JP2012101233A - Deburring method using high density energy beam, method for producing perforated member, and deburring device - Google Patents

Deburring method using high density energy beam, method for producing perforated member, and deburring device Download PDF

Info

Publication number
JP2012101233A
JP2012101233A JP2010249888A JP2010249888A JP2012101233A JP 2012101233 A JP2012101233 A JP 2012101233A JP 2010249888 A JP2010249888 A JP 2010249888A JP 2010249888 A JP2010249888 A JP 2010249888A JP 2012101233 A JP2012101233 A JP 2012101233A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hole
mirror
burr
workpiece
boundary
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
Application number
JP2010249888A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5510276B2 (en
Inventor
Sumitomo Inomata
純朋 猪俣
Eiji Kumagai
栄二 熊谷
Kyoji Inobe
射延  恭二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2010249888A priority Critical patent/JP5510276B2/en
Publication of JP2012101233A publication Critical patent/JP2012101233A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5510276B2 publication Critical patent/JP5510276B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To adjust a laser beam to a position of a burr without the necessity of considering the interference between a mirror holding tool and a first hole in a technology for inserting a mirror held by the mirror holding tool into the first hole and reflecting the laser beam by the mirror and emitting the laser beam to the burr in the boundary between the first hole and a second hole so as to remove the burr.SOLUTION: The mirror 12 is inserted into the inside of a workpiece 30 from the hole 31, and the mirror 12 is arranged in the hole 31, and the mirror 12 is positioned in the vicinity of the hole 32 during arrangement, and thereby, when light is incident on the mirror 12 from the outside of the workpiece 30 through the second hole 32, the light is reflected by the mirror 12 and is shed to the boundary 34 between the two holes 31 and 32. By adjusting the position and the direction of a laser irradiation member 17, the laser beam 20 from the laser irradiation member 17 is incident on the mirror 12 through the second hole 32; and the laser beam 20 is reflected by the mirror 12 and is shed to the burrs 33a and 33e in the boundary.

Description

本発明は、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、バリ除去装置に関するものである。   The present invention relates to a burr removing method using a high-density energy beam, a method for manufacturing a perforated part, and a burr removing device.

従来、2つの連通する孔の境界の稜線に発生したバリを除去するために高密度エネルギービームを用いる技術が知られている。例えば、特許文献1では、図11に示すように、パイプ90で第1ミラー91を保持し、縦孔92内に第1ミラー91を配置し、レーザ発振器93から照射されたレーザビームLbを第2ミラー94およびレンズ95を介して縦孔92に入射させ、そのレーザビームLbを第1ミラー91で90°曲げて、縦孔92と横孔96の境界位置のバリに照射させることで、バリを溶融、昇華させて除去している。そして、バリの位置に照射位置を合わせるために、パイプ90、第1ミラー91、レーザ発振器93、第2ミラー94、レンズ95の位置を調整している。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technique using a high-density energy beam to remove burrs generated at the ridgeline at the boundary between two communicating holes is known. For example, in Patent Document 1, as shown in FIG. 11, a first mirror 91 is held by a pipe 90, the first mirror 91 is disposed in a vertical hole 92, and a laser beam Lb irradiated from a laser oscillator 93 is first generated. The laser beam Lb is incident on the vertical hole 92 through the two mirrors 94 and the lens 95, and the laser beam Lb is bent by 90 ° by the first mirror 91 to irradiate the burr at the boundary position between the vertical hole 92 and the horizontal hole 96. Is removed by melting and sublimation. The positions of the pipe 90, the first mirror 91, the laser oscillator 93, the second mirror 94, and the lens 95 are adjusted in order to align the irradiation position with the burr position.

特開2006−95563号公報JP 2006-95563 A

しかし、上記のような技術では、第1ミラー91を保持するためのミラー保持具であるパイプ90と縦穴92とが位置的に干渉し合うので、レーザビームの照射位置の調整可能範囲が制限され、その結果、横孔96が太くなると、バリの位置にレーザビームを合わせられなくなるか、あるいは、パイプ90のサイズを制限する必要がある。   However, in the technique as described above, the pipe 90 which is a mirror holder for holding the first mirror 91 and the vertical hole 92 interfere with each other in position, so that the adjustable range of the laser beam irradiation position is limited. As a result, if the lateral hole 96 becomes thick, the laser beam cannot be adjusted to the position of the burr, or the size of the pipe 90 needs to be limited.

本発明は上記点に鑑み、ミラー保持具で保持されたミラーを第1の孔に入れ、ミラーで高密度エネルギービームを反射させ、第1の孔と第2の孔の境界部分にあるバリに照射し、バリを除去する技術において、ミラー保持具と第1の孔の干渉を考慮する必要なく、エネルギーをバリの位置に合わせられるようにすることを目的とする。   In view of the above, the present invention puts a mirror held by a mirror holder into a first hole, reflects a high-density energy beam by the mirror, and creates a burr at the boundary between the first hole and the second hole. An object of the technology for irradiating and removing burrs is to make it possible to adjust the energy to the position of the burrs without considering interference between the mirror holder and the first hole.

上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、被加工物(30)の内部に形成された第1の孔(31)、および、前記被加工物(30)の内部に前記第1の孔(31)よりも細く形成されると共に前記第1の孔(31)に連通する第2の孔(32)、という2つの孔(31、32)の境界(34)に生じるバリ(33a〜33e)を除去するためのバリ除去方法であって、ミラー(12、12’)を保持するミラー保持具(13)を前記被加工物(30)の外部で操作することで、前記第1の孔(31)から前記被加工物(30)の内部にミラー(12、12’)を入れ、前記第1の孔(31)内に前記ミラー(12、12’)を配置し、その配置の際、前記ミラー(12、12’)を前記第2の孔(32)の近傍に位置決めすることで、前記被加工物(30)の外部から前記第2の孔(32)を通して前記ミラー(12、12’)に光を入射したときに、当該光が前記ミラー(12、12’)で反射して前記境界(34)に当たるようにするミラー配置工程と、高密度エネルギービーム(20)を照射する照射部材(17)の位置または向きを前記被加工物(30)の外部において調整することで、前記照射部材(17)から出た前記高密度エネルギービーム(20)を前記被加工物(30)の外から前記第2の孔(32)を通して前記ミラー(12、12’)に入射させ、前記高密度エネルギービーム(20)が前記ミラー(12、12’)で反射されて前記境界(34)に生じた前記バリ(33a〜33e)に当たるようにし、それにより、前記バリ(33a〜33e)を除去するバリ除去工程と、を備えたバリ除去方法である。   In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention is the first hole (31) formed in the workpiece (30), and the first hole (31) formed in the workpiece (30). The burr formed at the boundary (34) between the two holes (31, 32), which is formed to be narrower than the first hole (31) and communicates with the first hole (31). 33a to 33e) for removing burrs, and by operating a mirror holder (13) for holding mirrors (12, 12 ') outside the workpiece (30), The mirror (12, 12 ′) is inserted into the work piece (30) from one hole (31), and the mirror (12, 12 ′) is disposed in the first hole (31). Positioning the mirror (12, 12 ') in the vicinity of the second hole (32) during placement When light is incident on the mirror (12, 12 ′) from the outside of the workpiece (30) through the second hole (32), the light is reflected by the mirror (12, 12 ′). Adjusting the position or orientation of the irradiation member (17) that irradiates the high-density energy beam (20) outside the workpiece (30), The high-density energy beam (20) emitted from the irradiation member (17) is incident on the mirror (12, 12 ′) from the outside of the workpiece (30) through the second hole (32), and The high-density energy beam (20) is reflected by the mirror (12, 12 ′) and hits the burr (33a-33e) generated at the boundary (34), thereby the burr (33a-33e). A burr removal step of removing a burr removing method comprising a.

このように、照射部材(17)の位置または向きを調整して高密度エネルギービーム(20)の位置合わせを行うようになっていることで、ミラー(12、12’)およびミラー保持具(13)を移動させる必要性が低くなり、その分、ミラー保持具(13)と第1の孔(31)の干渉を考慮する必要なく、高密度エネルギービームをバリの位置に合わせられるようになる。   Thus, the mirror (12, 12 ′) and the mirror holder (13) are adjusted by adjusting the position or orientation of the irradiation member (17) and aligning the high-density energy beam (20). ) Is reduced, and accordingly, the high-density energy beam can be adjusted to the position of the burr without considering the interference between the mirror holder (13) and the first hole (31).

また、ミラー(12、12’)を配置する第1の孔(31)とは別の、ミラー保持具(13)よりも細い側の第2の孔(32)から、ミラー(12、12’)に高密度エネルギービーム(20)を入射することで、高密度エネルギービーム(20)がミラー保持具(13)と干渉する可能性が低下し、その分、ミラー保持具(13)に対するサイズの制約が緩和される。   Further, the mirror (12, 12 ′) is separated from the second hole (32), which is different from the first hole (31) in which the mirror (12, 12 ′) is disposed, and is narrower than the mirror holder (13). ), The possibility that the high-density energy beam (20) interferes with the mirror holder (13) is reduced, and the size of the mirror holder (13) is reduced accordingly. Restrictions are relaxed.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のバリ除去方法において、前記第2の孔(32)は円柱形状であり、前記ミラー(12)の鏡面の形状は平面形状であり、前記バリ除去工程においては、前記第2の孔(32)の孔中心軸(35)を旋回軸として前記照射部材(17)を旋回させながら、前記高密度エネルギービーム(20)の光軸(20a)と前記孔中心軸(35)とが成す角の角度と、前記孔中心軸(35)に垂直な面内における前記照射部材(17)の各部から前記孔中心軸(35)までの距離と、を維持することで、前記境界(34)の全周の前記バリ(33a〜33e)を除去することを特徴とする。   The invention described in claim 2 is the deburring method according to claim 1, wherein the second hole (32) has a cylindrical shape, and the mirror surface of the mirror (12) has a planar shape. In the burr removal step, the optical axis (20) of the high-density energy beam (20) is rotated while the irradiation member (17) is rotated about the hole central axis (35) of the second hole (32) as a rotation axis. 20a) and the angle formed by the hole center axis (35) and the distance from each part of the irradiation member (17) to the hole center axis (35) in a plane perpendicular to the hole center axis (35) The burrs (33a to 33e) on the entire circumference of the boundary (34) are removed.

このようにすることで、平面形状の鏡面を持ったミラー(12)を用いる場合に、境界(34)上のどのバリ(33a〜33e)に対しても同じ角度で高密度エネルギービーム(20)が当たるので、均一な品質でバリ除去を実現することができる。   Thus, when the mirror (12) having a planar mirror surface is used, the high-density energy beam (20) at the same angle with respect to any burrs (33a to 33e) on the boundary (34). Therefore, burrs can be removed with uniform quality.

また、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のバリ除去方法において、前記第2の孔(32)は円柱形状であり、前記ミラー(12’)の鏡面の形状は、連続する同心円から成る部分を含んだ凸型または凹型形状であり、前記ミラー配置工程においては、前記同心円の中心軸と前記第2の孔(32)の孔中心軸(35)とを一致させるようにミラー(12’)を配置し、前記バリ除去工程においては、前記第2の孔(32)の孔中心軸(35)を旋回軸として前記照射部材(17)を旋回させながら、前記高密度エネルギービーム(20)の光軸(20a)と前記孔中心軸(35)とが成す角の角度と、前記孔中心軸(35)に垂直な面内における前記照射部材(17)の各部から前記孔中心軸(35)までの距離と、を維持することで、前記境界(34)の全周の前記バリ(33a〜33e)を除去することを特徴とする。   Further, in the invention described in claim 3, in the burr removing method according to claim 1, the second hole (32) has a cylindrical shape, and the shape of the mirror surface of the mirror (12 ′) is continuous. Convex or concave shape including a concentric part, and in the mirror arranging step, the mirror is arranged so that the central axis of the concentric circle and the hole central axis (35) of the second hole (32) coincide with each other. (12 ′) is disposed, and in the burr removing step, the high-density energy beam is swung while the irradiation member (17) is swung around the hole central axis (35) of the second hole (32). The angle of the angle formed by the optical axis (20a) of (20) and the hole center axis (35) and the hole center from each part of the irradiation member (17) in a plane perpendicular to the hole center axis (35). By maintaining the distance to the axis (35) And removing the entire periphery of the burr boundary (34) (33a~33e).

このようにすることで、凸型または凹型形状の鏡面を持ったミラー(12’)を用いる場合でも、境界(34)上のどのバリ(33a〜33e)に対しても同じ角度で高密度エネルギービーム(20)が当たるので、均一な品質でバリ除去を実現することができる。   In this way, even when a mirror (12 ′) having a convex or concave mirror surface is used, high density energy at the same angle with respect to any burrs (33a to 33e) on the boundary (34). Since the beam (20) hits, it is possible to realize burr removal with uniform quality.

また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のバリ除去方法において、前記バリ除去工程においては、前記高密度エネルギービーム(20)の光軸(20a)と前記孔中心軸(35)とが互いに平行に維持されるよう、前記第2の孔(32)の孔中心軸(35)を旋回軸として前記照射部材(17)を旋回させることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the deburring method according to the third aspect, in the deburring step, the optical axis (20a) of the high-density energy beam (20) and the hole central axis (35). And the irradiation member (17) is swung around the hole center axis (35) of the second hole (32) as a swiveling axis.

このように、連続する同心円から成る部分を含んだ凸型または凹型形状の鏡面を有するミラー(12’)の場合、前記高密度エネルギービーム(20)の光軸(20a)と前記孔中心軸(35)とを平行に維持すればよいので、照射部材(17)の位置の調整が比較的容易である。   Thus, in the case of a mirror (12 ′) having a convex or concave mirror surface including a portion composed of continuous concentric circles, the optical axis (20a) of the high-density energy beam (20) and the hole central axis ( 35) should be kept parallel to each other, so that the position of the irradiation member (17) can be adjusted relatively easily.

また、請求項5に記載の発明は、第1の孔(31)および前記第1の孔(31)よりも細くかつ前記第1の孔(31)に連通する第2の孔(32)という2つの孔(31、32)が内部に形成された孔空き部品(30)を形成する形成工程と、ミラー(12、12’)を保持するミラー保持具(13)を前記孔空き部品(30)の外部で操作することで、前記第1の孔(31)から前記孔空き部品(30)の内部にミラー(12、12’)を入れ、前記第1の孔(31)内に前記ミラー(12、12’)を配置し、その配置の際、前記ミラー(12、12’)を前記第2の孔(32)の近傍に位置決めすることで、前記孔空き部品(30)の外部から前記第2の孔(32)を通して前記ミラー(12、12’)に光を入射したときに、当該光が前記ミラー(12、12’)で反射して前記境界(34)に当たるようにするミラー配置工程と、高密度エネルギービーム(20)を照射する照射部材(17)の位置または向きを前記孔空き部品(30)の外部において調整することで、前記照射部材(17)から出た前記高密度エネルギービーム(20)を前記孔空き部品(30)の外から前記第2の孔(32)を通して前記ミラー(12、12’)に入射させ、前記高密度エネルギービーム(20)が前記ミラー(12、12’)で反射されて前記2つの孔(31、32)の境界(34)に生じたバリ(33a〜33e)に当たるようにし、それにより、前記バリ(33a〜33e)を除去するバリ除去工程と、を備えた孔空き部品の製造方法である。このように、バリ除去方法の発明の特徴は、バリ除去方法を用いて孔空き部品(30)を製造する方法にも適用できる。   The invention according to claim 5 is referred to as a first hole (31) and a second hole (32) that is narrower than the first hole (31) and communicates with the first hole (31). A forming step for forming a perforated part (30) having two holes (31, 32) formed therein, and a mirror holder (13) for holding a mirror (12, 12 ') are provided with the perforated part (30). ), The mirror (12, 12 ′) is inserted from the first hole (31) into the perforated part (30), and the mirror is inserted into the first hole (31). (12, 12 ′) is arranged, and at the time of the arrangement, the mirror (12, 12 ′) is positioned in the vicinity of the second hole (32), so that the outside of the perforated part (30). When light enters the mirror (12, 12 ′) through the second hole (32), the light A mirror arrangement step of reflecting by the mirror (12, 12 ′) and hitting the boundary (34), and the position or orientation of the irradiation member (17) that irradiates the high-density energy beam (20) are determined as the perforated parts. By adjusting outside (30), the high-density energy beam (20) emitted from the irradiation member (17) is passed through the second hole (32) from the outside of the perforated part (30) to the mirror. (12, 12 ′), and the high-density energy beam (20) is reflected by the mirror (12, 12 ′) and generated at the boundary (34) of the two holes (31, 32). 33a to 33e), thereby removing the burr (33a to 33e), and a method for manufacturing a perforated part. As described above, the invention features of the deburring method can be applied to the method of manufacturing the perforated part (30) using the deburring method.

また、請求項6に記載の発明は、被加工物(30)の内部に形成された第1の孔(31)、および、前記被加工物(30)の内部に前記第1の孔(31)よりも細く形成されると共に前記第1の孔(31)に連通する第2の孔(32)、という2つの孔(31、32)の境界(34)に生じるバリ(33a〜33e)を除去するためのバリ除去装置であって、ミラー(12、12’)と、前記ミラー(12、12’)を保持するミラー保持具(13)と、前記ミラー保持具(13)を保持し、前記ミラー保持具(13)の位置を調整することで、間接的に前記ミラー(12、12’)の位置を調整する第1の位置調整機構(14)と、高密度エネルギービーム(20)を照射する照射部材(17)と、
前記照射部材(17)を保持し、前記照射部材(17)の位置を調整する第2の位置調整機構(18)と、を備え、前記第1の位置調整機構(14)によって、前記第1の孔(31)から前記被加工物(30)の内部にミラー(12、12’)が入れられ、前記第1の孔(31)内に前記ミラー(12、12’)が配置されている状態で、前記第2の位置調整機構(18)は、前記照射部材(17)の位置または向きを前記被加工物(30)の外部において調整することで、前記照射部材(17)から出た前記高密度エネルギービーム(20)を前記被加工物(30)の外から前記第2の孔(32)を通して前記ミラー(12、12’)に入射させ、前記高密度エネルギービーム(20)が前記ミラー(12、12’)で反射されて前記境界(34)に生じた前記バリ(33a〜33e)に当たるようにし、それにより、前記バリ(33a〜33e)を除去することを特徴とするバリ除去装置である。このように、バリ除去方法の発明の特徴は、バリ除去装置の特徴としても捉えることができる。
In the invention according to claim 6, the first hole (31) formed in the workpiece (30) and the first hole (31 in the workpiece (30) are provided. Burr (33a to 33e) formed at the boundary (34) of the two holes (31, 32), which is formed to be thinner than the first hole (31) and communicates with the first hole (31). A burr removing device for removing a mirror (12, 12 ′), a mirror holder (13) holding the mirror (12, 12 ′), and holding the mirror holder (13), By adjusting the position of the mirror holder (13), a first position adjusting mechanism (14) that indirectly adjusts the position of the mirror (12, 12 ′) and a high-density energy beam (20) are provided. An irradiating member (17) for irradiating;
A second position adjusting mechanism (18) that holds the irradiation member (17) and adjusts the position of the irradiation member (17), and the first position adjusting mechanism (14) allows the first position adjusting mechanism (14) to The mirror (12, 12 ′) is inserted into the workpiece (30) from the hole (31), and the mirror (12, 12 ′) is disposed in the first hole (31). In this state, the second position adjustment mechanism (18) is moved out of the irradiation member (17) by adjusting the position or orientation of the irradiation member (17) outside the workpiece (30). The high-density energy beam (20) is incident on the mirror (12, 12 ′) from the outside of the workpiece (30) through the second hole (32), and the high-density energy beam (20) Reflected by the mirror (12, 12 ′) and the boundary (34 And burr (33a to 33e) generated on the burr (33), thereby removing the burr (33a to 33e). Thus, the feature of the invention of the deburring method can be grasped as the feature of the deburring device.

なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis in the said and the claim shows the correspondence of the term described in the claim, and the concrete thing etc. which illustrate the said term described in embodiment mentioned later. .

本発明の実施形態に係るレーザバリ除去装置1の構成図である。It is a lineblock diagram of laser burr removal device 1 concerning an embodiment of the present invention. 被加工物30付近の拡大図である。FIG. 被加工物30付近の横断面図である。It is a cross-sectional view near the work piece 30. 図4の第1の孔31と第2の孔32の境界部分34の拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a boundary portion 34 between a first hole 31 and a second hole 32 in FIG. 4. バリ除去工程を例示する図である。It is a figure which illustrates a burr removal process. バリが除去された状態の境界34の図である。It is the figure of the boundary 34 of the state from which the burr | flash was removed. 第2実施形態における被加工物30付近の横断面図である。It is a cross-sectional view of the vicinity of the workpiece 30 in the second embodiment. 第2実施形態におけるバリ除去工程を例示する図である。It is a figure which illustrates the burr removal process in a 2nd embodiment. レーザビーム20の入射位置20aとミラー12で反射後の照射位置を例示する図である。It is a figure which illustrates the irradiation position after reflecting with the incident position 20a of the laser beam 20, and the mirror 12. FIG. 被加工物30の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the to-be-processed object. 従来のレーザバリ除去方法を示す図である。It is a figure which shows the conventional laser burr removal method.

以下、本発明の第1実施形態について説明する。図1に、本実施形態に係るレーザバリ除去装置1の構成を示す。   The first embodiment of the present invention will be described below. FIG. 1 shows a configuration of a laser burr removing apparatus 1 according to the present embodiment.

本実施形態のレーザバリ除去装置1は、孔空き部品の素材である被加工物30の内部に生じたバリを除去するための装置である。孔空き部品としては、自動車部品(例えば燃料噴射ポンプ)用ハウジングブロック、自動車用油圧配管部品(車体のブレーキ配管を接続する部品)等がある。   The laser deburring device 1 of this embodiment is a device for removing burrs generated inside the workpiece 30 that is a material of a perforated part. Examples of the perforated parts include housing blocks for automobile parts (for example, fuel injection pumps), hydraulic pipe parts for automobiles (parts for connecting brake pipes of vehicle bodies), and the like.

被加工物30は、例えばアルミニウム製、高炭素鋼製であり、その内部には、円柱形状の第1の孔31、および、第1の孔31よりも細い径で形成されると共に第1の孔31に直角に交差して連通する円柱形状の第2の孔32が(例えば、切削加工により)形成されている。第1の孔31の径は、例えば10mmφであり、第2の孔32の径は、例えば3mmφ、7mmφ等である。   The workpiece 30 is made of, for example, aluminum or high carbon steel, and the first workpiece 31 having a columnar shape and a diameter smaller than the first hole 31 are formed inside the workpiece 30. A cylindrical second hole 32 that intersects and communicates with the hole 31 at a right angle is formed (for example, by cutting). The diameter of the first hole 31 is, for example, 10 mmφ, and the diameter of the second hole 32 is, for example, 3 mmφ, 7 mmφ, or the like.

このレーザバリ除去装置1は、図1に示すように、ベース11、ミラー12、ミラー保持具13、多関節ロボット14、レーザ発振器15、光ファイバ16、集光光学系部材17、多関節ロボット18を備えている。ベース11は、その上面に被加工物30を固定して載置するための架台である。   As shown in FIG. 1, the laser deburring device 1 includes a base 11, a mirror 12, a mirror holder 13, an articulated robot 14, a laser oscillator 15, an optical fiber 16, a condensing optical system member 17, and an articulated robot 18. I have. The base 11 is a gantry for fixing and placing the workpiece 30 on the upper surface thereof.

ミラー12は、平らな鏡面を有する平面鏡である。ミラー保持具13は、棒状の部材であり、一方の端部にミラー保持具13が固定されることで、ミラー保持具13を保持するようになっている。また、ミラー保持具13の他端は、多関節ロボット14に固定されている。   The mirror 12 is a plane mirror having a flat mirror surface. The mirror holder 13 is a rod-shaped member, and the mirror holder 13 is held by fixing the mirror holder 13 to one end. The other end of the mirror holder 13 is fixed to the articulated robot 14.

多関節ロボット14(第1の位置調整機構の一例に相当する)は、その先端部がミラー保持具13の上記他端に固定されることで、ミラー保持具13を保持する。そして、この多関節ロボット14は、図示しない制御部からの指令に従って、ミラー保持具13の位置を調整することで、間接的にミラー12の位置を調整することができるようになっている。   The articulated robot 14 (corresponding to an example of a first position adjusting mechanism) holds the mirror holder 13 by fixing the tip of the articulated robot 14 to the other end of the mirror holder 13. The articulated robot 14 can adjust the position of the mirror 12 indirectly by adjusting the position of the mirror holder 13 in accordance with a command from a control unit (not shown).

図2に、被加工物30付近の拡大図を示す。この図に示すようにミラー12は、ミラー保持具13に保持されながら、第1の孔31から被加工物30内に入れられ、第1の孔31の内部に配置される。   In FIG. 2, the enlarged view of the workpiece 30 vicinity is shown. As shown in this figure, the mirror 12 is inserted into the workpiece 30 from the first hole 31 while being held by the mirror holder 13, and is arranged inside the first hole 31.

より具体的には、ミラー12が第2の孔32の近傍に位置決めされ、更に、ミラー12の鏡面12aが第2の孔32側に面すると共に第2の孔32の中心軸35に垂直になるように向き付けされる。   More specifically, the mirror 12 is positioned in the vicinity of the second hole 32, and the mirror surface 12 a of the mirror 12 faces the second hole 32 side and is perpendicular to the central axis 35 of the second hole 32. Oriented to be.

図3に、孔中心軸35を含む鉛直な断面による図2の断面図を示す。この図に示すように、第1の孔31と第2の孔32の境界34の稜線の各部には、第1の孔31、第2の孔32を形成した際にバリ33a〜33eが発生している。図4に、この境界34付近の拡大図を示す。バリ33a〜33eは、この第1の孔31および第2の孔32を通過する流体(ブレーキ液、燃料等)の供給に支障を与えるばかりか、場合によっては剥離してバルブ等を詰まらせてしまう恐れもあるので、被加工物30から孔空き部品を製造する際に除去しておくことが望ましい。   FIG. 3 shows a cross-sectional view of FIG. 2 by a vertical cross-section including the hole center axis 35. As shown in this figure, burrs 33a to 33e are generated in each part of the ridgeline of the boundary 34 between the first hole 31 and the second hole 32 when the first hole 31 and the second hole 32 are formed. is doing. FIG. 4 shows an enlarged view near the boundary 34. The burrs 33a to 33e not only interfere with the supply of fluid (brake fluid, fuel, etc.) that passes through the first hole 31 and the second hole 32, but in some cases peel off to clog valves and the like. Therefore, it is desirable to remove the perforated part from the workpiece 30 when manufacturing the perforated part.

ミラー12は、レーザビームを反射してこのバリ33a〜33eに当てるために、上記のように位置決めおよび向き付けされる。   The mirror 12 is positioned and oriented as described above to reflect the laser beam and strike it against the burrs 33a-33e.

レーザ発振器15は、レーザ光を出力する周知の装置である。光ファイバ16は、一端がレーザ発振器15のレーザ光の出力口に接続され、他端が集光光学系部材17に接続され、容易に変形可能となっている。このレーザ発振器15は、レーザ光をこの光ファイバ16の上記一端に入射し、光ファイバ16は、上記一端から入射されたレーザ光の拡散光を上記他端から集光光学系部材17に放射状に放出する。   The laser oscillator 15 is a known device that outputs laser light. The optical fiber 16 has one end connected to the laser light output port of the laser oscillator 15 and the other end connected to the condensing optical system member 17 so that it can be easily deformed. The laser oscillator 15 makes laser light incident on the one end of the optical fiber 16, and the optical fiber 16 radiates diffused light of the laser light incident from the one end to the condensing optical system member 17 from the other end. discharge.

集光光学系部材17(照射部材の一例に相当する)は、光ファイバ16が放射したレーザ光を集光してレーザビーム20(図1参照)として被加工物30に照射するための周知の部材である(例えば、特開2000−317660号公報参照)。具体的には、集光光学系部材17は、光ファイバ16の他端が放射したレーザ光を平行光線に変換するコリメータレンズと、コリメータレンズから出た平行光線を絞る集光レンズと、これらコリメータレンズおよび集光レンズを格納するための筐体を備えるものを採用してもよい。   A condensing optical system member 17 (corresponding to an example of an irradiation member) condenses the laser light emitted by the optical fiber 16 and irradiates the workpiece 30 as a laser beam 20 (see FIG. 1). A member (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-317660). Specifically, the condensing optical system member 17 includes a collimator lens that converts laser light emitted from the other end of the optical fiber 16 into parallel rays, a condensing lens that narrows down the parallel rays emitted from the collimator lens, and these collimators. You may employ | adopt the thing provided with the housing | casing for storing a lens and a condensing lens.

多関節ロボット18(第2の位置調整機構の一例に相当する)は、その先端部が集光光学系部材17の筐体に固定されることで、集光光学系部材17を保持する。そして、この多関節ロボット18は、図示しない上述の制御部からの指令に従って、集光光学系部材17の位置および向きを調整することができるようになっている。なおこの際、レーザ発振器15は動かさないが、レーザ発振器15と集光光学系部材17はフレキシブルな光ファイバ16で繋がっているので、集光光学系部材17をレーザ発振器15に対してほぼ自由に移動させることが可能である。   The articulated robot 18 (corresponding to an example of a second position adjustment mechanism) holds the condensing optical system member 17 by fixing the tip thereof to the housing of the condensing optical system member 17. The articulated robot 18 can adjust the position and orientation of the condensing optical system member 17 in accordance with a command from the control unit (not shown). At this time, the laser oscillator 15 does not move, but since the laser oscillator 15 and the condensing optical system member 17 are connected by the flexible optical fiber 16, the condensing optical system member 17 is almost freely attached to the laser oscillator 15. It is possible to move.

なお、制御装置は、CPU、RAM、ROM、フラッシュメモリ、操作部等を備え、ユーザが操作部に対して行った操作に応じて多関節ロボット14、18の駆動を制御してもよいし、あるいは、あらかじめROMに記録された所定のプログラム、または、フラッシュメモリに適宜書き込まれたプログラムに従って、自動的に、多関節ロボット14、18の駆動を制御するようになっていてもよい。   The control device includes a CPU, a RAM, a ROM, a flash memory, an operation unit, and the like, and may control driving of the articulated robots 14 and 18 according to an operation performed by the user on the operation unit. Alternatively, the driving of the articulated robots 14 and 18 may be automatically controlled in accordance with a predetermined program recorded in the ROM in advance or a program appropriately written in the flash memory.

以下、上記のような構成のレーザバリ除去装置1を用いたレーザバリ除去方法について説明する。なお、このレーザバリ除去方法は、被加工物30を素材とする孔空き部品の製造方法の工程の一部でもある。つまり、まず、上述の第1の孔31および第2の孔32が内部に形成された被加工物30(すなわち、孔空き部品)を形成し(形成工程に相当する)、その後、後述するレーザバリ除去方法で第1の孔31と第2の孔32の境界34のバリ33a〜33eを除去することで、孔空き部品を製造する。   Hereinafter, a laser deburring method using the laser deburring apparatus 1 configured as described above will be described. This laser burr removing method is also a part of a process of a method for manufacturing a perforated part using the workpiece 30 as a raw material. That is, first, a workpiece 30 (that is, a perforated part) in which the first hole 31 and the second hole 32 described above are formed is formed (corresponding to a forming step), and then, a laser varis to be described later is performed. By removing the burrs 33a to 33e at the boundary 34 between the first hole 31 and the second hole 32 by the removing method, a perforated part is manufactured.

なお、第1の孔31および第2の孔32が内部に形成された被加工物30(すなわち、孔空き部品)を形成する方法としては、第1の孔31と第2の孔32の境界にバリ33a〜33eが発生する恐れがある方法ならどのような方法であってもよいが、例えば、孔の空いていない被加工物に対し、切削加工等でまず第1の孔31を形成し、次に、同じく切削加工で第2の孔32を形成するようになっていてもよい。   In addition, as a method of forming the workpiece 30 in which the first hole 31 and the second hole 32 are formed (that is, a holed part), the boundary between the first hole 31 and the second hole 32 is used. Any method may be used as long as there is a possibility that burrs 33a to 33e may be generated. For example, the first hole 31 is first formed by cutting or the like on a workpiece having no holes. Next, the second hole 32 may be formed by the same cutting process.

以下、レーザバリ除去方法の各工程について説明する。まず、ベース11上に第1の孔31および第2の孔32が内部に形成された被加工物30を、第1の孔31が鉛直となるよう載置し、被加工物30をベース11に固定する。この工程を、載置工程という。   Hereinafter, each step of the laser deburring method will be described. First, the workpiece 30 in which the first hole 31 and the second hole 32 are formed on the base 11 is placed so that the first hole 31 is vertical, and the workpiece 30 is placed on the base 11. Secure to. This process is called a mounting process.

載置工程に続いて、制御部の操作部を作業者が操作することで、多関節ロボット14の駆動を制御し、それにより、ミラー保持具13を被加工物30の外部で操作する。そして、この操作により、第1の孔31から被加工物30の内部にミラー12を入れ、第1の孔31内にミラー12を配置する。この工程を、ミラー配置工程という。   Following the placement step, the operator operates the operation unit of the control unit to control the drive of the articulated robot 14, thereby operating the mirror holder 13 outside the workpiece 30. By this operation, the mirror 12 is inserted into the workpiece 30 from the first hole 31, and the mirror 12 is disposed in the first hole 31. This process is called a mirror arrangement process.

この配置の際、第2の孔32の近傍においてミラー12を位置決めおよび向き付けする。この位置決めおよび向き付けは、被加工物30の外部から第2の孔32を通してミラー12に光を入射したときに、当該光がミラー12で反射して境界34に当たるように調整する。   In this arrangement, the mirror 12 is positioned and oriented in the vicinity of the second hole 32. This positioning and orientation is adjusted so that when light is incident on the mirror 12 from the outside of the workpiece 30 through the second hole 32, the light is reflected by the mirror 12 and hits the boundary 34.

より具体的には、境界34のどの位置をとっても、第2の孔32を通ってミラー12で反射して当該位置に当たるような光の光軸の向きおよび位置が存在するように、ミラー12の位置決めおよび向き付けを行う。   More specifically, in any position of the boundary 34, the direction and position of the optical axis of the light that is reflected by the mirror 12 through the second hole 32 and hits the position exists. Perform positioning and orientation.

典型的には、ミラー12の鏡面が第2の孔32側に面すると共に第2の孔32の孔中心軸35に垂直になるように向き付けする。そして、境界34の各部から孔中心軸35に平行にミラー12側に直線を伸ばしたときに、当該直線のすべてがミラー12の鏡面に当たるように、ミラー12を配置する。   Typically, the mirror 12 is oriented so that the mirror surface faces the second hole 32 side and is perpendicular to the hole center axis 35 of the second hole 32. Then, the mirror 12 is arranged so that all the straight lines hit the mirror surface of the mirror 12 when a straight line is extended from each part of the boundary 34 to the mirror 12 side parallel to the hole center axis 35.

ミラー配置工程に続いて、バリ除去工程を実行する。バリ除去工程では、レーザ発振器15を作動させることで、集光光学系部材17からレーザビーム20を射出させる。そして、ミラー12の位置および向き付けは固定したまま、制御部の操作部を作業者が操作することで、多関節ロボット18の駆動を制御し、それにより、集光光学系部材17の位置および向きを被加工物30の外部で調整する。   Following the mirror placement process, a burr removal process is performed. In the deburring process, the laser oscillator 15 is operated to emit the laser beam 20 from the condensing optical system member 17. Then, while the position and orientation of the mirror 12 are fixed, the operator operates the operation unit of the control unit to control the drive of the articulated robot 18. The direction is adjusted outside the workpiece 30.

この調整は、図5に示すように、集光光学系部材17から出たレーザビーム20を、被加工物30の外から第2の孔32を通してミラー12に入射させ、レーザビーム20がミラー12で反射されて境界34に生じたバリ33a〜33eのいずれかに集光して当たるようにする。なお、集光光学系部材17の集光レンズの焦点距離は、レーザビーム20が境界34において所望の径となるように、あらかじめ設定されている。   In this adjustment, as shown in FIG. 5, the laser beam 20 emitted from the condensing optical system member 17 is incident on the mirror 12 through the second hole 32 from the outside of the workpiece 30, and the laser beam 20 is incident on the mirror 12. The light is focused on any one of burrs 33a to 33e that are reflected on the boundary 34 and generated on the boundary 34. The focal length of the condensing lens of the condensing optical system member 17 is set in advance so that the laser beam 20 has a desired diameter at the boundary 34.

そして、集光光学系部材17にレーザビーム20を射出させたまま、第2の孔32の孔中心軸35を旋回軸として集光光学系部材17を旋回させる。このとき、レーザビーム20と孔中心軸35とが成す角の角度θと、孔中心軸35に垂直な面内における、集光光学系部材17の各部から孔中心軸35までの距離(例えば、距離d)と、を維持することで、境界34の全周をレーザビーム20で走査することができる。   Then, with the laser beam 20 being emitted to the condensing optical system member 17, the condensing optical system member 17 is turned about the hole center axis 35 of the second hole 32 as a turning axis. At this time, an angle θ formed by the laser beam 20 and the hole center axis 35 and a distance from each part of the condensing optical system member 17 to the hole center axis 35 in a plane perpendicular to the hole center axis 35 (for example, By maintaining the distance d), the entire circumference of the boundary 34 can be scanned with the laser beam 20.

レーザビーム20が照射されている部分のバリ(例えば、図5のバリ33a、33e)は、溶融、昇華して除去される。図4に示したように、レーザビーム20の照射前は、バリ33a〜33eがエッジのように突出しているが、レーザビーム20の照射によってバリが除去された後の境界34の稜線は、図6に示すように、バリが溶融し、一部は昇華したことにより、R形状となっている。バリ33a〜33eをすべて除去した段階で、バリ除去工程が終了し、孔空き部材の製造が完了する。   The burrs (for example, burrs 33a and 33e in FIG. 5) irradiated with the laser beam 20 are removed by melting and sublimation. As shown in FIG. 4, the burrs 33a to 33e protrude like edges before irradiation with the laser beam 20, but the ridgeline of the boundary 34 after the burrs are removed by irradiation with the laser beam 20 is shown in FIG. As shown in FIG. 6, the burrs were melted and partly sublimated, resulting in an R shape. At the stage where all the burrs 33a to 33e are removed, the burr removing step is completed and the production of the perforated member is completed.

以上説明した通り、本実施形態では、ミラー配置工程において、ミラー保持具13を被加工物30の外部で操作することで、第1の孔31から被加工物30の内部にミラー12を入れ、第1の孔31内にミラー12を配置し、その配置の際、ミラー12を第2の孔32の近傍に位置決めすることで、被加工物30の外部から第2の孔32を通してミラー12に光を入射したときに、当該光が前記ミラー12で反射して境界34に当たるようにする。   As described above, in the present embodiment, in the mirror arrangement step, the mirror 12 is inserted into the workpiece 30 from the first hole 31 by operating the mirror holder 13 outside the workpiece 30. The mirror 12 is disposed in the first hole 31, and the mirror 12 is positioned in the vicinity of the second hole 32 when the mirror 12 is disposed, so that the mirror 12 passes from the outside of the workpiece 30 to the mirror 12 through the second hole 32. When light is incident, the light is reflected by the mirror 12 and hits the boundary 34.

そして、バリ除去工程において、集光光学系部材17の位置または向きを被加工物30の外部において調整することで、集光光学系部材17から出たレーザビーム20を被加工物30の外から第2の孔32を通してミラー12に入射させ、レーザビーム20がミラー12で反射されて境界34に生じたバリ33a〜33eに当たるようにし、それにより、バリ33a〜33eを除去する。   Then, in the burr removing step, the position or orientation of the condensing optical system member 17 is adjusted outside the workpiece 30, so that the laser beam 20 emitted from the condensing optical system member 17 is removed from the outside of the workpiece 30. The light is incident on the mirror 12 through the second hole 32 so that the laser beam 20 is reflected by the mirror 12 and hits the burrs 33a to 33e generated at the boundary 34, thereby removing the burrs 33a to 33e.

このように、集光光学系部材17の位置または向きを調整してレーザビーム20の位置合わせを行うようになっていることで、ミラー12およびミラー保持具13を移動させる必要性がなくなり、その分、ミラー保持具13と第1の孔31の干渉を考慮する必要なく、レーザビームをバリの位置に合わせられるようになる。   In this way, the position or orientation of the condensing optical system member 17 is adjusted to align the laser beam 20, thereby eliminating the need to move the mirror 12 and the mirror holder 13. Therefore, the laser beam can be adjusted to the position of the burr without considering the interference between the mirror holder 13 and the first hole 31.

また、ミラー12を配置する第1の孔31とは別の、ミラー保持具13よりも細い側の第2の孔32から、ミラー12にレーザビーム20を入射することで、レーザビーム20がミラー保持具13と干渉する可能性が低下し、その分、ミラー保持具13に対するサイズの緩和される。   Further, the laser beam 20 is incident on the mirror 12 from a second hole 32 that is different from the first hole 31 in which the mirror 12 is disposed and is narrower than the mirror holder 13. The possibility of interference with the holder 13 is reduced, and the size of the mirror holder 13 is reduced accordingly.

また、第2の孔32は円柱形状であり、ミラー12の鏡面の形状は平面形状であり、バリ除去工程においては、第2の孔32の孔中心軸35を旋回軸として集光光学系部材17を旋回させながら、レーザビーム20の光軸20aと孔中心軸35とが成す角の角度と、孔中心軸35に垂直な面内における、集光光学系部材17の各部から孔中心軸35までの距離と、を維持することで、境界34の全周のバリ33a〜33eを除去するようになっている。   The second hole 32 has a cylindrical shape, and the mirror surface of the mirror 12 has a planar shape. In the deburring process, the condensing optical system member has the hole central axis 35 of the second hole 32 as a turning axis. While turning 17, the angle formed by the optical axis 20a of the laser beam 20 and the hole center axis 35 and the hole center axis 35 from each part of the condensing optical system member 17 in a plane perpendicular to the hole center axis 35 Thus, the burrs 33a to 33e on the entire circumference of the boundary 34 are removed.

このようにすることで、平面形状の鏡面を持ったミラー12を用いる場合に、境界34上のどのバリ33a〜33eに対しても同じ角度でレーザビーム20が当たるので、均一な品質でバリ除去を実現することができる。   In this way, when the mirror 12 having a planar mirror surface is used, the burr 33a to 33e on the boundary 34 is irradiated with the laser beam 20 at the same angle. Can be realized.

なお、バリ除去が終了した後は、多関節ロボット14を制御してミラー12を第1の孔31から取り出し、被加工物30のベース11からの取り外しを可能とする。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態が構成上第1実施形態と異なるのは、ミラー保持具13に保持されるミラーの鏡面の形状と、パージガスノズル19の存在のみである。
After the burr removal is completed, the articulated robot 14 is controlled to take out the mirror 12 from the first hole 31 so that the workpiece 30 can be detached from the base 11.
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The present embodiment differs from the first embodiment in configuration only in the shape of the mirror surface of the mirror held by the mirror holder 13 and the presence of the purge gas nozzle 19.

図7に、本実施形態においてミラー保持具13に保持されるミラー12’を示す。この図に示すように、ミラー12’は、内側に窪んだ凹形状のコーンミラーとなっている。つまり、ミラー12’の鏡面12aは、内側に凹形状に窪んだ円錐形状となっている。このように、ミラー12’の鏡面12aの形状は、連続する複数の同心円(円錐の頂点を中心とする同心円)から成る部分を有する凹型の形状となっている。   FIG. 7 shows a mirror 12 ′ held by the mirror holder 13 in this embodiment. As shown in this figure, the mirror 12 'is a concave cone mirror recessed inward. That is, the mirror surface 12a of the mirror 12 'has a conical shape that is recessed inwardly. Thus, the shape of the mirror surface 12a of the mirror 12 'is a concave shape having a portion composed of a plurality of continuous concentric circles (concentric circles centered on the apex of the cone).

パージガスノズル19は、図示しないガス供給源からガスの供給を受け、当該ガスを第1の孔31から被加工物30の内部にガスを噴出するためのノズルである。ガスとしては、例えば0.5MPaの空気を用いる。   The purge gas nozzle 19 is a nozzle for receiving a gas supply from a gas supply source (not shown) and ejecting the gas from the first hole 31 into the workpiece 30. For example, 0.5 MPa air is used as the gas.

次に、このようなミラー12’を有するレーザバリ除去装置1を用いたバリ除去方法について説明する。このバリ除去方法も、第1実施形態と同じく、孔空き部材の製造方法の一部を構成する。   Next, a deburring method using the laser deburring device 1 having such a mirror 12 'will be described. This burr removing method also constitutes a part of the manufacturing method of the perforated member, as in the first embodiment.

まず、形成工程、載置工程については、第1実施形態と同じである。載置工程に続くミラー配置工程は、以下のように実行する。制御部の操作部を作業者が操作することで、多関節ロボット14の駆動を制御し、それにより、ミラー保持具13を被加工物30の外部で操作する。そして、この操作により、第1の孔31から被加工物30の内部にミラー12を入れ、第1の孔31内にミラー12を配置する点は、第1実施形態と同じである。   First, the forming process and the placing process are the same as those in the first embodiment. The mirror arrangement process following the mounting process is executed as follows. The operator operates the operation unit of the control unit to control the driving of the articulated robot 14, thereby operating the mirror holder 13 outside the workpiece 30. Then, by this operation, the mirror 12 is inserted into the workpiece 30 from the first hole 31 and the mirror 12 is disposed in the first hole 31 as in the first embodiment.

そして、この配置の際、第2の孔32の近傍においてミラー12を位置決めおよび向き付けする。この位置決めおよび向き付けは、被加工物30の外部から第2の孔32を通してミラー12に光を入射したときに、当該光がミラー12で反射して境界34に当たるように調整することも、第1実施形態と同じである。   In this arrangement, the mirror 12 is positioned and oriented in the vicinity of the second hole 32. The positioning and orientation may be adjusted such that when light is incident on the mirror 12 from the outside of the workpiece 30 through the second hole 32, the light is reflected by the mirror 12 and hits the boundary 34. The same as in the first embodiment.

また、境界34のどの位置をとっても、第2の孔32を通ってミラー12で反射して当該位置に当たるような光の光軸の向きおよび位置が存在するように、ミラー12の位置決めおよび向き付けを行う点についても、第1実施形態と同じである。   In addition, regardless of the position of the boundary 34, the mirror 12 is positioned and oriented so that there is a direction and position of the optical axis of light that is reflected by the mirror 12 through the second hole 32 and hits the position. This is also the same as in the first embodiment.

ただし、上記のようにするための具体的方法が、第1実施形態と異なる。すなわち、図7に示すように、上述した鏡面12aを構成する同心円の中心軸と孔中心軸35とを一致させるように、ミラー12を配置する。   However, the specific method for making it above differs from 1st Embodiment. That is, as shown in FIG. 7, the mirror 12 is arranged so that the center axis of the concentric circle constituting the mirror surface 12 a described above matches the hole center axis 35.

また、ミラー配置工程に続くバリ除去工程では、レーザ発振器15を作動させることで、集光光学系部材17からレーザビーム20を射出させ、ミラー12の位置および向き付けは固定したまま、制御部の操作部を作業者が操作することで、多関節ロボット18の駆動を制御し、それにより、集光光学系部材17の位置および向きを被加工物30の外部で調整する点は、第1実施形態と同じである。   Further, in the burr removing process following the mirror arranging process, the laser oscillator 15 is operated to emit the laser beam 20 from the condensing optical system member 17, and the position and orientation of the mirror 12 are fixed and the control unit The operation of the operation unit by the operator controls the drive of the articulated robot 18, thereby adjusting the position and orientation of the condensing optical system member 17 outside the workpiece 30 in the first embodiment. The form is the same.

また、この調整の際に、集光光学系部材17から出たレーザビーム20を、被加工物30の外から第2の孔32を通してミラー12に入射させ、レーザビーム20がミラー12で反射されて境界34に生じたバリ33a〜33eのいずれかに集光して当たるようにする点も第1実施形態と同じである。   In this adjustment, the laser beam 20 emitted from the condensing optical system member 17 is incident on the mirror 12 from the outside of the workpiece 30 through the second hole 32, and the laser beam 20 is reflected by the mirror 12. This is also the same as the first embodiment in that the light is condensed and hit any of the burrs 33a to 33e generated at the boundary 34.

しかし、それを実現するための集光光学系部材17の向き付けが第1実施形態と異なる。具体的には、図8に示すように、レーザビーム20の光軸20aが孔中心軸35と平行になるように集光光学系部材17の向きを調整する。   However, the orientation of the condensing optical system member 17 for realizing it is different from that of the first embodiment. Specifically, as shown in FIG. 8, the orientation of the condensing optical system member 17 is adjusted so that the optical axis 20 a of the laser beam 20 is parallel to the hole center axis 35.

このようにすると、図9に例示するように、孔中心軸35に平行に、かつ、孔中心軸35よりも下側から入射したレーザビーム20の光軸20aが、鏡面12aで反射して、第2の孔32の上側のバリ33aに当たるようになる。図9の例では、第2の孔32の径φDが3mm、第2の孔32の全長Xが3mm、孔中心軸35に沿った境界34からミラー12’の境界34側端部までの距離Lが2mm、コーンミラー角β(鏡面12aの窪みが浅いほど小さくなる角度)が23.863°となるように設計されている。   In this way, as illustrated in FIG. 9, the optical axis 20a of the laser beam 20 incident from the lower side of the hole center axis 35 in parallel to the hole center axis 35 is reflected by the mirror surface 12a. It comes into contact with the burr 33a on the upper side of the second hole 32. In the example of FIG. 9, the diameter φD of the second hole 32 is 3 mm, the total length X of the second hole 32 is 3 mm, and the distance from the boundary 34 along the hole center axis 35 to the boundary 34 side end of the mirror 12 ′. L is designed to be 2 mm, and the cone mirror angle β (an angle that becomes smaller as the recess of the mirror surface 12a becomes shallower) is 23.863 °.

このとき、互いに平行な光軸20aと孔中心軸35の、図中上下方向のずれ量Eが0.7mmとなり、図中紙面に垂直な方向のずれ量Eが0mmとなるよう、集光光学系部材17の位置を調整すると、鏡面12aへのレーザ光照射角度αは66.137°となり、同様に反射角度α’も66.137°となり、レーザ光の光軸20aは、境界34中の最も上のバリ33aに当たるようになる。このとき、入射する光軸20aから第2の孔32の内壁までの最短距離は3/2−0.7=0.8mmなので、レーザビーム20の径は、第2の孔32に入射する時点で0.8mm未満となっていれば、レーザビーム20と第2の孔32の内壁とが干渉せずに済む。   At this time, the condensing optical system is such that the deviation E in the vertical direction in the figure of the optical axis 20a and the hole central axis 35 parallel to each other is 0.7 mm and the deviation E in the direction perpendicular to the paper surface in the figure is 0 mm. When the position of the system member 17 is adjusted, the laser beam irradiation angle α to the mirror surface 12a is 66.137 °, and similarly the reflection angle α ′ is 66.137 °, so that the optical axis 20a of the laser beam is in the boundary 34. It hits the top burr 33a. At this time, since the shortest distance from the incident optical axis 20 a to the inner wall of the second hole 32 is 3 / 2−0.7 = 0.8 mm, the diameter of the laser beam 20 is set to the time when it enters the second hole 32. If it is less than 0.8 mm, the laser beam 20 and the inner wall of the second hole 32 do not interfere with each other.

更にバリ除去工程では、集光光学系部材17にレーザビーム20を射出させたまま、第2の孔32の孔中心軸35を旋回軸として集光光学系部材17を旋回させる。このとき、レーザビーム20の光軸20aと孔中心軸35とは、平行に維持する。そして、第1実施形態と同様、孔中心軸35に垂直な面内における、集光光学系部材17の各部から孔中心軸35までの距離も維持する。このようにすることで、境界34の全周をレーザビーム20で走査することができる。   Further, in the burr removing step, the condensing optical system member 17 is swung with the hole central axis 35 of the second hole 32 as the swiveling axis while the laser beam 20 is emitted to the condensing optical system member 17. At this time, the optical axis 20a of the laser beam 20 and the hole center axis 35 are maintained in parallel. As in the first embodiment, the distance from each part of the condensing optical system member 17 to the hole center axis 35 in the plane perpendicular to the hole center axis 35 is also maintained. In this way, the entire circumference of the boundary 34 can be scanned with the laser beam 20.

また、バリ除去工程では、パージガスノズル19から第1の孔31にガスを噴出させる。これにより、第1の孔31から第2の孔32へと気流が発生し、ガスが第1の孔31および第2の孔32を通って第2の孔32の開口部から排出される。このとき、溶融、昇華したバリが、ガスと共に被加工物30の外に排出される。したがって、孔31、32の内部に溶融、昇華したバリが付着する可能性が低下すると共に、ミラー12に溶融、昇華したバリが付着する可能性が低下する。したがって、バリの溶融で発生した反応ガスによりミラー12’が汚濁されることを防止できる。   In the burr removing step, gas is ejected from the purge gas nozzle 19 into the first hole 31. As a result, an air flow is generated from the first hole 31 to the second hole 32, and the gas passes through the first hole 31 and the second hole 32 and is discharged from the opening of the second hole 32. At this time, the melted and sublimated burrs are discharged out of the workpiece 30 together with the gas. Therefore, the possibility that the melted and sublimated burrs adhere to the inside of the holes 31 and 32 is reduced, and the possibility that the melted and sublimated burrs adhere to the mirror 12 is reduced. Therefore, it is possible to prevent the mirror 12 'from being contaminated by the reaction gas generated by melting the burrs.

このように、本実施形態ではミラー12の鏡面12aの形状は、連続する同心円から成る部分を含んだ凹型の円錐形状であり、ミラー配置工程においては、当該同心円の中心軸と第2の孔32の孔中心軸35とを一致させるようにミラー12を配置し、バリ除去工程においては、第2の孔32の孔中心軸35を旋回軸として集光光学系部材17を旋回させながら、レーザビーム20の光軸20aと孔中心軸35とが成す角の角度と、孔中心軸35に垂直な面内における、集光光学系部材17の各部から孔中心軸35までの距離と、を維持することで、境界34の全周のバリ33a〜33eを除去する。   As described above, in this embodiment, the shape of the mirror surface 12a of the mirror 12 is a concave conical shape including a portion composed of continuous concentric circles. In the mirror arranging step, the central axis of the concentric circle and the second hole 32 are formed. The mirror 12 is arranged so as to coincide with the hole center axis 35 of the laser beam, and in the burr removing step, the condensing optical system member 17 is swung around the hole center axis 35 of the second hole 32 as a swiveling axis, while the laser beam is rotated. The angle of the angle formed by the optical axis 20a and the hole center axis 35 and the distance from each part of the condensing optical system member 17 to the hole center axis 35 in a plane perpendicular to the hole center axis 35 are maintained. Thus, the burrs 33a to 33e on the entire circumference of the boundary 34 are removed.

このようにすることで、凹型形状の鏡面を持ったミラー12を用いる場合でも、境界34上のどのバリ33a〜33eに対しても同じ角度でレーザビーム20が当たるので、均一な品質でバリ除去を実現することができる。   In this way, even when the mirror 12 having a concave mirror surface is used, the burr 33a to 33e on the boundary 34 is irradiated with the laser beam 20 at the same angle. Can be realized.

しかも、バリ除去工程においては、レーザビーム20の光軸20aと孔中心軸35とが互いに平行に維持されるよう、第2の孔32の孔中心軸35を旋回軸として集光光学系部材17を旋回させる。   In addition, in the burr removing step, the condensing optical system member 17 has the hole center axis 35 of the second hole 32 as the pivot axis so that the optical axis 20a of the laser beam 20 and the hole center axis 35 are maintained parallel to each other. Swivel.

このように、連続する同心円から成る部分を含んだ凸型または凹型形状の鏡面を有するミラー12の場合、レーザビーム20の光軸20aと孔中心軸35とを平行に維持すればよいので、集光光学系部材17の位置および向き付け制御は単純な回転運動だけでよくなり、集光光学系部材17の位置の調整が比較的容易である。ひいては、レーザビーム20の走査機構が単純化できる。   In this way, in the case of the mirror 12 having a convex or concave mirror surface including a portion composed of continuous concentric circles, the optical axis 20a of the laser beam 20 and the hole center axis 35 may be maintained in parallel. The position and orientation control of the optical optical system member 17 need only be a simple rotational movement, and the adjustment of the position of the condensing optical system member 17 is relatively easy. As a result, the scanning mechanism of the laser beam 20 can be simplified.

(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。例えば、以下のような形態も許容される。
(Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the scope of the present invention is not limited only to the said embodiment, The various form which can implement | achieve the function of each invention specific matter of this invention is included. It is. For example, the following forms are also acceptable.

(1)上記実施形態においては、第1の孔31と第2の孔32は直角に交差しているが、交差の角度は必ずしも直角でなくともよく、例えば、120°等でもよい。また、第1の孔31と第2の孔32は、図10に示すように、平行に連通するようになっていてもよい、この場合も、第1の孔31と第2の孔32の境界34の稜線にバリが発生した場合、太い方の第1の孔31にミラーを配置し、被加工物30の外部から第2の孔32を通ってレーザビームを入射させ、第1の孔31内のミラーで反射させ、境界34にレーザビームを集光させることで、上記実施形態と同様に、バリを除去できる。   (1) In the above embodiment, the first hole 31 and the second hole 32 intersect at a right angle, but the angle of the intersection does not necessarily have to be a right angle, and may be 120 °, for example. Moreover, the 1st hole 31 and the 2nd hole 32 may be connected in parallel, as shown in FIG. 10, and also in this case, the 1st hole 31 and the 2nd hole 32 of FIG. When burrs occur on the ridgeline of the boundary 34, a mirror is disposed in the thicker first hole 31, a laser beam is incident from the outside of the workpiece 30 through the second hole 32, and the first hole By reflecting the laser beam on the mirror 31 and condensing the laser beam on the boundary 34, the burr can be removed as in the above embodiment.

(2)また、上記実施形態では、制御装置は、ミラー配置工程において、人の操作に従って多関節ロボット14を制御しているが、ROMまたはフラッシュメモリに記録されたプログラムに従って、自動的に多関節ロボット14を制御することで、ミラー12の位置および向きを調整するようになっていてもよい。その場合は、作業者が、あらかじめ第1の孔31、第2の孔32の位置、ミラー12の位置等を設定しておき、その設定に基づいて集光光学系部材17の位置および向きを計算し、その計算結果を上記プログラムとして記録しておければよい。   (2) In the above-described embodiment, the control device controls the articulated robot 14 in accordance with a human operation in the mirror arranging step. However, the articulated joint is automatically operated in accordance with a program recorded in the ROM or flash memory. The position and orientation of the mirror 12 may be adjusted by controlling the robot 14. In that case, the operator sets the positions of the first hole 31 and the second hole 32, the position of the mirror 12 and the like in advance, and determines the position and orientation of the condensing optical system member 17 based on the settings. It is only necessary to calculate and record the calculation result as the program.

(3)また、上記実施形態では、制御装置は、バリ除去工程において、人の操作に従って多関節ロボット18を制御しているが、ROMまたはフラッシュメモリに記録されたプログラムに従って、自動的に多関節ロボット18を制御することで、集光光学系部材17の位置および向きを調整するようになっていてもよい。その場合は、作業者が、あらかじめ第1の孔31、第2の孔32の位置、ミラー12の位置等を設定しておき、その設定に基づいて集光光学系部材17の位置および向きを計算し、その計算結果を上記プログラムとして記録しておければよい。   (3) In the above embodiment, the control device controls the articulated robot 18 in accordance with a human operation in the deburring process. However, according to the program recorded in the ROM or the flash memory, the control unit automatically The position and orientation of the condensing optical system member 17 may be adjusted by controlling the robot 18. In that case, the operator sets the positions of the first hole 31 and the second hole 32, the position of the mirror 12 and the like in advance, and determines the position and orientation of the condensing optical system member 17 based on the settings. It is only necessary to calculate and record the calculation result as the program.

(4)また、上記実施形態では、第1の孔31、第2の孔32は、円柱形状となっているが、孔31、32の形状は、必ずしも円柱形状でなくともよく、例えば、四角柱形状であってもよいし、四角形でもよいし、他の形状でもよい。   (4) Moreover, in the said embodiment, although the 1st hole 31 and the 2nd hole 32 are cylindrical shape, the shape of the holes 31 and 32 does not necessarily need to be cylindrical shape, for example, four It may be a prismatic shape, a quadrangle, or another shape.

(5)また、上記実施形態では、バリ除去工程においてミラー12を移動させていないが、ミラー12を絶対動かしてはいけないわけではない。ミラー保持具13が第1の孔31と干渉せず、バリ除去に悪影響がない範囲でなら、バリ除去工程において多関節ロボット14を制御してミラー12を動かしてもよい。   (5) In the above embodiment, the mirror 12 is not moved in the deburring process. However, the mirror 12 is not necessarily moved. If the mirror holder 13 does not interfere with the first hole 31 and does not adversely affect the burr removal, the articulated robot 14 may be controlled to move the mirror 12 in the burr removal process.

(6)また、第2実施形態では、内側に窪んだ凹型の円錐形状鏡面を有するコーンミラーを用いたが、外側(第2の孔32側)に突出した凸型の円錐形状鏡面を有するコーンミラーを用いても、第2実施形態と同様の効果を得ることができる。   (6) In the second embodiment, a cone mirror having a concave conical mirror surface recessed inward is used, but a cone having a convex conical mirror surface protruding outward (on the second hole 32 side). Even if a mirror is used, the same effect as in the second embodiment can be obtained.

(7)また、凹型、凸型のいずれの形状の鏡面も、必ずしも円錐形状でなくともよく、放物面形状の凹型または凹型の形状であってもよい。その場合も、ミラー12の鏡面12aの形状が、連続する同心円から成る部分を含んだ凹型または凸型の形状であり、ミラー配置工程においては、当該同心円の中心軸と第2の孔32の孔中心軸35とを一致させるようにミラー12を配置すれば、第2実施形態と同様の効果を得ることができる。   (7) Further, the concave or convex mirror surface may not necessarily be a conical shape, and may be a parabolic concave shape or a concave shape. Also in this case, the shape of the mirror surface 12a of the mirror 12 is a concave shape or a convex shape including a portion composed of continuous concentric circles. In the mirror arranging step, the center axis of the concentric circles and the holes of the second holes 32 are provided. If the mirror 12 is arranged so as to coincide with the central axis 35, the same effect as in the second embodiment can be obtained.

(8)また、更に言えば、ミラーの形状はどのようなものでもよく、適切な位置および向き付けで第1の孔31内に配置し、適切に集光光学系部材17の位置および向き付けを(例えば人が制御部の操作を行って試行錯誤的に)制御すれば、レーザビーム20を境界34のバリに当て除去することは可能である。   (8) Further, further, the shape of the mirror may be any shape, and the mirror is disposed in the first hole 31 with an appropriate position and orientation, and the position and orientation of the condensing optical system member 17 appropriately. If the laser beam 20 is controlled by trial operation and error (for example, a person operates the control unit), it is possible to remove the laser beam 20 by hitting the burr at the boundary 34.

(9)また、被加工物30の載置の向きは、第1の孔31が鉛直になるような向きでなくともよい。   (9) Further, the orientation of the work piece 30 need not be such that the first hole 31 is vertical.

(10)また、上記第1実施形態では、ミラー12の鏡面が孔中心軸35に垂直になっているが、必ずしもこのようになっておらずともよい。ミラー12の鏡面が孔中心軸35に垂直になっていない場合は、第1実施形態と比べて、境界34の全周に渡ってバリを取る場合の集光光学系部材17の位置および向き付けの制御が複雑になるが、孔中心軸35に対するミラー12の角度がわかっていれば、制御が不可能というわけではない。   (10) In the first embodiment, the mirror surface of the mirror 12 is perpendicular to the hole center axis 35. However, this need not be the case. When the mirror surface of the mirror 12 is not perpendicular to the hole center axis 35, the position and orientation of the condensing optical system member 17 when deburring over the entire circumference of the boundary 34, compared to the first embodiment. However, if the angle of the mirror 12 with respect to the hole center axis 35 is known, the control is not impossible.

(11)また、上記実施形態では、ミラー配置工程においては、鏡面12aの同心円の中心軸と第2の孔32の孔中心軸35とを一致させるようにミラー12を配置しているが、必ずしもこのようになっておらずともよい。一致していなければ、第2実施形態に比べて、境界34の全周に渡ってバリを取る場合の集光光学系部材17の位置および向き付けの制御が複雑になるが、孔中心軸35に対するミラー12の位置および角度がわかっていれば、制御が不可能というわけではない。   (11) In the above embodiment, the mirror 12 is arranged so that the concentric center axis of the mirror surface 12a coincides with the hole center axis 35 of the second hole 32 in the mirror arranging step. It doesn't have to be this way. If they do not match, control of the position and orientation of the condensing optical system member 17 in the case of deburring over the entire circumference of the boundary 34 is complicated as compared with the second embodiment, but the hole center axis 35 If the position and angle of the mirror 12 with respect to is known, control is not impossible.

(12)また、上記実施形態では、ミラー配置工程におけるミラー12の位置決めおよび向き付けは、境界34のどの位置をとっても、第2の孔32を通ってミラー12で反射して当該位置に当たるような光の光軸の向きおよび位置が存在するように、ミラー12の位置決めおよび向き付けを行うようになっているが、除去したいバリが境界34の特定の位置にしかない場合は、その特定の位置に当たるような光の光軸の向きおよび位置が存在するように、ミラー12の位置決めおよび向き付けを行うようになっていれば、必ずしも境界34の任意の位置に光が当たるような位置決めおよび向き付けを行わなくてもよい。   (12) In the above-described embodiment, the positioning and orientation of the mirror 12 in the mirror arranging step is such that the mirror 12 is reflected by the mirror 12 through the second hole 32 and hits the position regardless of the position of the boundary 34. The mirror 12 is positioned and oriented so that the direction and position of the optical axis of the light exists, but when the burr to be removed is only at a specific position of the boundary 34, it hits that specific position. If the mirror 12 is positioned and oriented so that there is such an optical axis orientation and position as described above, the positioning and orientation so that the light hits any position of the boundary 34 is not necessarily performed. It does not have to be done.

(13)また、多関節ロボット14以外でも、ミラー12の位置を調整できるものなら、どのような位置調整機構を用いてもよい。また、多関節ロボット18以外でも、集光光学系部材17の位置を調整できるものなら、どのような位置調整機構を用いてもよい。   (13) In addition to the articulated robot 14, any position adjusting mechanism may be used as long as the position of the mirror 12 can be adjusted. In addition to the articulated robot 18, any position adjusting mechanism may be used as long as the position of the condensing optical system member 17 can be adjusted.

(14)また、上記実施形態では、照射部材の一例として集光光学系部材17が用いられているが、レーザ発振器15、光ファイバ16、集光光学系部材17が一体のハウジング内に形成されて、照射部材の一例となっていてもよい。その場合、多関節ロボット18は当該ハウジングの位置および向きを制御することになる。また、この場合、当該ハウジングでは、光ファイバ16を介さずレーザ発振器15が発したレーザ光を直接集光光学系部材17に入射してもよい。   (14) In the above embodiment, the condensing optical system member 17 is used as an example of the irradiation member. However, the laser oscillator 15, the optical fiber 16, and the condensing optical system member 17 are formed in an integral housing. Thus, the irradiation member may be an example. In that case, the articulated robot 18 controls the position and orientation of the housing. In this case, in the housing, the laser beam emitted from the laser oscillator 15 may be directly incident on the condensing optical system member 17 without passing through the optical fiber 16.

(15)また、第2実施形態のバリ除去工程で用いたパージガスノズル19は、第1実施形態のバリ除去工程に用いても、同じ効果を得ることができる。   (15) The same effect can be obtained even if the purge gas nozzle 19 used in the deburring process of the second embodiment is used in the deburring process of the first embodiment.

(16)また、上記実施形態では、高密度エネルギービームの一例としてレーザビームを用いているが、レーザビーム以外にも、ランプ照射ビーム、電子ビーム等を高密度エネルギービームの一例として採用してもよい。   (16) In the above embodiment, a laser beam is used as an example of a high-density energy beam. However, in addition to the laser beam, a lamp irradiation beam, an electron beam, or the like may be used as an example of a high-density energy beam. Good.

1 レーザバリ除去装置
11 ベース
12、12’ ミラー
13 ミラー保持具
14 多関節ロボット
15 レーザ発振器
16 光ファイバ
17 集光光学系部材
18 多関節ロボット
19 パージガスノズル
20 レーザビーム
20a レーザ光軸
30 被加工物(孔空き部材)
31 第1の孔
32 第2の孔
33a〜33e バリ
34 境界
35 孔中心軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser deburring apparatus 11 Base 12, 12 'Mirror 13 Mirror holder 14 Articulated robot 15 Laser oscillator 16 Optical fiber 17 Condensing optical system member 18 Articulated robot 19 Purge gas nozzle 20 Laser beam 20a Laser optical axis 30 Workpiece ( Perforated material)
31 1st hole 32 2nd hole 33a-33e Burr 34 Boundary 35 Hole center axis

Claims (6)

被加工物(30)の内部に形成された第1の孔(31)、および、前記被加工物(30)の内部に前記第1の孔(31)よりも細く形成されると共に前記第1の孔(31)に連通する第2の孔(32)、という2つの孔(31、32)の境界(34)に生じるバリ(33a〜33e)を除去するためのバリ除去方法であって、
ミラー(12、12’)を保持するミラー保持具(13)を前記被加工物(30)の外部で操作することで、前記第1の孔(31)から前記被加工物(30)の内部にミラー(12、12’)を入れ、前記第1の孔(31)内に前記ミラー(12、12’)を配置し、その配置の際、前記ミラー(12、12’)を前記第2の孔(32)の近傍に位置決めすることで、前記被加工物(30)の外部から前記第2の孔(32)を通して前記ミラー(12、12’)に光を入射したときに、当該光が前記ミラー(12、12’)で反射して前記境界(34)に当たるようにするミラー配置工程と、
高密度エネルギービーム(20)を照射する照射部材(17)の位置または向きを前記被加工物(30)の外部において調整することで、前記照射部材(17)から出た前記高密度エネルギービーム(20)を前記被加工物(30)の外から前記第2の孔(32)を通して前記ミラー(12、12’)に入射させ、前記高密度エネルギービーム(20)が前記ミラー(12、12’)で反射されて前記境界(34)に生じた前記バリ(33a〜33e)に当たるようにし、それにより、前記バリ(33a〜33e)を除去するバリ除去工程と、を備えたバリ除去方法。
A first hole (31) formed inside the workpiece (30), and a first hole (31) formed narrower than the first hole (31) inside the workpiece (30). A burr removing method for removing burrs (33a to 33e) generated at a boundary (34) between the two holes (31, 32), which is a second hole (32) communicating with the hole (31).
By operating a mirror holder (13) for holding a mirror (12, 12 ') outside the workpiece (30), the inside of the workpiece (30) from the first hole (31). The mirror (12, 12 ′) is placed in the first hole (31), and the mirror (12, 12 ′) is disposed in the second hole (31). When the light is incident on the mirror (12, 12 ′) from the outside of the workpiece (30) through the second hole (32), the light is incident on the mirror (12, 12 ′). A mirror disposing step of reflecting the light by the mirror (12, 12 ′) and hitting the boundary (34);
By adjusting the position or orientation of the irradiation member (17) that irradiates the high-density energy beam (20) outside the workpiece (30), the high-density energy beam ( 20) is incident on the mirror (12, 12 ′) from the outside of the workpiece (30) through the second hole (32), and the high-density energy beam (20) is incident on the mirror (12, 12 ′). And burr removal step of removing the burr (33a-33e) so as to hit the burr (33a-33e) reflected at the boundary (34).
前記第2の孔(32)は円柱形状であり、
前記ミラー(12)の鏡面の形状は平面形状であり、
前記バリ除去工程においては、前記第2の孔(32)の孔中心軸(35)を旋回軸として前記照射部材(17)を旋回させながら、前記高密度エネルギービーム(20)の光軸(20a)と前記孔中心軸(35)とが成す角の角度と、前記孔中心軸(35)に垂直な面内における前記照射部材(17)の各部から前記孔中心軸(35)までの距離と、を維持することで、前記境界(34)の全周の前記バリ(33a〜33e)を除去することを特徴とする請求項1に記載のバリ除去方法。
The second hole (32) is cylindrical.
The shape of the mirror surface of the mirror (12) is a planar shape,
In the burr removing step, the optical axis (20a) of the high-density energy beam (20) is rotated while the irradiation member (17) is rotated about the hole central axis (35) of the second hole (32) as a rotation axis. ) And the hole center axis (35), and the distance from each part of the irradiation member (17) to the hole center axis (35) in a plane perpendicular to the hole center axis (35) The burr removal method according to claim 1, wherein the burr (33a to 33e) on the entire circumference of the boundary (34) is removed by maintaining.
前記第2の孔(32)は円柱形状であり、
前記ミラー(12’)の鏡面の形状は、連続する同心円から成る部分を含んだ凸型または凹型形状であり、
前記ミラー配置工程においては、前記同心円の中心軸と前記第2の孔(32)の孔中心軸(35)とを一致させるようにミラー(12’)を配置し、
前記バリ除去工程においては、前記第2の孔(32)の孔中心軸(35)を旋回軸として前記照射部材(17)を旋回させながら、前記高密度エネルギービーム(20)の光軸(20a)と前記孔中心軸(35)とが成す角の角度と、前記孔中心軸(35)に垂直な面内における前記照射部材(17)の各部から前記孔中心軸(35)までの距離と、を維持することで、前記境界(34)の全周の前記バリ(33a〜33e)を除去することを特徴とする請求項1に記載のバリ除去方法。
The second hole (32) is cylindrical.
The shape of the mirror surface of the mirror (12 ′) is a convex shape or a concave shape including a portion composed of continuous concentric circles,
In the mirror arrangement step, the mirror (12 ′) is arranged so that the center axis of the concentric circle and the hole center axis (35) of the second hole (32) are aligned with each other,
In the burr removing step, the optical axis (20a) of the high-density energy beam (20) is rotated while the irradiation member (17) is rotated about the hole central axis (35) of the second hole (32) as a rotation axis. ) And the hole center axis (35), and the distance from each part of the irradiation member (17) to the hole center axis (35) in a plane perpendicular to the hole center axis (35) The burr removal method according to claim 1, wherein the burr (33a to 33e) on the entire circumference of the boundary (34) is removed by maintaining.
前記バリ除去工程においては、前記高密度エネルギービーム(20)の光軸(20a)と前記孔中心軸(35)とが互いに平行に維持されるよう、前記第2の孔(32)の孔中心軸(35)を旋回軸として前記照射部材(17)を旋回させることを特徴とする請求項3に記載のバリ除去方法。   In the deburring step, the hole center of the second hole (32) is maintained so that the optical axis (20a) of the high-density energy beam (20) and the hole center axis (35) are maintained parallel to each other. The burr removing method according to claim 3, wherein the irradiation member (17) is swiveled about the shaft (35) as a swiveling axis. 第1の孔(31)および前記第1の孔(31)よりも細くかつ前記第1の孔(31)に連通する第2の孔(32)という2つの孔(31、32)が内部に形成された孔空き部品(30)を形成する形成工程と、
ミラー(12、12’)を保持するミラー保持具(13)を前記孔空き部品(30)の外部で操作することで、前記第1の孔(31)から前記孔空き部品(30)の内部にミラー(12、12’)を入れ、前記第1の孔(31)内に前記ミラー(12、12’)を配置し、その配置の際、前記ミラー(12、12’)を前記第2の孔(32)の近傍に位置決めすることで、前記孔空き部品(30)の外部から前記第2の孔(32)を通して前記ミラー(12、12’)に光を入射したときに、当該光が前記ミラー(12、12’)で反射して前記境界(34)に当たるようにするミラー配置工程と、
高密度エネルギービーム(20)を照射する照射部材(17)の位置または向きを前記孔空き部品(30)の外部において調整することで、前記照射部材(17)から出た前記高密度エネルギービーム(20)を前記孔空き部品(30)の外から前記第2の孔(32)を通して前記ミラー(12、12’)に入射させ、前記高密度エネルギービーム(20)が前記ミラー(12、12’)で反射されて前記2つの孔(31、32)の境界(34)に生じたバリ(33a〜33e)に当たるようにし、それにより、前記バリ(33a〜33e)を除去するバリ除去工程と、を備えた孔空き部品の製造方法。
Two holes (31, 32), which are narrower than the first hole (31) and the first hole (31) and communicate with the first hole (31), that is, the second hole (32), are formed inside. A forming step of forming the formed perforated part (30);
By operating a mirror holder (13) holding the mirror (12, 12 ') outside the perforated part (30), the inside of the perforated part (30) from the first hole (31). The mirror (12, 12 ′) is placed in the first hole (31), and the mirror (12, 12 ′) is disposed in the second hole (31). When the light is incident on the mirror (12, 12 ′) from the outside of the perforated part (30) through the second hole (32), the light is incident on the mirror (12, 12 ′). A mirror disposing step of reflecting the light by the mirror (12, 12 ′) and hitting the boundary (34);
By adjusting the position or orientation of the irradiation member (17) that irradiates the high-density energy beam (20) outside the perforated part (30), the high-density energy beam ( 20) is incident on the mirror (12, 12 ′) from the outside of the perforated part (30) through the second hole (32), and the high-density energy beam (20) is incident on the mirror (12, 12 ′). Burr removal step of removing the burr (33a-33e) by hitting the burr (33a-33e) generated at the boundary (34) of the two holes (31, 32) by being reflected by A method of manufacturing a perforated part comprising:
被加工物(30)の内部に形成された第1の孔(31)、および、前記被加工物(30)の内部に前記第1の孔(31)よりも細く形成されると共に前記第1の孔(31)に連通する第2の孔(32)、という2つの孔(31、32)の境界(34)に生じるバリ(33a〜33e)を除去するためのバリ除去装置であって、
ミラー(12、12’)と、
前記ミラー(12、12’)を保持するミラー保持具(13)と、
前記ミラー保持具(13)を保持し、前記ミラー保持具(13)の位置を調整することで、間接的に前記ミラー(12、12’)の位置を調整する第1の位置調整機構(14)と、
高密度エネルギービーム(20)を照射する照射部材(17)と、
前記照射部材(17)を保持し、前記照射部材(17)の位置を調整する第2の位置調整機構(18)と、を備え、
前記第1の位置調整機構(14)によって、前記第1の孔(31)から前記被加工物(30)の内部にミラー(12、12’)が入れられ、前記第1の孔(31)内に前記ミラー(12、12’)が配置されている状態で、前記第2の位置調整機構(18)は、前記照射部材(17)の位置または向きを前記被加工物(30)の外部において調整することで、前記照射部材(17)から出た前記高密度エネルギービーム(20)を前記被加工物(30)の外から前記第2の孔(32)を通して前記ミラー(12、12’)に入射させ、前記高密度エネルギービーム(20)が前記ミラー(12、12’)で反射されて前記境界(34)に生じた前記バリ(33a〜33e)に当たるようにし、それにより、前記バリ(33a〜33e)を除去することを特徴とするバリ除去装置。
A first hole (31) formed inside the workpiece (30), and a first hole (31) formed narrower than the first hole (31) inside the workpiece (30). A burr removing device for removing burrs (33a to 33e) generated at a boundary (34) between two holes (31, 32), a second hole (32) communicating with the hole (31) of
Mirror (12, 12 '),
A mirror holder (13) for holding the mirror (12, 12 ');
A first position adjustment mechanism (14) that indirectly adjusts the position of the mirror (12, 12 ′) by holding the mirror holder (13) and adjusting the position of the mirror holder (13). )When,
An irradiation member (17) for irradiating the high-density energy beam (20);
A second position adjustment mechanism (18) for holding the irradiation member (17) and adjusting the position of the irradiation member (17);
By the first position adjusting mechanism (14), a mirror (12, 12 ′) is put into the workpiece (30) from the first hole (31), and the first hole (31). In the state where the mirror (12, 12 ′) is disposed in the second position adjusting mechanism (18), the position or orientation of the irradiation member (17) is set to the outside of the workpiece (30). The high-density energy beam (20) emitted from the irradiation member (17) is adjusted from the outside of the workpiece (30) through the second hole (32) to adjust the mirror (12, 12 ′). ) So that the high-density energy beam (20) is reflected by the mirror (12, 12 ′) and hits the burr (33a-33e) generated at the boundary (34), thereby (33a-33e) is removed A deburring device characterized by the above.
JP2010249888A 2010-11-08 2010-11-08 Deburring method using high-density energy beam, method for manufacturing perforated parts, and deburring device Expired - Fee Related JP5510276B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010249888A JP5510276B2 (en) 2010-11-08 2010-11-08 Deburring method using high-density energy beam, method for manufacturing perforated parts, and deburring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010249888A JP5510276B2 (en) 2010-11-08 2010-11-08 Deburring method using high-density energy beam, method for manufacturing perforated parts, and deburring device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012101233A true JP2012101233A (en) 2012-05-31
JP5510276B2 JP5510276B2 (en) 2014-06-04

Family

ID=46392286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010249888A Expired - Fee Related JP5510276B2 (en) 2010-11-08 2010-11-08 Deburring method using high-density energy beam, method for manufacturing perforated parts, and deburring device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5510276B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014190438A1 (en) * 2013-05-29 2014-12-04 Regent Technologies Limited System, method and apparatus for removing a burr from a slotted pipe
KR102025275B1 (en) * 2018-09-07 2019-09-25 국방과학연구소 Apparatus for processing laser apertures

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06262384A (en) * 1993-01-14 1994-09-20 Toshiba Corp Laser beam machine
JPH0966381A (en) * 1995-09-01 1997-03-11 Zexel Corp Drilling method, drilling device and nozzle body of fuel injection nozzle
JPH11192566A (en) * 1998-01-05 1999-07-21 Topy Ind Ltd Laser beam welding method of automobile wheel and its equipment
JP2000317660A (en) * 1999-05-06 2000-11-21 Sigma Koki Kk Method and device for removing burr by using laser beam
JP2005125359A (en) * 2003-10-23 2005-05-19 Honda Motor Co Ltd Groove machining method by laser beam
JP2006095563A (en) * 2004-09-29 2006-04-13 Denso Corp Method and device for removing burr by high-density energy beam

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06262384A (en) * 1993-01-14 1994-09-20 Toshiba Corp Laser beam machine
JPH0966381A (en) * 1995-09-01 1997-03-11 Zexel Corp Drilling method, drilling device and nozzle body of fuel injection nozzle
JPH11192566A (en) * 1998-01-05 1999-07-21 Topy Ind Ltd Laser beam welding method of automobile wheel and its equipment
JP2000317660A (en) * 1999-05-06 2000-11-21 Sigma Koki Kk Method and device for removing burr by using laser beam
JP2005125359A (en) * 2003-10-23 2005-05-19 Honda Motor Co Ltd Groove machining method by laser beam
JP2006095563A (en) * 2004-09-29 2006-04-13 Denso Corp Method and device for removing burr by high-density energy beam

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014190438A1 (en) * 2013-05-29 2014-12-04 Regent Technologies Limited System, method and apparatus for removing a burr from a slotted pipe
KR102025275B1 (en) * 2018-09-07 2019-09-25 국방과학연구소 Apparatus for processing laser apertures

Also Published As

Publication number Publication date
JP5510276B2 (en) 2014-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3626383B1 (en) Additional-processing head and processing machinery
JP6611741B2 (en) Method for generating workpiece surface of rod-like workpiece
CN102056703B (en) Laser processing device and laser processing method
WO2012157355A1 (en) Laser processing machine
WO2017170890A1 (en) Laser machining device and laser machining method
JP2005125359A (en) Groove machining method by laser beam
JP2008068316A (en) Laser beam machining apparatus and laser beam machining method
CN107584204A (en) The method and correlation machine and computer program of the laser treatment of metal material
JP5510276B2 (en) Deburring method using high-density energy beam, method for manufacturing perforated parts, and deburring device
WO2015125522A1 (en) Laser welding head, laser welding device, and gas nozzle for laser welding head
US8816241B2 (en) Laser welding apparatus
JP2006095563A (en) Method and device for removing burr by high-density energy beam
JP2001321977A (en) Hybrid machining device
KR100597906B1 (en) Apparatus for laser processing for machine tool
JP6393555B2 (en) Laser processing machine and laser cutting processing method
JP4123390B2 (en) Hybrid machining apparatus and hybrid machining method
JP2001259877A (en) Optical system for laser beam emission and method of laser machining
JP5923320B2 (en) Laser processing head
JP4328356B2 (en) Laser head of laser processing machine with exchange nozzle
JP4584683B2 (en) Condensing head for laser welding
JP4790737B2 (en) Laser processing apparatus and laser processing method
JP2005052654A (en) Method of manufacturing medical needle
TW201720554A (en) Laser assisted milling apparatus
JP2007061861A (en) Laser machining apparatus
JP3418462B2 (en) Laser processing torch

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121217

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131211

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140225

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140310

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5510276

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees