JP2003164986A - 全光軸移動式レーザ加工機 - Google Patents
全光軸移動式レーザ加工機Info
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- JP2003164986A JP2003164986A JP2001360498A JP2001360498A JP2003164986A JP 2003164986 A JP2003164986 A JP 2003164986A JP 2001360498 A JP2001360498 A JP 2001360498A JP 2001360498 A JP2001360498 A JP 2001360498A JP 2003164986 A JP2003164986 A JP 2003164986A
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- Japan
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- axis direction
- carriage
- frame
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｙ軸キャレッジの質量を小さくすることによ
り、加工ヘッドの高速な移動位置決めを可能にした全光
軸移動式レーザ加工機を提供することにある。 【解決手段】 ベッド３上に加工テーブル５を設けると
共にＹ軸フレーム９を前記ベッド３上にＸ軸方向へ移動
自在に設け、このＹ軸フレーム９にＹ軸方向へ移動自在
なＹ軸キャレッジ１３を設け、このＹ軸キャレッジ１３
にＸ軸方向へ移動自在なＸ軸キャレッジ１７を設け、こ
のＺ軸方向へ移動自在な加工ヘッド２３を備えたＺ軸移
動体１９を設けてなることを特徴とする。
り、加工ヘッドの高速な移動位置決めを可能にした全光
軸移動式レーザ加工機を提供することにある。 【解決手段】 ベッド３上に加工テーブル５を設けると
共にＹ軸フレーム９を前記ベッド３上にＸ軸方向へ移動
自在に設け、このＹ軸フレーム９にＹ軸方向へ移動自在
なＹ軸キャレッジ１３を設け、このＹ軸キャレッジ１３
にＸ軸方向へ移動自在なＸ軸キャレッジ１７を設け、こ
のＺ軸方向へ移動自在な加工ヘッド２３を備えたＺ軸移
動体１９を設けてなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、全光軸移動式レ
ーザ加工機に関する。
ーザ加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の全光軸移動式レーザ加工機１０１
は、図２に示されているように、矩形状のベッド１０３
を備えており、このベッド３上には加工テーブル１０５
が設けられている。前記ベッド１０３の上方にはＸ軸方
向へ移動位置決め可能なＸ軸キャリッジ１０７が設けら
れている。このＸ軸キャリッジ１０７には、前記加工テ
ーブル１０５に載置されるワークＷにレーザ光を集光照
射する加工ヘッド１０９を備えたＹ軸キャリッジ１１１
がＹ軸方向（Ｘ軸方向に直交）へ移動可能に設けられて
いる。前記加工ヘッド１０９へは、前記Ｘ軸キャリッジ
１０７の後方に設けられたレーザ発振器１１３からレー
ザ光がヘッドミラーなどの光学系（図示省略）を介して
導びかれている。
は、図２に示されているように、矩形状のベッド１０３
を備えており、このベッド３上には加工テーブル１０５
が設けられている。前記ベッド１０３の上方にはＸ軸方
向へ移動位置決め可能なＸ軸キャリッジ１０７が設けら
れている。このＸ軸キャリッジ１０７には、前記加工テ
ーブル１０５に載置されるワークＷにレーザ光を集光照
射する加工ヘッド１０９を備えたＹ軸キャリッジ１１１
がＹ軸方向（Ｘ軸方向に直交）へ移動可能に設けられて
いる。前記加工ヘッド１０９へは、前記Ｘ軸キャリッジ
１０７の後方に設けられたレーザ発振器１１３からレー
ザ光がヘッドミラーなどの光学系（図示省略）を介して
導びかれている。
【０００３】上記構成により、加工テーブル１０５上に
載置されたワークＷに対して、Ｘ軸キャリッジ１０７を
Ｘ軸方向へ、Ｙ軸キャリッジ１１１をＹ軸方向へ移動せ
しめることにより、加工ヘッド１０９からレーザ光が照
射されてワークＷにレーザ加工が行われることになる。
載置されたワークＷに対して、Ｘ軸キャリッジ１０７を
Ｘ軸方向へ、Ｙ軸キャリッジ１１１をＹ軸方向へ移動せ
しめることにより、加工ヘッド１０９からレーザ光が照
射されてワークＷにレーザ加工が行われることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の全光軸移動式レーザ加工機１０１では、Ｘ軸キャレ
ッジ１０７がＹ軸キャレッジ１１１と比較して、非常に
大きい質量を有しているため、加減速時に大きな力が必
要となり、結果として、加工ヘッド１０９の高速な移動
位置決めが困難であるという問題があった。
来の全光軸移動式レーザ加工機１０１では、Ｘ軸キャレ
ッジ１０７がＹ軸キャレッジ１１１と比較して、非常に
大きい質量を有しているため、加減速時に大きな力が必
要となり、結果として、加工ヘッド１０９の高速な移動
位置決めが困難であるという問題があった。
【０００５】この発明は上述の課題を解決するためにな
されたもので、その目的は、Ｘ軸キャレッジの質量を小
さくすることにより、加工ヘッドの高速な移動位置決め
を可能にした全光軸移動式レーザ加工機を提供すること
にある。
されたもので、その目的は、Ｘ軸キャレッジの質量を小
さくすることにより、加工ヘッドの高速な移動位置決め
を可能にした全光軸移動式レーザ加工機を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１によるこの発明の全光軸移動式レーザ加工機
は、ベッド上に設けられた、ワークを載置する加工テー
ブルと、Ｘ軸方向へ移動自在に設けられた、Ｙ軸フレー
ムと、Ｙ軸フレーム内でＹ軸方向に移動自在なＹ軸キャ
リッジと、このＹ軸キャリッジに、加工のためのＸ軸方
向移動を分担して受け持たせるため、更に設けたＸ軸キ
ャリッジと、このＸ軸キャリッジにＺ軸方向へ移動自在
な加工ヘッドと、を設けてなることを特徴とするもので
ある。
に請求項１によるこの発明の全光軸移動式レーザ加工機
は、ベッド上に設けられた、ワークを載置する加工テー
ブルと、Ｘ軸方向へ移動自在に設けられた、Ｙ軸フレー
ムと、Ｙ軸フレーム内でＹ軸方向に移動自在なＹ軸キャ
リッジと、このＹ軸キャリッジに、加工のためのＸ軸方
向移動を分担して受け持たせるため、更に設けたＸ軸キ
ャリッジと、このＸ軸キャリッジにＺ軸方向へ移動自在
な加工ヘッドと、を設けてなることを特徴とするもので
ある。
【０００７】したがって、加工すべきワークの大きさが
例えば加工テーブルのＸ軸方向の長さとほぼ同じ大きさ
のものを加工する場合には、まず、ワークの大きさの半
分を加工すべく、Ｙ軸フレームの一端をベッド上にＸ軸
方向における一端に位置決めした状態で、Ｘ軸キャレッ
ジをＸ軸方向へ移動せしめると共にＹ軸キャレッジをＹ
軸方向へ移動せしめ、加工ヘッドをＺ軸方向へ移動せし
めることによって、従来よりも早い加減速でワークに必
要なレーザ加工が行われる。もう半分のワークを加工す
る場合には、Ｙ軸フレームが加工テーブルの長さの半分
だけ加工テーブルの一端から移動位置決めされて上述と
同様にして、もう半分のワークに従来よりも早い加減速
で必要なレーザ加工が行われる。
例えば加工テーブルのＸ軸方向の長さとほぼ同じ大きさ
のものを加工する場合には、まず、ワークの大きさの半
分を加工すべく、Ｙ軸フレームの一端をベッド上にＸ軸
方向における一端に位置決めした状態で、Ｘ軸キャレッ
ジをＸ軸方向へ移動せしめると共にＹ軸キャレッジをＹ
軸方向へ移動せしめ、加工ヘッドをＺ軸方向へ移動せし
めることによって、従来よりも早い加減速でワークに必
要なレーザ加工が行われる。もう半分のワークを加工す
る場合には、Ｙ軸フレームが加工テーブルの長さの半分
だけ加工テーブルの一端から移動位置決めされて上述と
同様にして、もう半分のワークに従来よりも早い加減速
で必要なレーザ加工が行われる。
【０００８】而して、Ｘ軸キャレッジの質量を小さくす
ることにより、高速でレーザ加工が行われる。
ることにより、高速でレーザ加工が行われる。
【０００９】請求項２によるこの発明の全光軸移動式レ
ーザ加工機は、請求項１記載の全光軸移動式レーザ加工
機において、前記Ｙ軸フレームは、レーザ加工のための
レーザ発振器を搭載し得る剛性を持つ門型もしくは箱型
とし、長大なワークを加工する際においてもＸ軸方向へ
の光路長を増減する必要のないように構成されているこ
とを特徴とするものである。
ーザ加工機は、請求項１記載の全光軸移動式レーザ加工
機において、前記Ｙ軸フレームは、レーザ加工のための
レーザ発振器を搭載し得る剛性を持つ門型もしくは箱型
とし、長大なワークを加工する際においてもＸ軸方向へ
の光路長を増減する必要のないように構成されているこ
とを特徴とするものである。
【００１０】したがって、Ｙ軸フレームはレーザ加工の
ためのレーザ発振器を搭載し得る剛性を持つ門型もしく
は箱型で構成されているから、最大のワークを加工する
際においても、Ｘ軸方向への光路長を増減しないでレー
ザ加工される。
ためのレーザ発振器を搭載し得る剛性を持つ門型もしく
は箱型で構成されているから、最大のワークを加工する
際においても、Ｘ軸方向への光路長を増減しないでレー
ザ加工される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。
いて図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】図１を参照するに、全光軸移動式レーザ加
工機１は、立設された矩形状のベッド３を備えており、
このベッド３の大きさは例えばＸ０軸方向の長さがＬ１
で、Ｙ軸方向の長さがＬ２であるとする。そして、この
ベッド３上にはベッド３の大きさとほぼ同じ大きさの加
工テーブル５が設けられている。しかも、前記ベッド３
上の前後両端にはＸ０軸方向へ延伸したガイドレール７
が敷設されている。このガイドレール７上には門型形状
のＹ軸フレーム９が設けられ、ガイドレール７に案内さ
れてＸ０軸方向へ移動位置決めされることになる。
工機１は、立設された矩形状のベッド３を備えており、
このベッド３の大きさは例えばＸ０軸方向の長さがＬ１
で、Ｙ軸方向の長さがＬ２であるとする。そして、この
ベッド３上にはベッド３の大きさとほぼ同じ大きさの加
工テーブル５が設けられている。しかも、前記ベッド３
上の前後両端にはＸ０軸方向へ延伸したガイドレール７
が敷設されている。このガイドレール７上には門型形状
のＹ軸フレーム９が設けられ、ガイドレール７に案内さ
れてＸ０軸方向へ移動位置決めされることになる。
【００１３】前記Ｙ軸フレーム９の大きさは、例えばＸ
軸方向の長さが略Ｌ１／２で、Ｙ軸方向の長さが略Ｌ２
となっている。しかも、前記Ｙ軸フレーム９の前後左右
には逆Ｕ字形状の切欠き部１１が形成されていると共に
内部は空洞Ｇとなっている。
軸方向の長さが略Ｌ１／２で、Ｙ軸方向の長さが略Ｌ２
となっている。しかも、前記Ｙ軸フレーム９の前後左右
には逆Ｕ字形状の切欠き部１１が形成されていると共に
内部は空洞Ｇとなっている。
【００１４】前記切欠き部１１内にあって、しかも、空
洞Ｇ内をＹ軸方向へ移動自在なＹ軸キャレッジ１３が設
けられている。このＹ軸キャレッジ１３の前面にはＸ軸
方向へ延伸されたガイドレール１５が敷設されていると
共にこのガイドレール１５にはＸ軸キャレッジ１７がガ
イドレール１５に案内されてＸ軸方向へ移動されるよう
になっている。
洞Ｇ内をＹ軸方向へ移動自在なＹ軸キャレッジ１３が設
けられている。このＹ軸キャレッジ１３の前面にはＸ軸
方向へ延伸されたガイドレール１５が敷設されていると
共にこのガイドレール１５にはＸ軸キャレッジ１７がガ
イドレール１５に案内されてＸ軸方向へ移動されるよう
になっている。
【００１５】前記Ｘ軸キャレッジ１７の前面にはＺ軸キ
ャレッジ１９が設けられており、このＺ軸キャレッジ１
９の前面にはＺ軸方向へ延伸されたガイドレール２１が
敷設されていると共にこのガイドレール２１には加工ヘ
ッド２３がガイドレール２１に案内されてＺ軸方向へ移
動されるようになっている。
ャレッジ１９が設けられており、このＺ軸キャレッジ１
９の前面にはＺ軸方向へ延伸されたガイドレール２１が
敷設されていると共にこのガイドレール２１には加工ヘ
ッド２３がガイドレール２１に案内されてＺ軸方向へ移
動されるようになっている。
【００１６】上記構成により、加工すべきワークの大き
さが例えば加工テーブル５のＸ０軸方向の長さＬ１とほ
ぼ同じ大きさのものを加工する場合には、まず、ワーク
の大きさの半分を加工すべく、Ｙ軸フレーム９の一端を
ベッド３上にＸ０軸方向における一端（図１において左
端）に位置決めした状態で、Ｙ軸キャレッジ１３をＹ軸
方向へ移動せしめると共にＸ軸キャレッジ１７をＸ軸方
向へ移動せしめ、加工ヘッド２３をＺ軸方向へ移動せし
めることによって、従来よりも早い加減速でワークに必
要なレーザ加工を行うことができる。もう半分のワーク
を加工する場合には、Ｙ軸フレーム９が加工テーブル５
の長さＬ１の半分Ｌ１／２だけ加工テーブル５の一端図
１において左端から右側へ移動位置決めされた後、上述
と同様にして、もう半分のワークに従来よりも早い加減
速で必要なレーザ加工を行うことができる。
さが例えば加工テーブル５のＸ０軸方向の長さＬ１とほ
ぼ同じ大きさのものを加工する場合には、まず、ワーク
の大きさの半分を加工すべく、Ｙ軸フレーム９の一端を
ベッド３上にＸ０軸方向における一端（図１において左
端）に位置決めした状態で、Ｙ軸キャレッジ１３をＹ軸
方向へ移動せしめると共にＸ軸キャレッジ１７をＸ軸方
向へ移動せしめ、加工ヘッド２３をＺ軸方向へ移動せし
めることによって、従来よりも早い加減速でワークに必
要なレーザ加工を行うことができる。もう半分のワーク
を加工する場合には、Ｙ軸フレーム９が加工テーブル５
の長さＬ１の半分Ｌ１／２だけ加工テーブル５の一端図
１において左端から右側へ移動位置決めされた後、上述
と同様にして、もう半分のワークに従来よりも早い加減
速で必要なレーザ加工を行うことができる。
【００１７】而して、Ｙ軸キャレッジ１３の質量を小さ
くすることにより、高速でレーザ加工を行うことができ
る。
くすることにより、高速でレーザ加工を行うことができ
る。
【００１８】また、Ｙ軸フレーム９がＸ軸方向およびＹ
軸方向から見て門型もしくは箱型からなっているから、
レーザ加工のためのレーザ発振器を搭載し得る剛性を持
っている。したがって、最大のワークを加工する際にお
いても、Ｘ軸方向への光路長を増大しないでレーザ加工
することができる。
軸方向から見て門型もしくは箱型からなっているから、
レーザ加工のためのレーザ発振器を搭載し得る剛性を持
っている。したがって、最大のワークを加工する際にお
いても、Ｘ軸方向への光路長を増大しないでレーザ加工
することができる。
【００１９】上述のごとくＸ軸長さを半減させる構造と
することで、Ｙ軸キャレッジ１３を搭載するＹ軸フレー
ム９に剛性を持たすことができ、従来固定されていたレ
ーザ発振器をＹ軸フレーム９に搭載することができる。
このことにより、レーザ発振器からＸ０軸方向へ伝送す
るレーザビーム光路が必要でなくなり、光路長を大きく
減ずることができる。ワーク長が長大になり、畢竟、光
路長が長くなり、ビーム劣化防止のため、様々な工夫が
なされているが、光路長を減じるという効果があり、ビ
ーム性能に対する有効な効果を得ることができる。
することで、Ｙ軸キャレッジ１３を搭載するＹ軸フレー
ム９に剛性を持たすことができ、従来固定されていたレ
ーザ発振器をＹ軸フレーム９に搭載することができる。
このことにより、レーザ発振器からＸ０軸方向へ伝送す
るレーザビーム光路が必要でなくなり、光路長を大きく
減ずることができる。ワーク長が長大になり、畢竟、光
路長が長くなり、ビーム劣化防止のため、様々な工夫が
なされているが、光路長を減じるという効果があり、ビ
ーム性能に対する有効な効果を得ることができる。
【００２０】さらに副次的効果として、長大なワーク加
工の際、従来機では、Ｙ軸フレームを位置決めするため
に略同寸法のボールネジを必要とし、Ｙ軸フレームを常
時移動させるため、その負荷も大きく、寿命も制限され
たが、微小移動を受け持つＸキャリッジのため、前記ボ
ールネジの寿命は格段に飛躍する。
工の際、従来機では、Ｙ軸フレームを位置決めするため
に略同寸法のボールネジを必要とし、Ｙ軸フレームを常
時移動させるため、その負荷も大きく、寿命も制限され
たが、微小移動を受け持つＸキャリッジのため、前記ボ
ールネジの寿命は格段に飛躍する。
【００２１】なお、この発明は前述した実施の形態に限
定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他
の態様で実施し得るものである。上記の構成では、Ｙ軸
フレーム９のＸ軸方向の長さが加工テーブル５の長さＬ
１の半分Ｌ１／２とした例で説明したが、これに限定さ
れるものでなく、それに見合った長さであれば、対応で
きるものである。
定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他
の態様で実施し得るものである。上記の構成では、Ｙ軸
フレーム９のＸ軸方向の長さが加工テーブル５の長さＬ
１の半分Ｌ１／２とした例で説明したが、これに限定さ
れるものでなく、それに見合った長さであれば、対応で
きるものである。
【００２２】
【発明の効果】以上のごとき発明の実施の形態の説明か
ら理解されるように、請求項１の発明によれば、加工す
べきワークのＸ軸方向の大きさが例えば加工テーブルの
長さとほぼ同じ大きさのものを加工する場合には、ま
ず、ワークの大きさの半分を加工すべく、Ｙ軸フレーム
の一端をベッド上のＸ軸方向における一端に位置決めし
た状態で、Ｙ軸キャレッジをＹ軸方向へ移動せしめると
共にＸ軸キャレッジをＸ軸方向へ移動せしめ、加工ヘッ
ドをＺ軸方向へ移動せしめることによって、従来よりも
早い加減速でワークに必要なレーザ加工を行うことがで
きる。もう半分のワークを加工する場合には、Ｙ軸フレ
ームが加工テーブルの長さの半分だけ加工テーブルの一
端からＸ軸方向へ移動位置決めされて上述と同様にし
て、もう半分のワークに従来よりも早い加減速で必要な
レーザ加工を行うことができる。
ら理解されるように、請求項１の発明によれば、加工す
べきワークのＸ軸方向の大きさが例えば加工テーブルの
長さとほぼ同じ大きさのものを加工する場合には、ま
ず、ワークの大きさの半分を加工すべく、Ｙ軸フレーム
の一端をベッド上のＸ軸方向における一端に位置決めし
た状態で、Ｙ軸キャレッジをＹ軸方向へ移動せしめると
共にＸ軸キャレッジをＸ軸方向へ移動せしめ、加工ヘッ
ドをＺ軸方向へ移動せしめることによって、従来よりも
早い加減速でワークに必要なレーザ加工を行うことがで
きる。もう半分のワークを加工する場合には、Ｙ軸フレ
ームが加工テーブルの長さの半分だけ加工テーブルの一
端からＸ軸方向へ移動位置決めされて上述と同様にし
て、もう半分のワークに従来よりも早い加減速で必要な
レーザ加工を行うことができる。
【００２３】而して、Ｙ軸キャレッジの質量を小さくす
ることができる共に、高速でレーザ加工を行うことがで
きる。
ることができる共に、高速でレーザ加工を行うことがで
きる。
【００２４】請求項２の発明によれば、Ｙ軸フレームは
レーザ加工のためのレーザ発振器を搭載し得る剛性を持
つ門型もしくは箱型で構成されているから、最大のワー
クを加工する際においても、Ｘ軸方向への光路長を増大
しないでレーザ加工を行うことができる。
レーザ加工のためのレーザ発振器を搭載し得る剛性を持
つ門型もしくは箱型で構成されているから、最大のワー
クを加工する際においても、Ｘ軸方向への光路長を増大
しないでレーザ加工を行うことができる。
【図１】この発明の全光軸移動式レーザ加工機の斜視図
である。
である。
【図２】従来の全光軸移動式レーザ加工機の斜視図であ
る。
る。
１ 全光軸移動式レーザ加工機
３ ベッド
５ 加工テーブル
９ Ｙ軸フレーム
１１ 切欠き部
１３ Ｙ軸キャレッジ
１７ Ｘ軸キャレッジ
１９ Ｚ軸キャレッジ
２３ 加工ヘッド
Claims (2)
- 【請求項１】 ベッド上に設けられた、ワークを載置す
る加工テーブルと、Ｘ軸方向へ移動自在に設けられた、
Ｙ軸フレームと、Ｙ軸フレーム内でＹ軸方向に移動自在
なＹ軸キャリッジと、このＹ軸キャリッジに、加工のた
めのＸ軸方向移動を分担して受け持たせるため、更に設
けたＸ軸キャリッジと、このＸ軸キャリッジにＺ軸方向
へ移動自在な加工ヘッドと、を設けてなることを特徴と
する全光軸移動式レーザ加工機。 - 【請求項２】 前記Ｙ軸フレームは、レーザ加工のため
のレーザ発振器を搭載し得る剛性を持つ門型もしくは箱
型とし、長大なワークを加工する際においてもＸ軸方向
への光路長を増減する必要のないように構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の全光軸移動式レーザ加
工機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001360498A JP2003164986A (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 全光軸移動式レーザ加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001360498A JP2003164986A (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 全光軸移動式レーザ加工機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003164986A true JP2003164986A (ja) | 2003-06-10 |
Family
ID=19171291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001360498A Pending JP2003164986A (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 全光軸移動式レーザ加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003164986A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101501960B1 (ko) * | 2011-10-21 | 2015-03-12 | 주식회사 한광 | 발진기 이동형 레이저 가공장치 |
| US20160193694A1 (en) * | 2015-01-05 | 2016-07-07 | Johnson Controls Technology Company | Welding process for a battery module |
-
2001
- 2001-11-27 JP JP2001360498A patent/JP2003164986A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101501960B1 (ko) * | 2011-10-21 | 2015-03-12 | 주식회사 한광 | 발진기 이동형 레이저 가공장치 |
| US20160193694A1 (en) * | 2015-01-05 | 2016-07-07 | Johnson Controls Technology Company | Welding process for a battery module |
| US10195688B2 (en) * | 2015-01-05 | 2019-02-05 | Johnson Controls Technology Company | Laser welding system for a battery module |
| US11400546B2 (en) | 2015-01-05 | 2022-08-02 | Cps Technology Holdings Llc | Welding process for a battery module |
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