JP2000317660A - レーザ光を利用したバリ取り方法及びバリ取り装置 - Google Patents
レーザ光を利用したバリ取り方法及びバリ取り装置Info
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- JP2000317660A JP2000317660A JP11125773A JP12577399A JP2000317660A JP 2000317660 A JP2000317660 A JP 2000317660A JP 11125773 A JP11125773 A JP 11125773A JP 12577399 A JP12577399 A JP 12577399A JP 2000317660 A JP2000317660 A JP 2000317660A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大きさの異なるバリや多少位置のずれたバリ
でも、一定出力のレーザ光で連続的に除去することので
きる、制御の簡単なレーザ光を利用したバリ取り装置を
提供する。 【解決手段】 ワークＷに存在するバリにレーザ光を照
射することにより該バリを除去するレーザ光を利用した
バリ取り装置において、ワークの姿勢制御を行うこと
で、バリの連続方向にレーザ光の集光点を主走査させる
多関節ロボット１２と、該レーザ光の集光点を主走査方
向と直交する成分を持つ方向に副走査させる機能を内蔵
したレーザヘッド１３Ｂとを有する。
でも、一定出力のレーザ光で連続的に除去することので
きる、制御の簡単なレーザ光を利用したバリ取り装置を
提供する。 【解決手段】 ワークＷに存在するバリにレーザ光を照
射することにより該バリを除去するレーザ光を利用した
バリ取り装置において、ワークの姿勢制御を行うこと
で、バリの連続方向にレーザ光の集光点を主走査させる
多関節ロボット１２と、該レーザ光の集光点を主走査方
向と直交する成分を持つ方向に副走査させる機能を内蔵
したレーザヘッド１３Ｂとを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を用いて
切削加工部品等のバリ取りを行う方法及び装置に関す
る。
切削加工部品等のバリ取りを行う方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】特開昭６２−２８６６９５号公報に、プ
レス加工品等のワークに生じたバリに対してレーザヘッ
ドを相対的に移動し、バリとレーザヘッドの相互距離を
一定に保ちながら、レーザヘッドからレーザ光を照射し
てバリを取る装置が開示されている。また、特開平４−
１６２９９１号公報に、レーザヘッドに対してワークを
相対的に移動し、バリの大きさや量の変動に対してレー
ザ光の強度、ビーム径（集光点径）、照射時間、移動速
度などを調節しながらバリを取る装置が開示されてい
る。
レス加工品等のワークに生じたバリに対してレーザヘッ
ドを相対的に移動し、バリとレーザヘッドの相互距離を
一定に保ちながら、レーザヘッドからレーザ光を照射し
てバリを取る装置が開示されている。また、特開平４−
１６２９９１号公報に、レーザヘッドに対してワークを
相対的に移動し、バリの大きさや量の変動に対してレー
ザ光の強度、ビーム径（集光点径）、照射時間、移動速
度などを調節しながらバリを取る装置が開示されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、実際のワー
クに生じるバリは、大きさにばらつきがあったり、位置
にばらつきがあったりするため、ワーク毎に異なった条
件でバリ取りを行うことが望ましい。
クに生じるバリは、大きさにばらつきがあったり、位置
にばらつきがあったりするため、ワーク毎に異なった条
件でバリ取りを行うことが望ましい。
【０００４】この点、上記従来の装置では、レーザ光を
バリの連続方向に沿って移動するだけであるから、バリ
の大きさのばらつきや位置のばらつきに対しては、レー
ザ光の出力を加減するなどしてカバーするようにしてい
る。例えば、後者の公報に記載のものでは、バリの大き
さや量の変動を検出して、その検出信号により、レーザ
光の強度、ビーム径（集光点径）、照射時間、移動速度
などを調節するようにしている。
バリの連続方向に沿って移動するだけであるから、バリ
の大きさのばらつきや位置のばらつきに対しては、レー
ザ光の出力を加減するなどしてカバーするようにしてい
る。例えば、後者の公報に記載のものでは、バリの大き
さや量の変動を検出して、その検出信号により、レーザ
光の強度、ビーム径（集光点径）、照射時間、移動速度
などを調節するようにしている。
【０００５】しかしながら、バリの大きさのばらつきや
位置のばらつきに応じて、レーザ光の出力や照射時間等
を調節するには、複雑な制御装置が必要であり、装置コ
ストが高騰する上、生産性も悪くなるという問題があ
る。
位置のばらつきに応じて、レーザ光の出力や照射時間等
を調節するには、複雑な制御装置が必要であり、装置コ
ストが高騰する上、生産性も悪くなるという問題があ
る。
【０００６】本発明は、上記事情を考慮し、大きさの異
なるバリや多少位置のずれたバリでも、一定出力のレー
ザ光で連続的に除去することのできる、制御の簡単なレ
ーザ光を利用したバリ取り方法及びバリ取り装置を提供
することを目的とする。
なるバリや多少位置のずれたバリでも、一定出力のレー
ザ光で連続的に除去することのできる、制御の簡単なレ
ーザ光を利用したバリ取り方法及びバリ取り装置を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明のバリ取
り方法は、ワークに存在するバリにレーザ光を照射する
ことにより該バリを除去するレーザ光を利用したバリ取
り方法において、前記バリの連続方向にレーザ光の集光
点を主走査させると共に、該レーザ光の集光点を前記主
走査方向と直交する成分を持つ方向に副走査させながら
バリを除去することを特徴とする。この場合、副走査の
軌道は、円形や楕円形、あるいはジグザグ形、Ｚ形等を
模した任意の連続形状に設定することができる。
り方法は、ワークに存在するバリにレーザ光を照射する
ことにより該バリを除去するレーザ光を利用したバリ取
り方法において、前記バリの連続方向にレーザ光の集光
点を主走査させると共に、該レーザ光の集光点を前記主
走査方向と直交する成分を持つ方向に副走査させながら
バリを除去することを特徴とする。この場合、副走査の
軌道は、円形や楕円形、あるいはジグザグ形、Ｚ形等を
模した任意の連続形状に設定することができる。
【０００８】この発明では、レーザ光の集光点をバリの
連続方向に主走査するのに加えて、横方向（主走査と交
差する方向）にも副走査するので、一定出力のレーザ光
を用いても、副走査による任意の除去幅を確保しなが
ら、バリの連続方向に沿ってバリ取りを行うことができ
る。従って、大きさの異なるバリや多少位置の異なるバ
リに対しても、一定出力のレーザ光の照射で対応するこ
とができ、レーザ光の強度、ビーム径、照射時間、移動
速度などを調節するための複雑な制御装置を必要としな
い。
連続方向に主走査するのに加えて、横方向（主走査と交
差する方向）にも副走査するので、一定出力のレーザ光
を用いても、副走査による任意の除去幅を確保しなが
ら、バリの連続方向に沿ってバリ取りを行うことができ
る。従って、大きさの異なるバリや多少位置の異なるバ
リに対しても、一定出力のレーザ光の照射で対応するこ
とができ、レーザ光の強度、ビーム径、照射時間、移動
速度などを調節するための複雑な制御装置を必要としな
い。
【０００９】請求項２の発明のバリ取り方法は、請求項
１において、ワークに向けて加工用のレーザ光に対応し
たガイド光を照射し、該ガイド光を照射した位置をカメ
ラで撮影して、撮影した画像をモニタ画面に表示し、該
モニタ画面を見ながらバリの位置にガイド光を誘導し、
そのときのガイド光の誘導データに基づいて前記主走査
及び副走査を行うための軌道データを作成し、作成した
軌道データに基づいて加工用のレーザ光の集光点を主走
査及び副走査させてバリを取ることを特徴とする。
１において、ワークに向けて加工用のレーザ光に対応し
たガイド光を照射し、該ガイド光を照射した位置をカメ
ラで撮影して、撮影した画像をモニタ画面に表示し、該
モニタ画面を見ながらバリの位置にガイド光を誘導し、
そのときのガイド光の誘導データに基づいて前記主走査
及び副走査を行うための軌道データを作成し、作成した
軌道データに基づいて加工用のレーザ光の集光点を主走
査及び副走査させてバリを取ることを特徴とする。
【００１０】この発明では、モニタ画面を見ながらガイ
ド光をバリの位置に誘導し、その誘導データに基づいて
主走査及び副走査の軌道データを作成するようにしてい
るので、実際に存在するバリに対して最適な軌道でレー
ザ光の集光点を移動することができ、加工部品の形状や
バリの形状に左右されずに、確実に仕上がり良くバリ取
りを行うことができる。
ド光をバリの位置に誘導し、その誘導データに基づいて
主走査及び副走査の軌道データを作成するようにしてい
るので、実際に存在するバリに対して最適な軌道でレー
ザ光の集光点を移動することができ、加工部品の形状や
バリの形状に左右されずに、確実に仕上がり良くバリ取
りを行うことができる。
【００１１】請求項３の発明のバリ取り方法は、請求項
１において、ワークの加工データに基づいて、取り除く
べきバリの位置データを割り出し、該割り出した位置デ
ータに基づいて前記主走査及び副走査のための軌道デー
タを作成し、作成した軌道データに基づいて加工用のレ
ーザ光の集光点を主走査及び副走査させてバリを取るこ
とを特徴としている。
１において、ワークの加工データに基づいて、取り除く
べきバリの位置データを割り出し、該割り出した位置デ
ータに基づいて前記主走査及び副走査のための軌道デー
タを作成し、作成した軌道データに基づいて加工用のレ
ーザ光の集光点を主走査及び副走査させてバリを取るこ
とを特徴としている。
【００１２】この発明では、ワークの加工データに基づ
いて、バリを取るためのレーザ光の集光点の軌道データ
を作成するので、走査軌道の作成が簡単にでき、バリ取
りを自動化することができる。
いて、バリを取るためのレーザ光の集光点の軌道データ
を作成するので、走査軌道の作成が簡単にでき、バリ取
りを自動化することができる。
【００１３】請求項４の発明のバリ取り方法は、請求項
１〜３のいずれかにおいて、前記ワークに内部で交差す
る交差孔が設けられ、該交差孔の交差部に生じるバリ
を、前記レーザ光で取り除くことを特徴としている。
１〜３のいずれかにおいて、前記ワークに内部で交差す
る交差孔が設けられ、該交差孔の交差部に生じるバリ
を、前記レーザ光で取り除くことを特徴としている。
【００１４】この発明では、ワークの内部の孔と孔の交
差部にできる、外からは見えにくいバリをレーザ光によ
って除去することができる。
差部にできる、外からは見えにくいバリをレーザ光によ
って除去することができる。
【００１５】請求項５の発明のバリ取り装置は、ワーク
に存在するバリにレーザヘッドからレーザ光を照射する
ことにより該バリを除去するレーザ光を利用したバリ取
り装置において、前記バリの連続方向にレーザ光の集光
点を主走査させる主走査手段と、該レーザ光の集光点を
前記主走査の方向と直交する成分を持つ方向に副走査さ
せる副走査手段とを備えていることを特徴としている。
に存在するバリにレーザヘッドからレーザ光を照射する
ことにより該バリを除去するレーザ光を利用したバリ取
り装置において、前記バリの連続方向にレーザ光の集光
点を主走査させる主走査手段と、該レーザ光の集光点を
前記主走査の方向と直交する成分を持つ方向に副走査さ
せる副走査手段とを備えていることを特徴としている。
【００１６】この発明の装置によれば、請求項１のバリ
取り方法を実施することができ、大きさの異なるバリや
多少位置の異なるバリを、一定出力のレーザ光の照射に
より効率良く取り除くことができる。
取り方法を実施することができ、大きさの異なるバリや
多少位置の異なるバリを、一定出力のレーザ光の照射に
より効率良く取り除くことができる。
【００１７】請求項６の発明のバリ取り装置は、請求項
５において、前記主走査手段が、ワークをレーザヘッド
に対して移動させるワーク移動手段よりなり、前記副走
査手段が、レーザ光の集光点をワークに対して２次元的
に移動させる走査ミラーと、レーザ光の集光点径を均一
にするためのｆθレンズとよりなることを特徴としてい
る。
５において、前記主走査手段が、ワークをレーザヘッド
に対して移動させるワーク移動手段よりなり、前記副走
査手段が、レーザ光の集光点をワークに対して２次元的
に移動させる走査ミラーと、レーザ光の集光点径を均一
にするためのｆθレンズとよりなることを特徴としてい
る。
【００１８】この発明では、固定的に設けられたレーザ
ヘッドに対してワークを移動することにより、レーザ光
の集光点をバリの連続方向に主走査させる。そして、そ
の主走査を行いながら、走査ミラーを動作制御すること
により、集光点を主走査方向と交差する方向に副走査さ
せる。このとき、走査ミラーよって副走査させることに
より、レーザ光の焦点がずれるおそれがあるが、ｆθレ
ンズにより焦点距離を補正するようにしているので、一
定のスポット径のレーザ光をバリ部分に照射することが
できる。このように主走査をワークの移動で行い、副走
査を走査ミラーの振り角制御で行うようにしたので、主
走査として大きな動きを与えることができると共に、副
走査として細かい動きを与えることができ、連続するバ
リに細かなばらつきがある場合にも、効率良くバリ取り
を行うことができる。
ヘッドに対してワークを移動することにより、レーザ光
の集光点をバリの連続方向に主走査させる。そして、そ
の主走査を行いながら、走査ミラーを動作制御すること
により、集光点を主走査方向と交差する方向に副走査さ
せる。このとき、走査ミラーよって副走査させることに
より、レーザ光の焦点がずれるおそれがあるが、ｆθレ
ンズにより焦点距離を補正するようにしているので、一
定のスポット径のレーザ光をバリ部分に照射することが
できる。このように主走査をワークの移動で行い、副走
査を走査ミラーの振り角制御で行うようにしたので、主
走査として大きな動きを与えることができると共に、副
走査として細かい動きを与えることができ、連続するバ
リに細かなばらつきがある場合にも、効率良くバリ取り
を行うことができる。
【００１９】請求項７の発明のバリ取り装置は、請求項
５または６において、前記主走査手段が、アームの先端
にてワークを保持し且つ該ワークをレーザヘッドに対し
て３次元的に移動させる多関節ロボットよりなることを
特徴としている。
５または６において、前記主走査手段が、アームの先端
にてワークを保持し且つ該ワークをレーザヘッドに対し
て３次元的に移動させる多関節ロボットよりなることを
特徴としている。
【００２０】この発明では、主走査を多関節ロボットで
行うので、レーザ光に対してワークのバリ部分を最適な
姿勢に簡単に制御することができる。また、主走査の軌
道データの作成も、ロボットの教示という方法で簡単に
行うことができる。
行うので、レーザ光に対してワークのバリ部分を最適な
姿勢に簡単に制御することができる。また、主走査の軌
道データの作成も、ロボットの教示という方法で簡単に
行うことができる。
【００２１】請求項８の発明のバリ取り装置は、請求項
５または６において、前記主走査手段が、ワークを原点
とする空間直交座標系のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向にそれぞ
れワークを直線移動し得る直線移動機構と、Ｘ軸、Ｙ
軸、Ｚ軸の各軸回りにワークを回動させる回動機構とか
ら構成されていることを特徴としている。
５または６において、前記主走査手段が、ワークを原点
とする空間直交座標系のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向にそれぞ
れワークを直線移動し得る直線移動機構と、Ｘ軸、Ｙ
軸、Ｚ軸の各軸回りにワークを回動させる回動機構とか
ら構成されていることを特徴としている。
【００２２】この発明では、直線移動機構と回動機構を
動作制御することにより、多関節ロボットと類似の３次
元的な動きをワークに与えることができる。
動作制御することにより、多関節ロボットと類似の３次
元的な動きをワークに与えることができる。
【００２３】請求項９の発明のバリ取り装置は、請求項
５において、前記主走査手段が、アームの先端に前記レ
ーザヘッドを保持し且つ該レーザヘッドをワークに対し
て３次元的に移動させる多関節ロボットよりなり、前記
副走査手段が、前記多関節ロボットのアームの先端に設
けられてレーザヘッドを微小移動させる微小移動機構よ
りなることを特徴としている。
５において、前記主走査手段が、アームの先端に前記レ
ーザヘッドを保持し且つ該レーザヘッドをワークに対し
て３次元的に移動させる多関節ロボットよりなり、前記
副走査手段が、前記多関節ロボットのアームの先端に設
けられてレーザヘッドを微小移動させる微小移動機構よ
りなることを特徴としている。
【００２４】この発明では、多関節ロボットのアームの
制御により、主走査に相当する大きな動きをレーザヘッ
ドに与えることができる。また、アームの先端に設けた
微小移動機構により、レーザヘッドに副走査に相当する
小さな動きを与えることができる。
制御により、主走査に相当する大きな動きをレーザヘッ
ドに与えることができる。また、アームの先端に設けた
微小移動機構により、レーザヘッドに副走査に相当する
小さな動きを与えることができる。
【００２５】請求項１０の発明のバリ取り装置は、請求
項５〜９のいずれかにおいて、バリ取り後の加工粉を回
収する機構を備えていることを特徴としている。
項５〜９のいずれかにおいて、バリ取り後の加工粉を回
収する機構を備えていることを特徴としている。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００２７】＜第１実施形態＞図１は第１実施形態のバ
リ取り装置の概略構成を示す側面図である。図におい
て、１６は架台であり、この架台１６の上部にはレーザ
照射機１３Ａが装備されている。また、架台１６上に
は、保護カバー１７で囲われた作業室が確保されてお
り、その作業室内に、多関節ロボット１２とレーザヘッ
ド１３Ｂとが配設されている。
リ取り装置の概略構成を示す側面図である。図におい
て、１６は架台であり、この架台１６の上部にはレーザ
照射機１３Ａが装備されている。また、架台１６上に
は、保護カバー１７で囲われた作業室が確保されてお
り、その作業室内に、多関節ロボット１２とレーザヘッ
ド１３Ｂとが配設されている。
【００２８】多関節ロボット１２は、アームの先端にワ
ークＷを保持する保持機構１１を備えており、パレット
１５からワークＷを１個だけ取り上げて保持し、その保
持した状態でレーザヘッド１３Ｂから照射されるレーザ
光に対して、ワークＷの姿勢を変化させる。ここで、保
持機構１１は、ワークＷを１個づつ再現性良く保持する
ことができるように、例えば、位置決めピンの付いたエ
アチャック式のものからなる。一方、レーザヘッド１３
Ｂは、レーザ照射機１３Ａの先端に設けられており、レ
ーザ光をワークＷに対して照射することにより、加工部
品であるワークＷに生じたバリを除去する。
ークＷを保持する保持機構１１を備えており、パレット
１５からワークＷを１個だけ取り上げて保持し、その保
持した状態でレーザヘッド１３Ｂから照射されるレーザ
光に対して、ワークＷの姿勢を変化させる。ここで、保
持機構１１は、ワークＷを１個づつ再現性良く保持する
ことができるように、例えば、位置決めピンの付いたエ
アチャック式のものからなる。一方、レーザヘッド１３
Ｂは、レーザ照射機１３Ａの先端に設けられており、レ
ーザ光をワークＷに対して照射することにより、加工部
品であるワークＷに生じたバリを除去する。
【００２９】図２はレーザヘッド１３Ｂの内部構造を示
す。このレーザヘッド１３Ｂは、ガルバノメータスキャ
ナを使用した走査機構を内蔵しており、レーザ照射機１
３Ａから入力されたレーザ光１０１を、互いに直交する
軸回りに回転可能な２つの走査ミラー１０２、１０３で
反射し、ｆθレンズ（焦点距離補正光学系）１２０で所
定径の集光点（レーザスポット）１００に収束させて照
射面１１０上に照射する。このとき、走査ミラー１０
２、１０３の振り角をモータ１０４、１０５で制御する
ことにより、レーザビーム１１０を２次元的に平面走査
する。
す。このレーザヘッド１３Ｂは、ガルバノメータスキャ
ナを使用した走査機構を内蔵しており、レーザ照射機１
３Ａから入力されたレーザ光１０１を、互いに直交する
軸回りに回転可能な２つの走査ミラー１０２、１０３で
反射し、ｆθレンズ（焦点距離補正光学系）１２０で所
定径の集光点（レーザスポット）１００に収束させて照
射面１１０上に照射する。このとき、走査ミラー１０
２、１０３の振り角をモータ１０４、１０５で制御する
ことにより、レーザビーム１１０を２次元的に平面走査
する。
【００３０】ここでは、多関節ロボット１２が主走査手
段に相当し、レーザヘッド１３Ｂ内に内蔵された走査ミ
ラー１０２、１０３、モータ１０４、１０５、及びｆθ
レンズ１２０等よりなるガルバノメータスキャナを使用
した走査機構が副操作手段に相当する。主走査手段とし
ての多関節ロボット１２は、ワークＷをレーザヘッド１
３Ｂに対して動かすことで、レーザヘッド１３Ｂから照
射されるレーザ光のワークＷ上の集光点を、バリの連続
方向に相対的に主走査させる。また、副操作手段として
のガルバノメータスキャナを使用した走査機構は、レー
ザ光のワークＷ上の集光点を、前記主走査方向と直交す
る成分を持つ方向に副走査させる。
段に相当し、レーザヘッド１３Ｂ内に内蔵された走査ミ
ラー１０２、１０３、モータ１０４、１０５、及びｆθ
レンズ１２０等よりなるガルバノメータスキャナを使用
した走査機構が副操作手段に相当する。主走査手段とし
ての多関節ロボット１２は、ワークＷをレーザヘッド１
３Ｂに対して動かすことで、レーザヘッド１３Ｂから照
射されるレーザ光のワークＷ上の集光点を、バリの連続
方向に相対的に主走査させる。また、副操作手段として
のガルバノメータスキャナを使用した走査機構は、レー
ザ光のワークＷ上の集光点を、前記主走査方向と直交す
る成分を持つ方向に副走査させる。
【００３１】また、このバリ取り装置は、バリ取り作業
によって生じた加工粉を回収する加工粉回収機構１８を
備えている。この加工粉回収機構１８は、エア吹付管１
８ＡからエアをワークＷに吹き付けて、保護カバー１７
で囲われた作業室内の加工粉をエアと共に吸入管１８Ｂ
から吸入回収するようにしたもので、レーザヘッド１３
Ｂの光学系への加工粉の付着防止、及び、作業室内の各
機器への加工粉の付着防止機能を果たす。
によって生じた加工粉を回収する加工粉回収機構１８を
備えている。この加工粉回収機構１８は、エア吹付管１
８ＡからエアをワークＷに吹き付けて、保護カバー１７
で囲われた作業室内の加工粉をエアと共に吸入管１８Ｂ
から吸入回収するようにしたもので、レーザヘッド１３
Ｂの光学系への加工粉の付着防止、及び、作業室内の各
機器への加工粉の付着防止機能を果たす。
【００３２】次に上記装置を利用したバリ取りの方法を
説明する。ここでは、バリ取りの対象として、図４、図
５（ａ）、（ｂ）に示すようなワークＷを使用する。こ
のワークＷには、内部で交差する交差孔２０１、２０２
が形成されており、後から穿設した交差孔２０２が、先
に穿設した交差孔２０１に貫通した箇所（交差部）にバ
リ２０５が生じている。このバリ２０５を取り除くため
に、上記のバリ取り装置を用いる。
説明する。ここでは、バリ取りの対象として、図４、図
５（ａ）、（ｂ）に示すようなワークＷを使用する。こ
のワークＷには、内部で交差する交差孔２０１、２０２
が形成されており、後から穿設した交差孔２０２が、先
に穿設した交差孔２０１に貫通した箇所（交差部）にバ
リ２０５が生じている。このバリ２０５を取り除くため
に、上記のバリ取り装置を用いる。
【００３３】加工に当たっては、まず、パレット１５上
に載せたサンプル用のワークＷを多関節ロボット１２の
アームの先端に設けた保持機構１１で保持し、パレット
１５の各収納位置を、多関節ロボット１２にティーチン
グする。次に、レーザヘッド１３Ｂから、加工用のレー
ザ光よりも大幅に出力を落としたガイド光を照射し、そ
のガイド光の集光点にワークＷのバリがくるように多関
節ロボット１２をティーチングし、続けて、バリの連続
方向にガイド光が移動するように多関節ロボット１２を
誘導して、その誘導データにより、主走査軌道を多関節
ロボット１２にティーチングする。
に載せたサンプル用のワークＷを多関節ロボット１２の
アームの先端に設けた保持機構１１で保持し、パレット
１５の各収納位置を、多関節ロボット１２にティーチン
グする。次に、レーザヘッド１３Ｂから、加工用のレー
ザ光よりも大幅に出力を落としたガイド光を照射し、そ
のガイド光の集光点にワークＷのバリがくるように多関
節ロボット１２をティーチングし、続けて、バリの連続
方向にガイド光が移動するように多関節ロボット１２を
誘導して、その誘導データにより、主走査軌道を多関節
ロボット１２にティーチングする。
【００３４】次に、実際にバリ取りの必要なワークＷを
パレット１５に収納し、多関節ロボット１２によりワー
クＷを取り上げて保持し、レーザヘッド１３Ｂからレー
ザ光をバリ部分に照射してバリ取りを行う。このとき、
レーザ光の集光点がバリの連続方向に移動するように、
多関節ロボット１２でワークＷの姿勢を制御することに
より、レーザ光の集光点を主走査させる。同時に、バリ
の大きさや位置ずれに合わせて、レーザヘッド１３Ｂ内
のミラー式の走査機構を制御し、レーザ光の集光点を高
速に副走査させる。
パレット１５に収納し、多関節ロボット１２によりワー
クＷを取り上げて保持し、レーザヘッド１３Ｂからレー
ザ光をバリ部分に照射してバリ取りを行う。このとき、
レーザ光の集光点がバリの連続方向に移動するように、
多関節ロボット１２でワークＷの姿勢を制御することに
より、レーザ光の集光点を主走査させる。同時に、バリ
の大きさや位置ずれに合わせて、レーザヘッド１３Ｂ内
のミラー式の走査機構を制御し、レーザ光の集光点を高
速に副走査させる。
【００３５】図３は主走査と副走査の関係を示す図であ
る。図５のワークＷに生じたバリは連続している。そこ
で、バリの連続する軌跡に沿って、矢印Ｓ方向にレーザ
光の集光点を主走査させる。この主走査は、多関節ロボ
ット１２によるワークＷの姿勢制御により行う。そし
て、これと同時に、主走査方向（矢印Ｓ方向）と直交す
るＭ方向の成分を持つ軌道で集光点を高速で副走査させ
る。この場合の軌道としては、（ａ）円軌道、（ｂ）楕
円軌道、（ｃ）ジグザグ軌道、（ｄ）Ｚ軌道等を採用す
ることができ、これらの軌道を描いて集光点が移動する
ように、レーザヘッド１３Ｂ内の走査ミラー１０２、１
０３を制御する。
る。図５のワークＷに生じたバリは連続している。そこ
で、バリの連続する軌跡に沿って、矢印Ｓ方向にレーザ
光の集光点を主走査させる。この主走査は、多関節ロボ
ット１２によるワークＷの姿勢制御により行う。そし
て、これと同時に、主走査方向（矢印Ｓ方向）と直交す
るＭ方向の成分を持つ軌道で集光点を高速で副走査させ
る。この場合の軌道としては、（ａ）円軌道、（ｂ）楕
円軌道、（ｃ）ジグザグ軌道、（ｄ）Ｚ軌道等を採用す
ることができ、これらの軌道を描いて集光点が移動する
ように、レーザヘッド１３Ｂ内の走査ミラー１０２、１
０３を制御する。
【００３６】このように、レーザ光の集光点をバリの連
続方向に主走査するのに加えて、主走査方向と交差する
方向にも副走査するので、一定出力のレーザ光を用いて
も、副走査による任意の除去幅を確保しながら、バリの
連続方向に沿ってバリ取りを行うことができる。
続方向に主走査するのに加えて、主走査方向と交差する
方向にも副走査するので、一定出力のレーザ光を用いて
も、副走査による任意の除去幅を確保しながら、バリの
連続方向に沿ってバリ取りを行うことができる。
【００３７】また、副走査の仕方により、バリを除去し
た角部の形状を、図６（ａ）〜（ｆ）に示すように種々
変形することが可能である。例えば、従来では、図６
（ｇ）に示すように、角部の形状は一定曲率のＲ形状に
しかならなかったが、（ａ）のような小さなＲ形状か
ら、（ｂ）のような大きなＲ形状まで任意の大きさのＲ
形状とすることができる。また、Ｒ形状に限らず、面取
り形状であるＣ形状にもすることができる。この場合
も、（ｃ）のよな小さな面取りＣ形状から、（ｄ）のよ
うな大きな面取りＣ形状まで、任意の形状にすることが
できるし、（ｅ）のような基が広いＣ形状や、（ｆ）の
ような基が狭いＣ形状にもすることが可能である。
た角部の形状を、図６（ａ）〜（ｆ）に示すように種々
変形することが可能である。例えば、従来では、図６
（ｇ）に示すように、角部の形状は一定曲率のＲ形状に
しかならなかったが、（ａ）のような小さなＲ形状か
ら、（ｂ）のような大きなＲ形状まで任意の大きさのＲ
形状とすることができる。また、Ｒ形状に限らず、面取
り形状であるＣ形状にもすることができる。この場合
も、（ｃ）のよな小さな面取りＣ形状から、（ｄ）のよ
うな大きな面取りＣ形状まで、任意の形状にすることが
できるし、（ｅ）のような基が広いＣ形状や、（ｆ）の
ような基が狭いＣ形状にもすることが可能である。
【００３８】＜第２実施形態＞図７は第２実施形態のバ
リ取り装置の概略構成を示す側面図である。前記第１実
施形態では、副走査手段（走査ミラー等）をレーザヘッ
ド自体に内蔵したが、この第２実施形態のバリ取り装置
では、レーザヘッドを可撓性を備えたレーザファイバ２
３Ｂで構成し、このレーザファイバ２３Ｂの外部に、副
走査手段としての微小移動機構２８を設けている。そし
て、この微小移動機構２８により、レーザファイバ２３
Ｂの出射端を高速に２次元的に動かして、バリに対する
副走査を行うようにしている。この場合の副走査軌道
は、円軌道が望ましく、円軌道の場合は、微小移動機構
２８はレーザファイバ２３Ｂの出射端を連続回転させれ
ばよい。ここで、レーザファイバ２３Ｂは、レーザ照射
機１３Ａの先端に設けられており、レーザ光をワークＷ
に対して照射することにより、加工部品であるワークＷ
に生じたバリを除去する。
リ取り装置の概略構成を示す側面図である。前記第１実
施形態では、副走査手段（走査ミラー等）をレーザヘッ
ド自体に内蔵したが、この第２実施形態のバリ取り装置
では、レーザヘッドを可撓性を備えたレーザファイバ２
３Ｂで構成し、このレーザファイバ２３Ｂの外部に、副
走査手段としての微小移動機構２８を設けている。そし
て、この微小移動機構２８により、レーザファイバ２３
Ｂの出射端を高速に２次元的に動かして、バリに対する
副走査を行うようにしている。この場合の副走査軌道
は、円軌道が望ましく、円軌道の場合は、微小移動機構
２８はレーザファイバ２３Ｂの出射端を連続回転させれ
ばよい。ここで、レーザファイバ２３Ｂは、レーザ照射
機１３Ａの先端に設けられており、レーザ光をワークＷ
に対して照射することにより、加工部品であるワークＷ
に生じたバリを除去する。
【００３９】前記微小移動機構２８は、多関節ロボット
１２のアームの先端に取り付けられており、この微小移
動機構２８にレーザファイバ２３Ｂを保持させている。
このように、レーザ光出射側を、多関節ロボット１２の
アームに取り付けて動かすようにしているので、ワーク
Ｗはパレット１５上に載せておけばよい。その他の構成
は前記第１実施形態と同じである。
１２のアームの先端に取り付けられており、この微小移
動機構２８にレーザファイバ２３Ｂを保持させている。
このように、レーザ光出射側を、多関節ロボット１２の
アームに取り付けて動かすようにしているので、ワーク
Ｗはパレット１５上に載せておけばよい。その他の構成
は前記第１実施形態と同じである。
【００４０】このバリ取り装置でバリ取りを行う場合
は、パレット１５上のワークＷに、レーザファイバ２３
Ｂからガイド光を照射し、そのガイド光の集光点にワー
クＷのバリがくるように多関節ロボット１２をティーチ
ングし、続けて、バリの連続方向にガイド光が移動する
ように多関節ロボット１２を誘導して、その誘導データ
により主走査軌道を多関節ロボット１２にティーチング
する。その際、バリの大きさや位置のずれに応じて副走
査軌道を決める。
は、パレット１５上のワークＷに、レーザファイバ２３
Ｂからガイド光を照射し、そのガイド光の集光点にワー
クＷのバリがくるように多関節ロボット１２をティーチ
ングし、続けて、バリの連続方向にガイド光が移動する
ように多関節ロボット１２を誘導して、その誘導データ
により主走査軌道を多関節ロボット１２にティーチング
する。その際、バリの大きさや位置のずれに応じて副走
査軌道を決める。
【００４１】そして、次にレーザファイバ２３Ｂから加
工用のレーザ光をバリ部分に照射してバリ取りを行う。
このとき、レーザ光の集光点がバリの連続方向に移動す
るように、多関節ロボット１２でレーザファイバ２３Ｂ
を移動することにより、レーザ光の集光点を主走査させ
る。同時に、バリの大きさや位置ずれに合わせて、レー
ザファイバ２３Ｂを保持する微小移動機構を制御し、レ
ーザ光の集光点を高速に副走査させる。
工用のレーザ光をバリ部分に照射してバリ取りを行う。
このとき、レーザ光の集光点がバリの連続方向に移動す
るように、多関節ロボット１２でレーザファイバ２３Ｂ
を移動することにより、レーザ光の集光点を主走査させ
る。同時に、バリの大きさや位置ずれに合わせて、レー
ザファイバ２３Ｂを保持する微小移動機構を制御し、レ
ーザ光の集光点を高速に副走査させる。
【００４２】このバリ取り装置では、多関節ロボット１
２のアームの制御により主走査に相当する大きな動きを
レーザファイバ２３Ｂに与え、アームの先端に設けた微
小移動機構２８の制御によりレーザファイバ２３Ｂに副
走査に相当する小さな動きを与えており、主走査と副走
査で動きを分担させているので、精度と効率を両立させ
ることができる。
２のアームの制御により主走査に相当する大きな動きを
レーザファイバ２３Ｂに与え、アームの先端に設けた微
小移動機構２８の制御によりレーザファイバ２３Ｂに副
走査に相当する小さな動きを与えており、主走査と副走
査で動きを分担させているので、精度と効率を両立させ
ることができる。
【００４３】＜第３実施形態＞図８は第３実施形態のバ
リ取り装置の概略構成を示す側面図である。前記第１実
施形態では、多関節ロボットでレーザ光に対するワーク
の姿勢制御を行うことにより、レーザ光の集光点を主走
査させるようにしたが、この第３実施形態のバリ取り装
置では、多関節ロボットの代わりに、ワークＷを原点と
する空間直交座標系のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向にそれぞれ
ワークを直線移動し得る直線移動機構３７Ａ、３７Ｂ、
３７Ｃと、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸回りにワークＷを回
動（揺動）させる回動機構（チルト機構）３７Ｄ、３７
Ｅ、３７Ｆとを設けている。
リ取り装置の概略構成を示す側面図である。前記第１実
施形態では、多関節ロボットでレーザ光に対するワーク
の姿勢制御を行うことにより、レーザ光の集光点を主走
査させるようにしたが、この第３実施形態のバリ取り装
置では、多関節ロボットの代わりに、ワークＷを原点と
する空間直交座標系のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向にそれぞれ
ワークを直線移動し得る直線移動機構３７Ａ、３７Ｂ、
３７Ｃと、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸回りにワークＷを回
動（揺動）させる回動機構（チルト機構）３７Ｄ、３７
Ｅ、３７Ｆとを設けている。
【００４４】この装置でバリ取りを行う場合は、まず、
ワークＷをパレット１５上の基準位置に保持する。そし
て、パレット１５上のワークＷに、レーザヘッド１３Ｂ
からガイド光を照射し、そのガイド光の集光点にワーク
Ｗのバリがくるように、直線移動機構３７Ａ、３７Ｂ、
３７Ｃ及び回動機構３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆをティーチ
ングし、続けて、バリの連続方向にガイド光が移動する
ように直線移動機構３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ及び回動機
構３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆを誘導して、その誘導データ
により主走査軌道を直線移動機構３７Ａ、３７Ｂ、３７
Ｃ及び回動機構３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆにティーチング
する。その際、バリの大きさや位置のずれに応じて副走
査軌道を決める。
ワークＷをパレット１５上の基準位置に保持する。そし
て、パレット１５上のワークＷに、レーザヘッド１３Ｂ
からガイド光を照射し、そのガイド光の集光点にワーク
Ｗのバリがくるように、直線移動機構３７Ａ、３７Ｂ、
３７Ｃ及び回動機構３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆをティーチ
ングし、続けて、バリの連続方向にガイド光が移動する
ように直線移動機構３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ及び回動機
構３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆを誘導して、その誘導データ
により主走査軌道を直線移動機構３７Ａ、３７Ｂ、３７
Ｃ及び回動機構３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆにティーチング
する。その際、バリの大きさや位置のずれに応じて副走
査軌道を決める。
【００４５】そして、次にレーザヘッド１３Ｂから加工
用のレーザ光をバリ部分に照射してバリ取りを行う。こ
のとき、レーザ光の集光点がバリの連続方向に移動する
ように、直線移動機構３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ及び回動
機構３７Ｄ、３７Ｅ、３７ＦでワークＷを移動すること
により、レーザヘッド１３Ｂから照射されるレーザ光の
集光点を主走査させる。同時に、バリの大きさや位置ず
れに合わせて、レーザヘッド１３Ｂ内の走査ミラーを振
り角制御し、レーザ光の集光点を高速に副走査させる。
用のレーザ光をバリ部分に照射してバリ取りを行う。こ
のとき、レーザ光の集光点がバリの連続方向に移動する
ように、直線移動機構３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ及び回動
機構３７Ｄ、３７Ｅ、３７ＦでワークＷを移動すること
により、レーザヘッド１３Ｂから照射されるレーザ光の
集光点を主走査させる。同時に、バリの大きさや位置ず
れに合わせて、レーザヘッド１３Ｂ内の走査ミラーを振
り角制御し、レーザ光の集光点を高速に副走査させる。
【００４６】このバリ取り装置では、高価な多関節ロボ
ットを使用しないで、多関節ロボットと同様にワークＷ
を３次元的に姿勢制御することができ、バリの連続方向
に沿ってレーザ光の集光点を主走査させることができ
る。
ットを使用しないで、多関節ロボットと同様にワークＷ
を３次元的に姿勢制御することができ、バリの連続方向
に沿ってレーザ光の集光点を主走査させることができ
る。
【００４７】＜第４実施形態＞図９は第４実施形態のバ
リ取り装置の概略構成を示す側面図である。前記第１実
施形態では、レーザヘッドから直接ガイド光を照射する
ことで、ワークを姿勢制御するためのティーチングを行
ったが、この第４実施形態のバリ取り装置では、加工す
るときと１８０度反対側にティーチングポイントを設定
し、その位置に、ガイド光を照射して所定のティーチン
グを行うためのバリ位置検出用光学系４９を配置してい
る。
リ取り装置の概略構成を示す側面図である。前記第１実
施形態では、レーザヘッドから直接ガイド光を照射する
ことで、ワークを姿勢制御するためのティーチングを行
ったが、この第４実施形態のバリ取り装置では、加工す
るときと１８０度反対側にティーチングポイントを設定
し、その位置に、ガイド光を照射して所定のティーチン
グを行うためのバリ位置検出用光学系４９を配置してい
る。
【００４８】バリ位置検出用光学系４９は、図１０に示
すように、バリの大きさや加工精度に応じて倍率切り替
えされる対物レンズ４９Ａと、対物レンズ４９Ａの上方
のビームスプリッタ４９Ｂと、このビームスプリッタ４
９Ｂを介してワークを照明するハロゲンランプ４９Ｃ
と、バリ取り位置確認用及び焦点位置調節用のガイド光
を発する半導体レーザ４９Ｅと、半導体レーザの発する
光を一定に偏光する偏光板４９Ｄと、半導体レーザ４９
Ｅから発せられ、バリ部に当たって帰ってきた光を取り
入れて、焦点距離のズレ分を電圧で出力する４分割フォ
トダイオード４９Ｆと、フォトダイオード４９Ｆの電圧
出力をモニタする電圧計４９Ｇと、ビームスプリッタ４
９Ｂの上方に配されてバリ取り位置の画像データを取り
込むＣＣＤカメラ４９Ｈと、ＣＣＤカメラ４９Ｈで撮影
した画像データをモニタするモニタ４９Ｉとを備えてい
る。
すように、バリの大きさや加工精度に応じて倍率切り替
えされる対物レンズ４９Ａと、対物レンズ４９Ａの上方
のビームスプリッタ４９Ｂと、このビームスプリッタ４
９Ｂを介してワークを照明するハロゲンランプ４９Ｃ
と、バリ取り位置確認用及び焦点位置調節用のガイド光
を発する半導体レーザ４９Ｅと、半導体レーザの発する
光を一定に偏光する偏光板４９Ｄと、半導体レーザ４９
Ｅから発せられ、バリ部に当たって帰ってきた光を取り
入れて、焦点距離のズレ分を電圧で出力する４分割フォ
トダイオード４９Ｆと、フォトダイオード４９Ｆの電圧
出力をモニタする電圧計４９Ｇと、ビームスプリッタ４
９Ｂの上方に配されてバリ取り位置の画像データを取り
込むＣＣＤカメラ４９Ｈと、ＣＣＤカメラ４９Ｈで撮影
した画像データをモニタするモニタ４９Ｉとを備えてい
る。
【００４９】このバリ取り装置でバリ取りを行うには、
まず、パレット１５上に載せたワークＷを、多関節ロボ
ット１２のアームの先端に設けた保持機構１１で保持
し、そのままバリ取り位置検出用光学系４９の下まで持
っていく（図９中二点鎖線で示すワークＷの位置）。
まず、パレット１５上に載せたワークＷを、多関節ロボ
ット１２のアームの先端に設けた保持機構１１で保持
し、そのままバリ取り位置検出用光学系４９の下まで持
っていく（図９中二点鎖線で示すワークＷの位置）。
【００５０】そして、ここでバリ取り位置検出用光学系
４９よりガイド光をワークＷに照射し、そのガイド光の
集光点にワークＷのバリがくるように、モニタ４９Ｉを
見ながら多関節ロボット１２をティーチングする。次に
続けて、バリの連続方向にガイド光が移動するように、
多関節ロボット１２を誘導して、その誘導データにより
主走査軌道を多関節ロボット１２にティーチングする。
４９よりガイド光をワークＷに照射し、そのガイド光の
集光点にワークＷのバリがくるように、モニタ４９Ｉを
見ながら多関節ロボット１２をティーチングする。次に
続けて、バリの連続方向にガイド光が移動するように、
多関節ロボット１２を誘導して、その誘導データにより
主走査軌道を多関節ロボット１２にティーチングする。
【００５１】次に、バリ取り位置検出用光学系４９を用
いたティーチング位置とは１８０度反転した位置で、多
関節ロボット１２によりワークＷを保持したまま、レー
ザヘッド１３Ｂからレーザ光をバリ部分に照射してバリ
取りを行う。このとき、レーザ光の集光点がバリの連続
方向に移動するように、ティーチングデータに基づいて
多関節ロボット１２でワークＷの姿勢を制御することに
より、レーザ光の集光点を主走査させる。同時に、バリ
の大きさや位置ずれに合わせて、レーザヘッド１３Ｂ内
のミラー式の走査機構を制御し、レーザ光の集光点を高
速に副走査させる。
いたティーチング位置とは１８０度反転した位置で、多
関節ロボット１２によりワークＷを保持したまま、レー
ザヘッド１３Ｂからレーザ光をバリ部分に照射してバリ
取りを行う。このとき、レーザ光の集光点がバリの連続
方向に移動するように、ティーチングデータに基づいて
多関節ロボット１２でワークＷの姿勢を制御することに
より、レーザ光の集光点を主走査させる。同時に、バリ
の大きさや位置ずれに合わせて、レーザヘッド１３Ｂ内
のミラー式の走査機構を制御し、レーザ光の集光点を高
速に副走査させる。
【００５２】このように、多関節ロボット１２を加工位
置から１８０度反転させた位置でティーチングを行うよ
うにしたので、ガイド光を照射した位置をカメラで撮影
してモニタ画面を見ながらバリの位置にガイド光を誘導
することができる。つまり、モニタ画面上でティーチン
グを行うことができるので、ティーチング作業が簡単か
つ精度よくできるようになる。
置から１８０度反転させた位置でティーチングを行うよ
うにしたので、ガイド光を照射した位置をカメラで撮影
してモニタ画面を見ながらバリの位置にガイド光を誘導
することができる。つまり、モニタ画面上でティーチン
グを行うことができるので、ティーチング作業が簡単か
つ精度よくできるようになる。
【００５３】なお、上記実施形態では、ガイド光を照射
してバリ取り位置を目視確認しながらティーチングする
ようにしたが、ワークの加工データから、取り除くべき
バリの位置データを割り出し、割り出したバリの位置デ
ータに基づいて主走査及び副走査のための軌道データを
作成し、作成した軌道データに基づいて加工用のレーザ
光の集光点を主走査及び副走査させてバリを取るように
してもよく、そうすれば、より一層の自動化を図ること
ができる。
してバリ取り位置を目視確認しながらティーチングする
ようにしたが、ワークの加工データから、取り除くべき
バリの位置データを割り出し、割り出したバリの位置デ
ータに基づいて主走査及び副走査のための軌道データを
作成し、作成した軌道データに基づいて加工用のレーザ
光の集光点を主走査及び副走査させてバリを取るように
してもよく、そうすれば、より一層の自動化を図ること
ができる。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、レーザ光の集光点をバリの連続方向に主走査す
るのに加えて、主走査と交差する方向に副走査するの
で、一定出力のレーザ光を用いても、副走査による任意
の除去幅を確保しながら、バリの連続方向に沿ってバリ
取りを行うことができ、結果的に、大きさの異なるバリ
や多少位置の異なるバリに対しても、一定出力のレーザ
光の照射で対応することができる。従って、レーザ光の
強度、ビーム径、照射時間、移動速度などを調節するた
めの複雑な制御方法や制御装置を必要とせず、制御が簡
単でコストの低減と生産性の向上を図ることができる。
よれば、レーザ光の集光点をバリの連続方向に主走査す
るのに加えて、主走査と交差する方向に副走査するの
で、一定出力のレーザ光を用いても、副走査による任意
の除去幅を確保しながら、バリの連続方向に沿ってバリ
取りを行うことができ、結果的に、大きさの異なるバリ
や多少位置の異なるバリに対しても、一定出力のレーザ
光の照射で対応することができる。従って、レーザ光の
強度、ビーム径、照射時間、移動速度などを調節するた
めの複雑な制御方法や制御装置を必要とせず、制御が簡
単でコストの低減と生産性の向上を図ることができる。
【００５５】請求項２の発明によれば、モニタ画面を見
ながら主走査及び副走査の軌道データを作成するので、
簡単且つ精度よく走査軌道をティーチングすることがで
き、加工部品の形状やバリの形状に左右されずに、確実
に仕上がり良くバリ取りを行うことができる。
ながら主走査及び副走査の軌道データを作成するので、
簡単且つ精度よく走査軌道をティーチングすることがで
き、加工部品の形状やバリの形状に左右されずに、確実
に仕上がり良くバリ取りを行うことができる。
【００５６】請求項３の発明によれば、ワークの加工デ
ータに基づいて、レーザ光の集光点の走査軌道を作成す
るので、バリ取りの自動化を図ることができる。
ータに基づいて、レーザ光の集光点の走査軌道を作成す
るので、バリ取りの自動化を図ることができる。
【００５７】請求項４の発明によれば、外からは見えに
くいバリをレーザ光によって除去することができる。
くいバリをレーザ光によって除去することができる。
【００５８】請求項５の発明によれば、請求項１のバリ
取り方法を実施することができ、大きさの異なるバリや
多少位置の異なるバリを、一定出力のレーザ光の照射に
より効率良く取り除くことができる。
取り方法を実施することができ、大きさの異なるバリや
多少位置の異なるバリを、一定出力のレーザ光の照射に
より効率良く取り除くことができる。
【００５９】請求項６の発明によれば、主走査をワーク
の移動で行い、副走査を走査ミラーの振り角制御で行う
ようにしたので、主走査として大きな動きを与えること
ができると共に、副走査として細かい動きを与えること
ができ、連続するバリに細かなばらつきがある場合に
も、効率良くバリ取りを行うことができる。
の移動で行い、副走査を走査ミラーの振り角制御で行う
ようにしたので、主走査として大きな動きを与えること
ができると共に、副走査として細かい動きを与えること
ができ、連続するバリに細かなばらつきがある場合に
も、効率良くバリ取りを行うことができる。
【００６０】請求項７の発明によれば、主走査を多関節
ロボットで行うようにしたので、レーザ光に対してワー
クのバリ部分を最適な姿勢に簡単に制御することがで
き、ティーチングも簡単である。
ロボットで行うようにしたので、レーザ光に対してワー
クのバリ部分を最適な姿勢に簡単に制御することがで
き、ティーチングも簡単である。
【００６１】請求項８の発明によれば、直線移動機構と
回動機構を動作制御することで、高価な多関節ロボット
を使用せずに、多関節ロボットと類似の３次元的な動き
をワークに与えることができる。
回動機構を動作制御することで、高価な多関節ロボット
を使用せずに、多関節ロボットと類似の３次元的な動き
をワークに与えることができる。
【００６２】請求項９の発明によれば、多関節ロボット
のアームの制御により、主走査に相当する大きな動きを
レーザヘッドに与えることができるし、アームの先端に
設けた微小移動機構により、レーザヘッドに副走査に相
当する小さな動きを与えることができる。従って、連続
するバリに細かなばらつきがある場合にも、効率良くバ
リ取りを行うことができる。
のアームの制御により、主走査に相当する大きな動きを
レーザヘッドに与えることができるし、アームの先端に
設けた微小移動機構により、レーザヘッドに副走査に相
当する小さな動きを与えることができる。従って、連続
するバリに細かなばらつきがある場合にも、効率良くバ
リ取りを行うことができる。
【００６３】請求項１０の発明によれば、バリ取り後の
加工粉を回収する機構を備えているので、作業環境をク
リーンに保つことができ、レーザヘッド等の光学部品や
他の部品への加工粉の付着を防止することができる。
加工粉を回収する機構を備えているので、作業環境をク
リーンに保つことができ、レーザヘッド等の光学部品や
他の部品への加工粉の付着を防止することができる。
【図１】本発明の第１実施形態のバリ取り装置の概略構
成を示す側面図である。
成を示す側面図である。
【図２】同バリ取り装置におけるレーザヘッドの内部構
造を示す構成図である。
造を示す構成図である。
【図３】同バリ取り装置で行われる副走査の内容を示す
説明図である。
説明図である。
【図４】同バリ取り装置で加工対象とするワークの例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図５】図４の断面図で、（ａ）はＶａ−Ｖａ矢視断面
図、（ｂ）はＶｂ−Ｖｂ矢視断面図である。
図、（ｂ）はＶｂ−Ｖｂ矢視断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｇ）は、同バリ取り装置でバリ取り
した後にできる角部の形状の各タイプを示す図である。
した後にできる角部の形状の各タイプを示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態のバリ取り装置の概略構
成を示す側面図である。
成を示す側面図である。
【図８】本発明の第３実施形態のバリ取り装置の概略構
成を示す側面図である。
成を示す側面図である。
【図９】本発明の第４実施形態のバリ取り装置の概略構
成を示す側面図である。
成を示す側面図である。
【図１０】同バリ取り装置における焦点合わせ用光学系
の詳細図である。
の詳細図である。
Ｗ ワーク １２ 多関節ロボット（主走査手段） １３Ｂ レーザヘッド １８ 加工粉回収機構 ２３Ｂ レーザファイバ（レーザヘッド） ２８ 微小移動機構（副走査手段） ３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ 直線移動機構 ３７Ｄ，３７Ｅ，３７Ｆ 回動機構 １０２，１０３ 走査ミラー １２０ ｆθレンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２３Ｋ 26/16 Ｂ２３Ｋ 26/16
Claims (10)
- 【請求項１】 ワークに存在するバリにレーザ光を照射
することにより該バリを除去するレーザ光を利用したバ
リ取り方法において、 前記バリの連続方向にレーザ光の集光点を主走査させる
と共に、該レーザ光の集光点を前記主走査方向と直交す
る成分を持つ方向に副走査させながらバリを除去するこ
とを特徴とするレーザ光を利用したバリ取り方法。 - 【請求項２】 前記ワークに向けて加工用のレーザ光に
対応したガイド光を照射し、該ガイド光を照射した位置
をカメラで撮影して、撮影した画像をモニタ画面に表示
し、該モニタ画面を見ながらバリの位置にガイド光を誘
導し、そのときのガイド光の誘導データに基づいて前記
主走査及び副走査を行うための軌道データを作成し、作
成した軌道データに基づいて加工用のレーザ光の集光点
を主走査及び副走査させてバリを取ることを特徴とする
請求項１記載のレーザ光を利用したバリ取り方法。 - 【請求項３】 前記ワークの加工データに基づいて、取
り除くべきバリの位置データを割り出し、該割り出した
位置データに基づいて前記主走査及び副走査のための軌
道データを作成し、作成した軌道データに基づいて加工
用のレーザ光の集光点を主走査及び副走査させてバリを
取ることを特徴とする請求項１記載のレーザ光を利用し
たバリ取り方法。 - 【請求項４】 前記ワークに内部で交差する交差孔が設
けられ、該交差孔の交差部に生じるバリを、前記レーザ
光で取り除くことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載のレーザ光を利用したバリ取り方法。 - 【請求項５】 ワークに存在するバリにレーザヘッドか
らレーザ光を照射することにより該バリを除去するレー
ザ光を利用したバリ取り装置において、 前記バリの連続方向にレーザ光の集光点を主走査させる
主走査手段と、 該レーザ光の集光点を前記主走査の方向と直交する成分
を持つ方向に副走査させる副走査手段とを備えているこ
とを特徴とするレーザ光を利用したバリ取り装置。 - 【請求項６】 前記主走査手段が、ワークをレーザヘッ
ドに対して移動させるワーク移動手段よりなり、前記副
走査手段が、レーザ光の集光点をワークに対して２次元
的に移動させるミラーと、レーザ光の集光点径を均一に
するためのｆθレンズとよりなることを特徴とする請求
項５記載のレーザ光を利用したバリ取り装置。 - 【請求項７】 前記主走査手段が、アームの先端にてワ
ークを保持し且つ該ワークをレーザヘッドに対して３次
元的に移動させる多関節ロボットよりなることを特徴と
する請求項５または６記載のレーザ光を利用したバリ取
り装置。 - 【請求項８】 前記主走査手段が、ワークを原点とする
空間直交座標系のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向にそれぞれワー
クを直線移動し得る直線移動機構と、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸
の各軸回りにワークを回動させる回動機構とから構成さ
れていることを特徴とする請求項５または６記載のレー
ザ光を利用したバリ取り装置。 - 【請求項９】 前記主走査手段が、アームの先端に前記
レーザヘッドを保持し且つ該レーザヘッドをワークに対
して３次元的に移動させる多関節ロボットよりなり、前
記副走査手段が、前記多関節ロボットのアームの先端に
設けられてレーザヘッドを微小移動させる微小移動機構
よりなることを特徴とする請求項５記載のレーザ光を利
用したバリ取り装置。 - 【請求項１０】 バリ取り後の加工粉を回収する機構を
備えていることを特徴とする請求項５〜９のいずれかに
記載のレーザ光を利用したバリ取り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11125773A JP2000317660A (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | レーザ光を利用したバリ取り方法及びバリ取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11125773A JP2000317660A (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | レーザ光を利用したバリ取り方法及びバリ取り装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000317660A true JP2000317660A (ja) | 2000-11-21 |
Family
ID=14918488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11125773A Pending JP2000317660A (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | レーザ光を利用したバリ取り方法及びバリ取り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000317660A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008150115A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-07-03 | Sunwoo Id Co Ltd | キャリアテープのバリ除去方法 |
| CN100455398C (zh) * | 2006-09-27 | 2009-01-28 | 江苏大学 | 基于激光冲击波技术的去除切削毛刺的装置 |
| KR100910755B1 (ko) * | 2007-05-09 | 2009-08-05 | 송기봉 | 사출물 자동화 처리장치 및 그 방법 |
| DE102008009704A1 (de) * | 2008-02-18 | 2009-08-20 | Eisenmann Anlagenbau Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zum zumindest teilweisen Entfernen einer Beschichtung sowie Oberflächenbehandlungsanlage |
| US7827691B2 (en) | 2006-06-28 | 2010-11-09 | Denso Corporation | Method for manufacturing a nozzle plate |
| CN102091864A (zh) * | 2009-12-10 | 2011-06-15 | 三菱综合材料株式会社 | 激光加工装置及使用该激光加工装置的工具的激光加工方法 |
| US8183499B2 (en) * | 2005-06-07 | 2012-05-22 | Nissan Tanaka Corporation | Laser piercing method and processing apparatus |
| JP2012101233A (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-31 | Denso Corp | 高密度エネルギービームを用いたバリ除去方法、孔空き部品の製造方法、および、バリ除去装置 |
| CN103084732A (zh) * | 2011-10-27 | 2013-05-08 | 三菱综合材料株式会社 | 激光加工装置及激光加工方法 |
| CN107900520A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-04-13 | 广东国玉科技有限公司 | 一种条码祛除设备 |
| CN108941064A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-07 | 武汉松盛光电科技有限公司 | 一种远程自动激光清洗系统 |
| CN110640476A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-01-03 | 佛山科学技术学院 | 一种非晶带材高精度无毛刺开料方法及装置 |
| JP2020059054A (ja) * | 2018-10-11 | 2020-04-16 | ファナック株式会社 | レーザ加工システム |
| CN112872599A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-01 | 苏州麦尔科唯激光机器人有限公司 | 一种薄壁工件的激光去毛刺加工装置与方法 |
| CN113102902A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-07-13 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | 一种碳纤维复合材料无毛刺激光打孔方法 |
| CN113500308A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-10-15 | 苏州大学 | 一种激光去除交叉孔毛刺的方法 |
| CN113927172A (zh) * | 2020-06-29 | 2022-01-14 | 阿帕奇(北京)光纤激光技术有限公司 | 激光去毛刺和倒角的方法和系统 |
| CN117161477A (zh) * | 2023-10-31 | 2023-12-05 | 临沂友诚制锯技术服务有限公司 | 圆弧光路锯齿加工工艺 |
-
1999
- 1999-05-06 JP JP11125773A patent/JP2000317660A/ja active Pending
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8183499B2 (en) * | 2005-06-07 | 2012-05-22 | Nissan Tanaka Corporation | Laser piercing method and processing apparatus |
| US7827691B2 (en) | 2006-06-28 | 2010-11-09 | Denso Corporation | Method for manufacturing a nozzle plate |
| CN100455398C (zh) * | 2006-09-27 | 2009-01-28 | 江苏大学 | 基于激光冲击波技术的去除切削毛刺的装置 |
| JP2008150115A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-07-03 | Sunwoo Id Co Ltd | キャリアテープのバリ除去方法 |
| KR100910755B1 (ko) * | 2007-05-09 | 2009-08-05 | 송기봉 | 사출물 자동화 처리장치 및 그 방법 |
| DE102008009704A1 (de) * | 2008-02-18 | 2009-08-20 | Eisenmann Anlagenbau Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zum zumindest teilweisen Entfernen einer Beschichtung sowie Oberflächenbehandlungsanlage |
| JP2011121093A (ja) * | 2009-12-10 | 2011-06-23 | Mitsubishi Materials Corp | レーザ加工装置およびこれを用いた工具のレーザ加工方法 |
| CN102091864A (zh) * | 2009-12-10 | 2011-06-15 | 三菱综合材料株式会社 | 激光加工装置及使用该激光加工装置的工具的激光加工方法 |
| JP2012101233A (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-31 | Denso Corp | 高密度エネルギービームを用いたバリ除去方法、孔空き部品の製造方法、および、バリ除去装置 |
| CN103084732A (zh) * | 2011-10-27 | 2013-05-08 | 三菱综合材料株式会社 | 激光加工装置及激光加工方法 |
| CN107900520A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-04-13 | 广东国玉科技有限公司 | 一种条码祛除设备 |
| CN108941064A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-07 | 武汉松盛光电科技有限公司 | 一种远程自动激光清洗系统 |
| CN111037090B (zh) * | 2018-10-11 | 2022-04-15 | 发那科株式会社 | 激光加工系统 |
| JP2020059054A (ja) * | 2018-10-11 | 2020-04-16 | ファナック株式会社 | レーザ加工システム |
| CN111037090A (zh) * | 2018-10-11 | 2020-04-21 | 发那科株式会社 | 激光加工系统 |
| CN110640476A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-01-03 | 佛山科学技术学院 | 一种非晶带材高精度无毛刺开料方法及装置 |
| CN113927172A (zh) * | 2020-06-29 | 2022-01-14 | 阿帕奇(北京)光纤激光技术有限公司 | 激光去毛刺和倒角的方法和系统 |
| CN113927172B (zh) * | 2020-06-29 | 2024-07-05 | 阿帕奇(北京)光纤激光技术有限公司 | 激光去毛刺和倒角的方法和系统 |
| JP7512509B2 (ja) | 2020-06-29 | 2024-07-08 | アイピージー・（ベイジン）・ファイバー・レーザー・テクノロジー・カンパニー・リミテッド | レーザバリ取りおよび面取り方法ならびにシステム |
| CN112872599A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-01 | 苏州麦尔科唯激光机器人有限公司 | 一种薄壁工件的激光去毛刺加工装置与方法 |
| CN113102902A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-07-13 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | 一种碳纤维复合材料无毛刺激光打孔方法 |
| CN113102902B (zh) * | 2021-05-10 | 2022-09-16 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | 一种碳纤维复合材料无毛刺激光打孔方法 |
| CN113500308A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-10-15 | 苏州大学 | 一种激光去除交叉孔毛刺的方法 |
| CN117161477A (zh) * | 2023-10-31 | 2023-12-05 | 临沂友诚制锯技术服务有限公司 | 圆弧光路锯齿加工工艺 |
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