JP2003136274A - Laser beam machining method and device - Google Patents

Laser beam machining method and device

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JP2003136274A
JP2003136274A JP2001340836A JP2001340836A JP2003136274A JP 2003136274 A JP2003136274 A JP 2003136274A JP 2001340836 A JP2001340836 A JP 2001340836A JP 2001340836 A JP2001340836 A JP 2001340836A JP 2003136274 A JP2003136274 A JP 2003136274A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser beam machining method and device by which machining accuracy and efficiency are improved. SOLUTION: An upper part control device 90 is provided which has a lower end in nearly the same contour as that of the support of a lower part holding device 47, and the control device 90 is arranged above a workpiece 1. Then, a distance δ of about 0.05 mm is set between the lower end 70a of the upper guide 70 of the upper part control device 90 and the upper surface 1b of the workpiece 1. It is more effective if the distance δ is made adjustable in a structure.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を用いて
穴加工、切断等を行うレーザ加工方法およびレーザ加工
装置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 method and a laser processing apparatus for performing hole processing, cutting, etc. using laser light.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開2001−232490号には、保
持面が額縁状のワーク保持装置と、クランプ装置とを設
け、クランプ装置によりワークを張力を付加しない状態
で前記保持面に固定するようにしたレーザ加工機の技術
が開示されている。図5は、上記従来技術におけるレー
ザ加工機の全体構成を示す正面図、図6はクランプ部の
側面断面図である。レーザ加工機は、レーザ加工装置A
と、被加工物の供給装置Bおよび排出装置Cとから構成
されている。
In Japanese Patent Laid-Open No. 2001-232490, a work holding device having a frame-shaped holding surface and a clamp device are provided, and a work is fixed to the holding surface without applying tension by the clamp device. The technology of the laser processing machine is disclosed. FIG. 5 is a front view showing the overall configuration of the laser processing machine in the above-mentioned conventional technique, and FIG. 6 is a side sectional view of a clamp part. The laser processing machine is the laser processing device A
And a supply device B and a discharge device C for the workpiece.

【0003】レーザ加工機装置Aのベッド10の上面に
は、クロステーブル11をY軸方向(図の紙面と垂直な
方向)に移動自在に案内する一対のリニアガイド12が
配置されている。クロステーブル11の上面にはテーブ
ル13をX軸方向(図の左右方向)に移動自在に案内す
る一対のリニアガイド14が配置されている。テーブル
13およびクロステーブル11は、それぞれ図示を省略
するサーボモータにより駆動される。テーブル13の上
面には、クランプ装置30が固定されている。クランプ
装置30の上面には、被加工物1が固定される。
A pair of linear guides 12 for movably guiding the cross table 11 in the Y-axis direction (direction perpendicular to the paper surface of the drawing) are arranged on the upper surface of the bed 10 of the laser beam machine A. On the upper surface of the cross table 11, a pair of linear guides 14 that guide the table 13 movably in the X-axis direction (horizontal direction in the drawing) are arranged. The table 13 and the cross table 11 are each driven by a servo motor (not shown). A clamp device 30 is fixed to the upper surface of the table 13. The workpiece 1 is fixed to the upper surface of the clamp device 30.

【0004】ベッド10にはコの字型のフレーム15が
立設されている。フレーム15の上部側面にはレーザヘ
ッド16が被加工物1に対向するようにして上下方向移
動可能に支持されている。レーザヘッド16には、一対
のガルバノスキャナ17とFθレンズ18が配置されて
いる。レーザ発振器19とレーザヘッド16との間に
は、2個のミラー20、21が配置されている。なお、
ミラー20はフレーム15に、ミラー21はレーザヘッ
ド16に固定されている。フレーム15の脚部側面には
下側保持装置66が連結部材50を介し固定されてい
る。
A U-shaped frame 15 is erected on the bed 10. A laser head 16 is supported on the upper side surface of the frame 15 so as to be vertically movable so as to face the workpiece 1. The laser head 16 is provided with a pair of galvanometer scanners 17 and Fθ lenses 18. Two mirrors 20 and 21 are arranged between the laser oscillator 19 and the laser head 16. In addition,
The mirror 20 is fixed to the frame 15, and the mirror 21 is fixed to the laser head 16. A lower holding device 66 is fixed to the side surface of the leg of the frame 15 via a connecting member 50.

【0005】供給装置Bと排出装置Cの搬送部は、レー
ル22と、図示を省略するシリンダによりレール22上
をX軸方向に移動自在のスライダ23と、スライダ23
に保持されたリフタ24および被加工物吸着装置25と
から構成されている。図中実線で示す位置がスライダ2
3の待機位置であり、点線で示す位置が供給あるいは排
出位置である。そして、スライダ23が待機位置にある
とき、リフタ24は上昇位置にある。26は被加工物1
を載置するための固定の被加工物載置テーブルまたは移
動自在の被加工物載置台車であり、供給装置Bの被加工
物載置テーブル26には加工前の被加工物1が、また排
出装置Cの被加工物載置テーブル26には加工後の被加
工物1が載置される。
The transport portions of the supply device B and the discharge device C are a rail 22, a slider 23 which is movable on the rail 22 in the X-axis direction by a cylinder (not shown), and a slider 23.
It is composed of a lifter 24 and a workpiece suction device 25 held by the. The position indicated by the solid line in the figure is the slider 2.
3 is the standby position, and the position indicated by the dotted line is the supply or discharge position. Then, when the slider 23 is at the standby position, the lifter 24 is at the raised position. 26 is the work piece 1
Is a fixed workpiece placing table or a movable workpiece placing trolley for placing the workpiece 1 on the workpiece placing table 26 of the supply device B. The processed workpiece 1 is placed on the workpiece mounting table 26 of the discharging device C.

【0006】図6に示すように、被加工物吸着装置25
の下面には、小径の穴27が多数設けられている。被加
工物吸着装置25の外形寸法は、被加工物1全体を吸着
できる大きさである。そして、内部に設けた空洞部は配
管28を介して真空吸着源に接続されている。この吸着
装置25は、リフタ24に対して図示しないスプリング
により遊びを持たせてあり、下端から上方に数mm移動
できるように構成されている。
As shown in FIG. 6, a workpiece suction device 25
A large number of small-diameter holes 27 are provided on the lower surface of the. The external dimensions of the workpiece suction device 25 are such that the entire workpiece 1 can be sucked. The hollow portion provided inside is connected to a vacuum suction source via a pipe 28. The suction device 25 is provided with a play by a spring (not shown) with respect to the lifter 24, and is configured to be able to move upward by several mm from the lower end.

【0007】次に、図6により、クランプ装置30につ
いて説明する。4個のクランプフレーム31が、方形の
額縁の四辺を形成するようにして、テーブル13の上に
固定されている。クランプフレーム31と同数のクラン
パ33は、それぞれロッド32に固定されている。ロッ
ド32は、図示を省略する軸受に支持され、図示を省略
する駆動装置を駆動させることにより、ロッド32の軸
線を中心にして回転自在である。被加工物1は、クラン
プフレーム31の被加工物取付基準面31aに載置され
る。
Next, the clamp device 30 will be described with reference to FIG. Four clamp frames 31 are fixed on the table 13 so as to form four sides of a rectangular frame. The same number of clampers 33 as the clamp frames 31 are fixed to the rod 32, respectively. The rod 32 is supported by a bearing (not shown), and is rotatable about the axis of the rod 32 by driving a drive device (not shown). The workpiece 1 is placed on the workpiece mounting reference surface 31 a of the clamp frame 31.

【0008】保持装置66は、クランプフレーム31に
設けられた切欠き31aを通り、クランプフレーム31
に囲まれる空間45に配置されている。図7は保持装置
66の側面断面図、図8は、保持装置66の平面図であ
る。下側保持装置66は被加工物1を間に挾み、上方の
Fθレンズ18と対向して配置されている。ボディ63
の上部には、プレートカバー60が配置されている。ボ
ディ63に設けられた穴63aの内部には、プレートカ
バー60を貫通して、複数本(図では8本)の支持ピン
61が上下方向移動自在に配置されている。8本の支持
ピン61の中心は、Fθレンズ18の中心軸Oと一致す
るように位置決めされている。以下、支持ピン61で形
成される四角形に相当する範囲を加工範囲Sという。加
工範囲Sは、例えば、30mm×30mmの大きさであ
る。
The holding device 66 passes through the notch 31a provided in the clamp frame 31, and passes through the clamp frame 31.
It is arranged in a space 45 surrounded by. FIG. 7 is a side sectional view of the holding device 66, and FIG. 8 is a plan view of the holding device 66. The lower holding device 66 is arranged so as to sandwich the workpiece 1 therebetween and to face the upper Fθ lens 18. Body 63
A plate cover 60 is arranged on the upper part of the. Inside the hole 63 a provided in the body 63, a plurality of (eight in the figure) support pins 61 are arranged so as to pass through the plate cover 60 and be vertically movable. The centers of the eight support pins 61 are positioned so as to coincide with the central axis O of the Fθ lens 18. Hereinafter, a range corresponding to a quadrangle formed by the support pins 61 will be referred to as a processing range S. The processing range S has a size of 30 mm × 30 mm, for example.

【0009】穴63aと支持ピン61の下部に設けられ
た大径部61aとでシリンダを構成しており、穴63a
の上側には穴63bが、また穴63aの下側には穴63
cがそれぞれ継手65および配管64を介して圧縮空気
源に接続されている。したがって、穴63aまたは穴6
3bに圧縮空気を供給することにより、支持ピン61を
上下させることができる。支持ピン61を上昇させる
と、支持ピン61の先端は取付基準面31aと同一の高
さに位置決めされる。また、支持ピン61を下降させる
と、図中2点鎖線で示すように支持ピン61の先端は穴
31aの上端よりも十分低い位置に位置決めされる。
The hole 63a and the large diameter portion 61a provided under the support pin 61 constitute a cylinder.
The upper side of the hole has a hole 63b, and the lower side of the hole 63a has a hole 63b.
c is connected to a compressed air source via a joint 65 and a pipe 64, respectively. Therefore, the hole 63a or the hole 6
The support pin 61 can be moved up and down by supplying compressed air to 3b. When the support pin 61 is raised, the tip of the support pin 61 is positioned at the same height as the mounting reference surface 31a. Further, when the support pin 61 is lowered, the tip of the support pin 61 is positioned at a position sufficiently lower than the upper end of the hole 31a as shown by the chain double-dashed line in the figure.

【0010】次に、従来のレーザ加工機のクランプ動作
を説明する。図6に示すように、リフタ24を下降さ
せ、吸着装置25の下面に吸着された被加工物1を取付
基準面31aに押し付ける。この状態で、ロッド32す
なわちクランパ33を回転させ、被加工物1を取付基準
面31aにクランプさせた後、吸着装置25の吸着を解
除してリフタ24を上昇させる。そして、加工をする際
には、支持ピン61を上昇させ、被加工物1を支持させ
る。そして、任意の加工範囲Sの加工が終了すると、テ
ーブル13を移動させ、次の加工範囲Sの加工を行う。
Next, the clamping operation of the conventional laser processing machine will be described. As shown in FIG. 6, the lifter 24 is lowered and the workpiece 1 sucked on the lower surface of the suction device 25 is pressed against the attachment reference surface 31a. In this state, the rod 32, that is, the clamper 33 is rotated to clamp the workpiece 1 on the mounting reference surface 31a, and then the suction of the suction device 25 is released to lift the lifter 24. Then, at the time of processing, the support pin 61 is raised to support the workpiece 1. Then, when the processing of the arbitrary processing range S is completed, the table 13 is moved and the processing of the next processing range S is performed.

【0011】以上の構成であるから、外周をクランプ装
置により保持された被加工物1の中心が自重により撓ん
でいても、加工範囲Sを取付基準面31aと同一面にす
ることができる。したがって、加工精度を向上させるこ
とができた。
With the above construction, the processing range S can be made flush with the mounting reference surface 31a even if the center of the workpiece 1 whose outer periphery is held by the clamp device is bent by its own weight. Therefore, the processing accuracy could be improved.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかし、被加工物1の
材質あるいは加工条件により、加工した穴の縁が盛り上
がる場合がある。このような場合、加工が終了した加工
範囲Sから次に加工しようとする加工範囲Sにテーブル
を移動させる際、支持ピンの先端が加工した穴の縁に当
接することにより被加工物1に上下方向の振動が発生す
る。このため、レーザ光の結像位置が変化して加工精度
が低下した。また、加工能率を向上させるため、テーブ
ルの加速度を大きくした場合にも被加工物1に振動が発
生する。このため、テーブルを低速で動かさざるを得
ず、加工能率を向上させることができなかった。
However, the edge of the processed hole may rise depending on the material of the workpiece 1 or the processing conditions. In such a case, when the table is moved from the machining range S in which machining has been completed to the machining range S to be machined next, the tip of the support pin abuts on the edge of the machined hole to move the workpiece 1 up and down. Directional vibration occurs. For this reason, the imaging position of the laser light changed, and the processing accuracy deteriorated. Further, in order to improve the machining efficiency, the workpiece 1 vibrates even when the acceleration of the table is increased. For this reason, the table had to be moved at a low speed, and the processing efficiency could not be improved.

【0013】本発明の目的は、上記した課題を解決し、
加工精度および加工能率を向上させることができるレー
ザ加工方法およびレーザ加工装置を提供するにある。
The object of the present invention is to solve the above problems,
A laser processing method and a laser processing apparatus capable of improving processing accuracy and processing efficiency.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項1の発明は、被加工物の外縁をクランプする
と共に、レンズの大きさで決まる加工領域の下部を額縁
状部材で支えながら加工をするレーザ加工方法におい
て、被加工物の前記額縁状部材から離れる方向への移動
を予め定める範囲に制限して加工をすることを特徴とす
る。
In order to solve the above problems, the invention of claim 1 clamps the outer edge of the workpiece and supports the lower portion of the processing region determined by the size of the lens with a frame-shaped member. However, in the laser processing method for processing, the processing is performed by limiting the movement of the workpiece in the direction away from the frame-shaped member within a predetermined range.

【0015】また、請求項2の発明は、被加工物の外周
を額縁状にクランプするクランプ装置と、前記クランプ
装置に囲まれる領域に配置され、前記被加工物を支える
額縁状の支持装置と、を備え、前記クランプ装置により
クランプされた前記被加工物を前記支持装置により支え
ながら加工をするレーザ加工装置において、外形が前記
支持装置の支持部と略同一の規制装置を設け、この規制
装置を、被加工物の上側に配置することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a clamp device for clamping the outer periphery of the workpiece in a frame shape, and a frame-shaped supporting device which is arranged in an area surrounded by the clamp device and supports the workpiece. In the laser processing apparatus for processing the workpiece clamped by the clamp device while supporting the workpiece by the supporting device, a regulating device having an outer shape substantially the same as the supporting portion of the supporting device is provided. Are arranged on the upper side of the workpiece.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて説明する。図1は本発明に係るレーザ加工装置のヘ
ッド部の要部正面断面図、図2は図1のE視断面図、図
3は図1のF視図、図4は図1のG視図であり、図5〜
8と同じものまたは同一機能のものは同一の符号を付し
て説明を省略する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below based on embodiments. 1 is a front sectional view of a main part of a head portion of a laser processing apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line E of FIG. 1, FIG. 3 is a view taken along F of FIG. 1, and FIG. 4 is a view taken along G of FIG. And FIG.
8 and those having the same functions as those in FIG.

【0017】初めに、上側規制装置90について説明す
る。図1において、上ガイド70は四角錐台状であり、
プレート73に固定されている。上ガイド70の先端部
の内側寸法は、加工範囲Sよりも僅かに大きく形成され
ており、各側面には、穴70bが設けられている。プレ
ート73の上部に固定された2本のガイドピン74は、
アーム71に形成されガイド穴71aに嵌合している。
アーム71の側面には、コの字形の支持部71bが形成
されている。支持部71bには、2個のねじ穴71cが
設けられている。プレート73は、外周部が支持部71
bに挟み込まれるようにして配置され、ねじ穴71cに
螺合する調整ネジ76、78により高さ方向(図の上下
方向)に位置決めされている。調整ネジ76、78は、
ロックナット77、79により弛み止めされている。し
たがって、調整ネジ76、78を操作することにより、
上ガイド70の下面70aと被加工物1との距離δを変
更することができる。プレート73、アーム71には、
レーザ光を通過させるための切欠き開口部73a、71
dが設けられている。
First, the upper regulating device 90 will be described. In FIG. 1, the upper guide 70 has a truncated pyramid shape,
It is fixed to the plate 73. The inner dimension of the tip portion of the upper guide 70 is formed slightly larger than the processing range S, and a hole 70b is provided on each side surface. The two guide pins 74 fixed to the upper part of the plate 73 are
It is formed in the arm 71 and fits in the guide hole 71a.
A U-shaped support portion 71 b is formed on the side surface of the arm 71. The support portion 71b is provided with two screw holes 71c. The plate 73 has a support portion 71 on the outer peripheral portion.
It is arranged so as to be sandwiched by b, and is positioned in the height direction (vertical direction in the drawing) by adjusting screws 76 and 78 screwed into the screw holes 71c. The adjusting screws 76 and 78 are
The lock nuts 77 and 79 prevent loosening. Therefore, by operating the adjusting screws 76 and 78,
The distance δ between the lower surface 70a of the upper guide 70 and the workpiece 1 can be changed. In the plate 73 and the arm 71,
Notch openings 73a, 71 for passing laser light
d is provided.

【0018】図2に示すように、アーム71の端部に
は、旋回軸81が固定されている。旋回軸81は、軸受
82に回転自在に支持されると共に、高さ方向に位置決
めされている。軸受82は軸受箱83に支持されてい
る。軸受箱83は、Fθレンズ18の固定用部材85に
固定されている。そして、アーム71に接続された図示
を省略するエアシリンダを動作させることにより、図3
に示すように、上ガイド70の中心をFθレンズ18の
中心軸Oおよび角度αだけ外れた位置に位置決めするこ
とができる。
As shown in FIG. 2, a swing shaft 81 is fixed to the end of the arm 71. The swivel shaft 81 is rotatably supported by the bearing 82 and is positioned in the height direction. The bearing 82 is supported by a bearing housing 83. The bearing box 83 is fixed to the fixing member 85 of the Fθ lens 18. Then, by operating an air cylinder (not shown) connected to the arm 71, the air cylinder shown in FIG.
As shown in, the center of the upper guide 70 can be positioned at a position deviated by the central axis O of the Fθ lens 18 and the angle α.

【0019】Fθレンズ18とアーム71との間には、
吸塵ダクト87が設けられている。吸塵ダクト87には
開口部87a、87b、87c、87dが設けられてい
る。そして、上ガイド70の中心をFθレンズ18の中
心軸Oに一致させると、上ガイド70、プレート73、
アーム71に設けられた各々の開口部70c、73a、
71dは吸塵ダクト87の開口部に対向するように構成
されている。吸塵ダクト87は、図示を省略する吸塵装
置に接続されている。
Between the Fθ lens 18 and the arm 71,
A dust suction duct 87 is provided. The dust suction duct 87 is provided with openings 87a, 87b, 87c, 87d. When the center of the upper guide 70 is aligned with the central axis O of the Fθ lens 18, the upper guide 70, the plate 73,
The openings 70c, 73a provided in the arm 71,
71d is configured to face the opening of the dust suction duct 87. The dust suction duct 87 is connected to a dust suction device (not shown).

【0020】次に、下側保持装置47について説明す
る。図1に示すように、下側保持装置47は、Fθレン
ズ18と対向するようにして配置されている。ブラケッ
ト48は連結部材50の先端部に固定されている。ブラ
ケット48の上面にはガイドピン49が4本立設されて
いる。下側ガイド51は、ガイド穴51bがガイドピン
49に嵌合し、上下方向に移動自在である。2個のリン
ク52は、一端がブラッケト48に固定されたヒンジピ
ン53に係合し、ヒンジピン53の回りに回転自在であ
る。リンク52の他端には軸51cが固定されている。
ローラ55は、軸51cに回転自在に支持されている。
ローラ55の上端は下側ガイド51の下面51eに、ま
た、軸51cの下端は下側ガイド51の下部に形成され
た図1の紙面に垂直方向のフランジ51dに、それぞれ
当接している。連結棒56は、2本の軸51cに係合し
ている。そして、ブラケット48、連結棒56およびリ
ンク52で、平行四辺形のリンク機構を形成している。
連結棒56の一方の端部はヒンジピン54を介してリン
クジョイント57に係合している。リンクジョイント5
7はシリンダ58のロッド58aに固定されている。シ
リンダ58の端部は、ヒンジピン99に係合し、ヒンジ
ピン99の回りに回転自在である。なお、下側ガイド5
1の上下方向の移動距離は約6mmである。
Next, the lower holding device 47 will be described. As shown in FIG. 1, the lower holding device 47 is arranged so as to face the Fθ lens 18. The bracket 48 is fixed to the tip of the connecting member 50. Four guide pins 49 are erected on the upper surface of the bracket 48. The lower guide 51 has a guide hole 51b fitted into the guide pin 49 and is movable in the vertical direction. One end of each of the two links 52 is engaged with a hinge pin 53 fixed to the bracket 48 and is rotatable about the hinge pin 53. A shaft 51c is fixed to the other end of the link 52.
The roller 55 is rotatably supported by the shaft 51c.
The upper end of the roller 55 is in contact with the lower surface 51e of the lower guide 51, and the lower end of the shaft 51c is in contact with the flange 51d formed in the lower portion of the lower guide 51 in the direction perpendicular to the plane of FIG. The connecting rod 56 is engaged with the two shafts 51c. The bracket 48, the connecting rod 56 and the link 52 form a parallelogram link mechanism.
One end of the connecting rod 56 is engaged with the link joint 57 via the hinge pin 54. Link joint 5
7 is fixed to a rod 58a of a cylinder 58. The end of the cylinder 58 engages the hinge pin 99 and is rotatable about the hinge pin 99. The lower guide 5
The moving distance of 1 in the vertical direction is about 6 mm.

【0021】下側ガイド51の上側には、角柱状の支持
部51aが設けられている。支持部51aの外形は加工
範囲Sの外縁よりも僅かに大きい。各辺の中央部には、
上端から下側に向けて切欠き51f、51gが設けられ
ている。なお、切欠き51gの高さ(図1における上下
方向)は、切欠き51fよりも大きい。下側ガイド51
の頂部の幅は1.5〜2.0mm程度であり、被加工物
1との滑りを考慮して頂部の各稜は丸みを付けてある。
Above the lower guide 51, a prismatic support portion 51a is provided. The outer shape of the support portion 51a is slightly larger than the outer edge of the processing range S. In the center of each side,
Notches 51f and 51g are provided from the upper end toward the lower side. The height of the notch 51g (the vertical direction in FIG. 1) is larger than that of the notch 51f. Lower guide 51
The width of the apex is about 1.5 to 2.0 mm, and each ridge of the apex is rounded in consideration of slippage with the workpiece 1.

【0022】吸塵ダクト59の吸入口59aは、一方の
切欠き51gに対向するようにし配置され、他端は図示
を省略する吸塵装置に接続されている。吸入口59aと
支持部51aとの距離は僅かである。
The suction port 59a of the dust suction duct 59 is arranged so as to face one notch 51g, and the other end is connected to a dust suction device (not shown). The distance between the suction port 59a and the support portion 51a is short.

【0023】次に、この実施形態の動作を説明する。加
工に先立ち、上側規制装置90を位置決めする。すなわ
ち、調整ネジ76、78を操作して、上ガイド70の下
面70aと下側ガイド上面51aの間隔Cを式1で定ま
る値に設定し、ロックナット77、79により弛み止め
する。 C=「被加工物1の厚さt」+「距離δ」 ここで、距離δは被加工物1の材質や加工形状によって
異なる値であり、0.02〜0.1mm程度である。
Next, the operation of this embodiment will be described. Prior to processing, the upper regulating device 90 is positioned. That is, the adjusting screws 76 and 78 are operated to set the distance C between the lower surface 70a of the upper guide 70 and the lower guide upper surface 51a to a value determined by the equation 1, and the lock nuts 77 and 79 prevent the loosening. C = “thickness t of the work piece 1” + “distance δ” Here, the distance δ is a value that differs depending on the material and the working shape of the work piece 1, and is about 0.02 to 0.1 mm.

【0024】次に、シリンダ58を動作させ、ロッド5
8aを引き込ませると、リンク52が垂直になりローラ
55を介し、下側ガイド51がガイドピン49に案内さ
れて垂直に上昇する。リンク52が垂直になると、上面
51aはクランプフレーム31の取付基準面31aと同
一の高さになる。そして、この状態で、被加工物1をク
ランプした後、図示を省略する集塵装置を動作させる。
Next, the cylinder 58 is operated to move the rod 5
When 8a is pulled in, the link 52 becomes vertical, and the lower guide 51 is guided by the guide pin 49 via the roller 55 and rises vertically. When the link 52 is vertical, the upper surface 51 a has the same height as the mounting reference surface 31 a of the clamp frame 31. Then, in this state, after clamping the workpiece 1, the dust collector (not shown) is operated.

【0025】加工時、加工により発生する加工屑および
ヒュームは、図1および図2に矢印で示すように、ダク
ト59、87を介して外部に排除される。また、テーブ
ル13を移動させると、被加工物1に上下方向の振動が
発生する場合があるが、被加工物1は下面70aに規制
され、取付基準面31aから距離δ以上に浮き上がるこ
とはない。
At the time of processing, processing dust and fumes generated by the processing are removed to the outside via ducts 59 and 87 as shown by arrows in FIGS. 1 and 2. Further, when the table 13 is moved, vertical vibration may be generated in the work piece 1, but the work piece 1 is restricted by the lower surface 70a and does not float above the attachment reference surface 31a by a distance δ or more. .

【0026】なお、被加工物1を載置する等のために下
側保持装置47を空間45から外す場合は、ロッド58
aを伸長させる。すると、リンク52が所定角度倒れる
際、ヒンジピン54がフランジ部51dを引き下げ、下
側ガイド51を下降させる。
When the lower holding device 47 is removed from the space 45 for mounting the work 1 or the like, a rod 58 is used.
Extend a. Then, when the link 52 falls by a predetermined angle, the hinge pin 54 pulls down the flange portion 51d and lowers the lower guide 51.

【0027】この実施形態では、上ガイド70に窓状の
開口部70bを設けたので、吸塵力を大きくしても被加
工物1が取付基準面31aから浮き上がることはなく、
しかも確実に加工屑およびヒュームを除去することがで
きる。
In this embodiment, since the upper guide 70 is provided with the window-shaped opening 70b, the workpiece 1 does not float above the mounting reference surface 31a even if the dust absorption force is increased.
Moreover, it is possible to reliably remove the processing dust and fumes.

【0028】また、上側規制装置90を水平面内で回転
させるようにしたので、例えばFθレンズ18の交換作
業や保守作業を行う場合、作業を安全・確実に行うこと
ができる。
Further, since the upper regulating device 90 is rotated in the horizontal plane, the work can be performed safely and surely, for example, when the Fθ lens 18 is replaced or the maintenance work is performed.

【0029】さらに、レーザ光による穴明け加工を行う
場合、加工穴形状を最適にするためには、被加工物1の
上面1bとFθレンズ18との距離Hを基準長に対して
変えなければならないことがあり、この場合、Fθレン
ズ18を上下方向にシフトさせる。本発明では、上ガイ
ド70をFθレンズ18がシフトした方向と反対方向に
移動させることができるので、下面70aと上面1bと
の距離を、常に適正な距離δを維持することができる。
したがって、精度に優れる加工を行うことができる。
Further, in the case of drilling with a laser beam, in order to optimize the shape of the drilled hole, the distance H between the upper surface 1b of the workpiece 1 and the Fθ lens 18 must be changed with respect to the reference length. In some cases, the Fθ lens 18 is vertically shifted. In the present invention, since the upper guide 70 can be moved in the direction opposite to the direction in which the Fθ lens 18 is shifted, the distance between the lower surface 70a and the upper surface 1b can always be maintained at an appropriate distance δ.
Therefore, it is possible to perform processing with excellent accuracy.

【0030】なお、下側ガイド51とブラケット48の
間には引っ張りばねを配置し、下側ガイド51を常時下
方に付勢するようにしてもよい。このようにすると、下
側ガイド51の上下方向の隙間が無くなるので、下側ガ
イド51の振動をさらに低減することができる。また、
上ガイド70に設けた窓状の開口部70bを切欠き状の
U字形にしてもよい。
A tension spring may be arranged between the lower guide 51 and the bracket 48 so that the lower guide 51 is always urged downward. By doing so, the vertical gap of the lower guide 51 is eliminated, so that the vibration of the lower guide 51 can be further reduced. Also,
The window-shaped opening 70b provided in the upper guide 70 may be U-shaped in a notch shape.

【0031】また、上側規制装置90を水平面内で回転
させるようにしたが、直線方向に移動させるようにして
もよい。
Although the upper regulating device 90 is rotated in the horizontal plane, it may be moved in a linear direction.

【0032】また、本発明は、1軸レーザ加工機に限ら
ず、多軸のレーザ軸レーザ加工機にも適用することがで
きる。
Further, the present invention can be applied not only to a single-axis laser processing machine but also to a multi-axis laser axis laser processing machine.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被加工物の外縁をクランプすると共に、レンズの大きさ
で決まる加工領域の下部を額縁状部材で支えながら加工
をするレーザ加工方法において、被加工物の前記額縁状
部材から離れる方向への移動を予め定める範囲に制限し
て加工をするので、フイルム状の板厚の薄い被加工物で
も精度良く穴明け加工をすることができる。また、被加
工物の上下に配置した吸塵構造により、穴明け加工時に
発生する加工屑ヒューム等を効率良く除去することがで
きるので、被加工物だけでなく装置内外を清潔に保つこ
とができる。
As described above, according to the present invention,
In the laser processing method of clamping the outer edge of the workpiece and supporting the lower part of the processing area determined by the size of the lens by the frame-shaped member, the movement of the workpiece in the direction away from the frame-shaped member is performed. Since the processing is limited to a predetermined range, it is possible to perform the drilling with high accuracy even on a film-shaped thin work piece. Further, since the dust collecting structures arranged above and below the workpiece can efficiently remove the machining dust fumes and the like generated during the drilling, not only the workpiece but also the inside and outside of the apparatus can be kept clean.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るレーザ加工装置のヘッド部の要部
正面断面図である。
FIG. 1 is a front sectional view of an essential part of a head portion of a laser processing apparatus according to the present invention.

【図2】図1のE視断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line E of FIG.

【図3】図1のF視図である。FIG. 3 is an F view of FIG. 1.

【図4】図1のG視図である。FIG. 4 is a view from G in FIG.

【図5】従来技術のレーザ加工機の全体構成を示す正面
図である。
FIG. 5 is a front view showing the overall configuration of a conventional laser processing machine.

【図6】従来のクランプ部の側面断面図である。FIG. 6 is a side sectional view of a conventional clamp portion.

【図7】従来の保持装置の側面断面図である。FIG. 7 is a side sectional view of a conventional holding device.

【図8】従来の保持装置の平面図である。FIG. 8 is a plan view of a conventional holding device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 被加工物 47 下側保持装置 90 上側規制装置 70 上ガイド 70a 上ガイド70の下端 1b 被加工物1の上面 δ 上ガイド70の下端70aと被加工物1の上面1b
との距離
1 Workpiece 47 Lower Holding Device 90 Upper Limiting Device 70 Upper Guide 70a Lower End 1b of Upper Guide 70 Upper Surface δ of Workpiece δ Lower End 70a of Upper Guide 70 and Upper Surface 1b of Workpiece 1
Distance from

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被加工物の外縁をクランプすると共に、
レンズの大きさで決まる加工領域の下部を額縁状部材で
支えながら加工をするレーザ加工方法において、被加工
物の前記額縁状部材から離れる方向への移動を予め定め
る範囲に制限して加工をすることを特徴とするレーザ加
工方法。
1. Clamping an outer edge of a work piece,
In a laser processing method for processing while supporting a lower portion of a processing area determined by the size of a lens with a frame-shaped member, processing is performed by limiting movement of a workpiece in a direction away from the frame-shaped member within a predetermined range. A laser processing method characterized by the above.
【請求項2】 被加工物の外周を額縁状にクランプする
クランプ装置と、前記クランプ装置に囲まれる領域に配
置され、前記被加工物を支える額縁状の支持装置と、を
備え、前記クランプ装置によりクランプされた前記被加
工物を前記支持装置により支えながら加工をするレーザ
加工装置において、 外形が前記支持装置の支持部と略同一の規制装置を設
け、この規制装置を、被加工物の上側に配置することを
特徴とするレーザ加工装置。
2. A clamp device, comprising: a clamp device for clamping the outer periphery of a workpiece in a frame shape; and a frame-shaped supporting device that is arranged in a region surrounded by the clamp device and supports the workpiece. In a laser processing apparatus for processing the workpiece clamped by the supporting device by the supporting device, a regulating device having an outer shape which is substantially the same as the supporting portion of the supporting device is provided, and the regulating device is provided on the upper side of the workpiece. A laser processing apparatus, which is characterized in that
【請求項3】 前記規制装置の移動手段を設け、前記規
制装置の前記クランプ装置からの距離を可変に構成する
ことを特徴とする請求項2に記載のレーザ加工装置。
3. The laser processing apparatus according to claim 2, wherein a moving means of the regulation device is provided, and a distance of the regulation device from the clamp device is variable.
【請求項4】 前記規制装置と前記レンズとの間の空間
を囲む手段を設け、内部を集塵装置に接続することを特
徴とする請求項2または請求項3に記載のレーザ加工装
置。
4. The laser processing apparatus according to claim 2, wherein a means for surrounding a space between the regulating device and the lens is provided, and the inside is connected to the dust collecting device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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