表面またはその近傍にレーザ光を集光照射することによ
り、切断または溶接などのレーザ加工を同時に行うこと
ができる。
１５Ｂを被加工材の直上まで下降させて、被加工材Ｗの
表面またはその近傍にレーザ光を集光照射することによ
り、切断または溶接などのレーザ加工を同時に行うこと
ができる。
【００２６】上述の如く、複数（実施の形態では２組）
のレーザ加工ヘッドを同時に用いてレーザ加工が行える
ので、生産性が大きく向上する。
のレーザ加工ヘッドを同時に用いてレーザ加工が行える
ので、生産性が大きく向上する。
【００２７】また、レーザ加工ヘッド１５Ａと１５Ｂと
の間隔を接近した位置まで移動できるので、ワークテー
ブル９を分割して設ける必要がなく、レーザー加工装置
１のスペースも少なくすることができる。
の間隔を接近した位置まで移動できるので、ワークテー
ブル９を分割して設ける必要がなく、レーザー加工装置
１のスペースも少なくすることができる。
【００２８】なお、上述の実施の形態では、二つのレー
ザ加工ヘッドを設けた例を示したが、場合によっては、
二つ以上の複数のレーザ加工ヘッドを設けることも可能
である。
ザ加工ヘッドを設けた例を示したが、場合によっては、
二つ以上の複数のレーザ加工ヘッドを設けることも可能
である。
【００２９】また、Ｙ軸方向に移動位置決め自在のレー
ザ加工ヘッドと、Ｘ軸方向に移動位置決め自在のワーク
テーブルからなるレーザ加工装置の例を示したが、ワー
クを載置した固定テーブルの上方に、Ｘ軸方向に移動位
置決め自在のフレームを設け、このフレームに、Ｙ軸方
向に移動位置決め自在のレーザ加工ヘッドを設けた、謂
わゆる３軸光軸移動型のレーザ加工装置とすることもで
きる。
ザ加工ヘッドと、Ｘ軸方向に移動位置決め自在のワーク
テーブルからなるレーザ加工装置の例を示したが、ワー
クを載置した固定テーブルの上方に、Ｘ軸方向に移動位
置決め自在のフレームを設け、このフレームに、Ｙ軸方
向に移動位置決め自在のレーザ加工ヘッドを設けた、謂
わゆる３軸光軸移動型のレーザ加工装置とすることもで
きる。
【００３０】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、レーザ
加工を複数のレーザ加工ヘッドで同時に行うことができ
るので生産性が向上する。
加工を複数のレーザ加工ヘッドで同時に行うことができ
るので生産性が向上する。
【００３１】また、レーザ加工ヘッドの間隔を接近した
位置まで移動できるので、ワークテーブルを分割して設
ける必要がなく、レーザー加工装置の設置面積を小さく
することができる。
位置まで移動できるので、ワークテーブルを分割して設
ける必要がなく、レーザー加工装置の設置面積を小さく
することができる。
【図１】本発明に係わるレーザー加工装置の要部を示し
た図。
た図。
１ レーザー加工装置 ３ ベッド ５ フレーム ７ Ｘ軸ガイドレール ９ ワークテーブル １１ Ｙ軸ガイドレール １３Ａ 第１Ｙ軸キャリッジ １３Ｂ 第２Ｙ軸キャリッジ １５（Ａ，Ｂ） レーザ加工ヘッド １７（Ａ，Ｂ） ベンドミラー １９ ボールスクリュー ２１（Ａ，Ｂ） ボールナット ２３（Ａ，Ｂ） 軸受け ２５（Ａ，Ｂ） サーボモータ ２７（Ａ，Ｂ） プーリ ２９（Ａ，Ｂ） プーリ ３１（Ａ，Ｂ） 歯付きベルト ３３ ショックアブソーバー Ｗ 被加工材
Claims (1)
- 【請求項１】 被加工材の上方にＹ軸フレームを設け、
該Ｙ軸フレームと前記被加工材とを相対的にＸ軸方向に
移動自在に設けると共に、該Ｙ軸フレームにＹ軸方向へ
移動自在な複数のＹ軸キャリッジを設け、該複数のＹ軸
キャリッジのそれぞれに前記Ｘ、Ｙ軸に直交するＺ軸方
向へ移動位置決め自在なレーザ加工ヘッドを設けると共
に、前記複数のＹ軸キャリッジのそれぞれを独立してＹ
軸方向へ移動位置決め自在に設けたことを特徴とするレ
ーザー加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10174886A JP2000005891A (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | レーザー加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10174886A JP2000005891A (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | レーザー加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000005891A true JP2000005891A (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=15986395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10174886A Pending JP2000005891A (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | レーザー加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000005891A (ja) |
Cited By (13)
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-
1998
- 1998-06-22 JP JP10174886A patent/JP2000005891A/ja active Pending
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