JP2019089117A - Cutting machine and cutting method - Google Patents

Cutting machine and cutting method Download PDF

Info

Publication number
JP2019089117A
JP2019089117A JP2017221222A JP2017221222A JP2019089117A JP 2019089117 A JP2019089117 A JP 2019089117A JP 2017221222 A JP2017221222 A JP 2017221222A JP 2017221222 A JP2017221222 A JP 2017221222A JP 2019089117 A JP2019089117 A JP 2019089117A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting
thin metal
metal plate
arm
thin
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.)
Pending
Application number
JP2017221222A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
川 洋 平 山
Yohei Yamakawa
川 洋 平 山
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.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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 Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2017221222A priority Critical patent/JP2019089117A/en
Publication of JP2019089117A publication Critical patent/JP2019089117A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

To rapidly cut a metal thin plate over a wide range.SOLUTION: A cutting machine 20 cuts a metal thin plate 5. The cutting machine 20 includes a head part 30 and an articulated arm 40. The head part 30 is capable of emitting a laser beam for cutting the metal thin plate 5. The articulated arm 40 supports the head part 30.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、金属薄板を切断する切断機、および金属薄板を切断する方法に関する。   The present invention relates to a cutting machine for cutting sheet metal and a method for cutting sheet metal.

一般に、リ一ドフレーム等に代表される金属薄板部材を製造する際、エッチング、打ち抜き等で外形加工を行う。生産性や搬送性等を良くするためにシート状又はフープ状になっている金属薄板を連続的に外形加工し、出荷又は次工程に輸送する直前に、数センチ〜百数十センチ程度の大きさの出荷形状に切断して金属薄板部材を製造する。金属薄板の切断は、一般的には金型を用いた打ち抜き加工や、切断部分を複数回折り曲げて疲労破壊することで行われる。   Generally, when manufacturing a thin metal plate member represented by a lead frame or the like, the outer shape processing is performed by etching, punching or the like. In order to improve productivity, transportability, etc., sheet metal or sheet metal in sheet shape or hoop shape is continuously processed, and the size is about several centimeters to one hundred and several tens centimeters just before shipping or transporting to the next process. The sheet is cut into a shipping shape to produce a sheet metal member. Cutting of a thin metal plate is generally performed by punching using a die or by fatigue-breaking by bending the cut portion a plurality of times.

しかしながら、金型を用いて打ち抜き加工する方法や複数回折り曲げて疲労破壊する方法は、生産性はよいが、位置決めや切断する際に、必ず金属薄板に触れる必要がある。このため、製品となる金属薄板が汚れたり、変形したりし、また、金属薄板に微細なゴミが発生したりし、歩留悪化の原因になっている。そこで、特許文献1に記載されているような、切断部分に凹部を設け、凹部にレーザー切断機によってレーザー光を照射して切断する方法が考えられた。   However, although the method of punching using a mold and the method of fatigue fracture by bending a plurality of times are good in productivity, it is necessary to always touch the metal thin plate when positioning or cutting. As a result, the product sheet metal becomes dirty or deformed, and fine dust is generated on the sheet metal, which causes the deterioration of the yield. Then, the method of providing a recessed part in a cutting part which is described in patent document 1, and irradiating a laser beam to a recessed part with a laser cutting machine, and cut | disconnecting was considered.

特開2013−180319号公報JP, 2013-180319, A

ところが、特許文献1の方法では、レーザー切断機で切断可能な範囲が狭く、広い範囲で金属薄板の切断を行うには金属薄板を移動させることを要する。したがって、広い範囲で金属薄板の切断を行うには、時間がかかっていた。   However, in the method of Patent Document 1, the range which can be cut by the laser cutting machine is narrow, and in order to cut the thin metal plate in a wide range, it is necessary to move the thin metal plate. Therefore, it took a long time to cut the sheet metal in a wide range.

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、広範囲にわたって金属薄板を迅速に切断することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of these points, and it is an object of the present invention to rapidly cut a sheet metal over a wide range.

本発明の切断機は、金属薄板を切断する切断機であって、
前記金属薄板を切断するためのレーザー光を射出可能なヘッド部と、
前記ヘッド部を支持する多軸アームと、を備える。
The cutting machine of the present invention is a cutting machine for cutting a metal sheet, and
A head portion capable of emitting a laser beam for cutting the thin metal plate;
And a multiaxial arm for supporting the head portion.

本発明の切断機において、前記金属薄板の切断位置の特定に用いられる撮像装置をさらに備えてもよい。   The cutting machine of the present invention may further include an imaging device used to specify the cutting position of the thin metal sheet.

本発明の切断機において、前記撮像装置は、前記ヘッド部とともに前記多軸アームに支持されてもよい。   In the cutting machine of the present invention, the imaging device may be supported by the multiaxial arm together with the head unit.

本発明の金属薄板を切断する方法は、
レーザー光を射出するヘッド部が前記金属薄板の切断位置上に接近するよう、多軸アームによって前記ヘッド部を移動させる工程と、
前記ヘッド部からレーザー光を射出させて前記金属薄板を切断する工程と、を備える。
The method of cutting a sheet metal of the present invention is
Moving the head by a multi-axis arm such that a head emitting laser light approaches a cutting position of the thin metal plate;
And E. emitting laser light from the head portion to cut the thin metal plate.

本発明の切断方法において、前記金属薄板を切断する工程において、前記多軸アームによる前記ヘッド部の移動を停止した状態で、前記ヘッド部からのレーザー光の射出方向を変化させて、前記金属薄板上におけるレーザー光の照射位置を変化させてもよい。   In the cutting method according to the present invention, in the step of cutting the thin metal plate, the direction of emission of laser light from the head portion is changed in a state in which the movement of the head portion by the multiaxial arm is stopped. The irradiation position of the laser beam on the upper side may be changed.

本発明の切断方法において、前記ヘッド部を移動させる工程および前記金属薄板を切断する工程を繰り返して行ってもよい。   In the cutting method of the present invention, the step of moving the head portion and the step of cutting the thin metal plate may be repeated.

本発明の切断方法において、
前記金属薄板には、当該金属薄板の前記切断位置を特定するための位置特定手段が設けられており、
撮像装置によって前記位置特定手段が撮像される工程と、
撮像された画像を処理して前記金属薄板の前記切断位置を特定する工程と、をさらに備えてもよい。
In the cutting method of the present invention,
The sheet metal is provided with position specifying means for specifying the cutting position of the sheet metal,
A step of imaging the position specifying means by an imaging device;
Processing the captured image to identify the cutting position of the thin sheet metal.

本発明によれば、広範囲にわたって金属薄板を迅速に切断することができる。   According to the present invention, sheet metal can be cut rapidly over a wide range.

図1は、本発明の切断装置の一例を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing an example of the cutting device of the present invention. 図2は、図1の切断装置の上面図である。FIG. 2 is a top view of the cutting device of FIG. 図3は、切断装置のヘッド部を拡大して示す断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the head portion of the cutting apparatus. 図4は、切断装置に切断されている状態の金属薄板を示す上面図である。FIG. 4 is a top view showing the sheet metal being cut by the cutting device. 図5は、切断装置に切断されている状態の金属薄板を示す上面図である。FIG. 5 is a top view showing the sheet metal being cut by the cutting device.

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, for the sake of easy illustration and understanding, the scale, the dimensional ratio in the vertical and horizontal directions, etc. are appropriately changed from those of the actual one and exaggerated.

なお、「板面(シート面)」とは、対象となる板状(シート状)の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となる板状部材(シート状部材)の平面方向と一致する面のことを指す。   The term "plate surface (sheet surface)" refers to the plane direction of the plate-like member (sheet-like member) to be targeted when the plate-like (sheet-like) member to be targeted is viewed from the whole and on a large scale. Refers to the matching face.

また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。   In addition, as used herein, the terms such as “parallel”, “orthogonal”, “identical”, values of length and angle, etc., which specify the shape and geometrical conditions and their degree, etc. Without being bound by the meaning, it shall be interpreted including the extent to which the same function can be expected.

図1は、本発明の切断機20を備える切断装置10を概略的に示す側面図であり、図2は、この切断装置10の上面図である。切断装置10は、金属薄板5を切断するための装置である。図1および図2に示されているように、切断装置10は、金属薄板5が載置される台11と、金属薄板5を切断する切断機20と、を備えている。   FIG. 1 is a side view schematically showing a cutting device 10 provided with a cutting machine 20 of the present invention, and FIG. 2 is a top view of the cutting device 10. The cutting device 10 is a device for cutting the thin metal plate 5. As shown in FIGS. 1 and 2, the cutting device 10 includes a base 11 on which the thin metal plate 5 is placed, and a cutting machine 20 that cuts the thin metal plate 5.

金属薄板5は、切断装置10によって切断される。金属薄板5には、例えば複数のリードフレームが設けられている。金属薄板5を所定の位置で切断することで、リードフレームのような金属薄板部材を製造することができる。図2によく示されているように、本実施の形態において、金属薄板5は、矩形状である。金属薄板5の寸法は、例えば幅30cm以上60cm以下、長さ60cm以上140cm以下である。また、金属薄板5の厚さは、100μm以下、好ましくは20μm以下、より好ましくは15μm以下である。   The sheet metal 5 is cut by the cutting device 10. The thin metal plate 5 is provided with, for example, a plurality of lead frames. By cutting the thin metal plate 5 at a predetermined position, a thin metal plate member such as a lead frame can be manufactured. As well shown in FIG. 2, in the present embodiment, the metal thin plate 5 has a rectangular shape. The dimensions of the thin metal plate 5 are, for example, a width of 30 cm or more and 60 cm or less and a length of 60 cm or more and 140 cm or less. The thickness of the thin metal plate 5 is 100 μm or less, preferably 20 μm or less, more preferably 15 μm or less.

図4および図5に示されているように、金属薄板5の表面には、切断される位置を特定するための位置特定手段5aが設けられている。図4に示されている例では、位置特定手段5aは、切断される位置に設けられている。この場合、位置特定手段5aに沿って切断されることで、金属薄板5は、所定の位置で切断されることができる。しかしながら、金属薄板5の切断位置を特定できれば、位置特定手段5aは、金属薄板5の切断される位置とは、ずれた位置に設けられていてもよい。また、図示された例では、位置特定手段5aは直線となっている。すなわち、金属薄板5は、直線に沿って切断される。しかしながら、位置特定手段5aが曲線であり、金属薄板5は、曲線に沿って切断されてもよい。   As shown in FIGS. 4 and 5, on the surface of the thin metal plate 5, position specifying means 5a for specifying the position to be cut is provided. In the example shown in FIG. 4, the position specifying means 5a is provided at the position to be cut. In this case, the metal thin plate 5 can be cut at a predetermined position by cutting along the position specifying means 5a. However, as long as the cutting position of the thin metal plate 5 can be specified, the position specifying means 5 a may be provided at a position deviated from the cutting position of the thin metal plate 5. Further, in the illustrated example, the position specifying means 5a is a straight line. That is, the thin metal plate 5 is cut along a straight line. However, the position specifying means 5a may be a curve, and the sheet metal 5 may be cut along the curve.

切断機20は、レーザー光を射出して金属薄板5に照射することで、金属薄板5に穿孔する。金属薄板5へのレーザー光の照射位置を変化させることで、照射位置に移動経路に沿って、例えば線状の経路に沿って、金属薄板5を切断することができる。切断機20は、レーザー光を射出可能なヘッド部30と、ヘッド部30を支持する多軸アーム40と、切断する金属薄板5の切断位置の特定に用いられる撮像装置50と、撮像装置50で撮像された画像を処理する画像処理装置60と、を備える。   The cutting machine 20 pierces the thin metal plate 5 by emitting laser light and irradiating the thin metal plate 5. By changing the irradiation position of the laser beam to the metal thin plate 5, the metal thin plate 5 can be cut along the movement path, for example, along a linear path to the irradiation position. The cutting machine 20 includes a head unit 30 capable of emitting a laser beam, a multiaxial arm 40 supporting the head unit 30, an imaging device 50 used to specify the cutting position of the thin metal plate 5 to be cut, and the imaging device 50. And an image processing device 60 for processing the captured image.

次に、切断機20の構成要素について、説明する。   Next, the components of the cutting machine 20 will be described.

ヘッド部30は、レーザー光を反射させるガルバノミラー31と、レーザー光を集光させるレンズ32と、を含む。図3に示すように、ヘッド部30は、図示しないレーザー光源から発振されたレーザー光を取り込み、ガルバノミラー31で反射させ、レンズ32で集光させて、ヘッド部30の外部にレーザー光を送り出す。ヘッド部30から射出されたレーザー光は、金属薄板5に照射される。ガルバノミラー31を動作させることで、レーザー光の反射方向が変化する。これにより、ヘッド部30からのレーザー光の射出方向が変化し、ヘッド部30の位置を変化させなくとも、金属薄板5上におけるレーザー光の照射位置を或る程度の範囲内で変化させることができる。   The head unit 30 includes a galvano mirror 31 for reflecting laser light and a lens 32 for condensing the laser light. As shown in FIG. 3, the head unit 30 takes in a laser beam oscillated from a laser light source (not shown), reflects it by the galvano mirror 31, condenses it by the lens 32, and sends the laser beam to the outside of the head unit 30. . The laser beam emitted from the head unit 30 is irradiated to the metal thin plate 5. By operating the galvano mirror 31, the reflection direction of the laser light is changed. As a result, the emission direction of the laser beam from the head unit 30 changes, and the irradiation position of the laser beam on the metal thin plate 5 can be changed within a certain range without changing the position of the head unit 30. it can.

レーザー光を発振するレーザー光源には、例えばYVO結晶が用いられる。YVO結晶が用いられたレーザー光源は、高出力でも安定した出力を得やすいため、レーザー光によって微細な加工を行うことに好適である。 For example, a YVO 4 crystal is used as a laser light source for oscillating laser light. A laser light source using a YVO 4 crystal is suitable for performing fine processing with laser light because it is easy to obtain stable output even at high output.

多軸アーム40は、相対動作可能な二以上のアーム部を含む装置である。多軸アーム40は、多軸アーム40は、好ましくは三以上のアーム部を含む。多軸アーム40は、所定の位置にヘッド部30を支持することができる。また、多軸アーム40は、二以上のアーム部を相対移動させることで、ヘッド部30を移動させることや、ヘッド部30の向きを変えることができる。   The multiaxial arm 40 is a device including two or more arm portions that can be moved relative to each other. The multiaxial arm 40 preferably includes three or more arm portions. The multiaxial arm 40 can support the head 30 at a predetermined position. In addition, the multiaxial arm 40 can move the head unit 30 or change the direction of the head unit 30 by relatively moving two or more arm units.

多軸アーム40は、基部41と、複数のアーム部42と、複数の軸部材43を含む。基部41は、アーム部42を支持する。複数のアーム部42は、互いに連なって接続されている。連なったアーム部42の一端が基部41と接続しており、他端がヘッド部30と接続している。すなわち、多軸アーム40は、アーム部42によって、ヘッド部30を支持している。また、各アーム部42を互いに接続している部分およびアーム部42と基部41、ヘッド部30と接続している部分には、軸部材43が設けられている。各アーム部42およびヘッド部30は、各軸部材43の周りに独立して回転することができる。多軸アーム40が各軸部材43の周りに回転することで、多軸アーム40は、多自由度に駆動することができる。すなわち、多軸アーム40によって、ヘッド部30は、多自由度に移動することができる。   The multiaxial arm 40 includes a base 41, a plurality of arm portions 42, and a plurality of shaft members 43. The base 41 supports the arm portion 42. The plurality of arm units 42 are connected in series with one another. One end of the connected arm portion 42 is connected to the base portion 41, and the other end is connected to the head portion 30. That is, the multiaxial arm 40 supports the head unit 30 by the arm unit 42. Further, a shaft member 43 is provided at a portion connecting the respective arm portions 42 and at a portion connecting the arm portion 42 and the base portion 41 and the head portion 30. Each arm 42 and head 30 can rotate independently about each shaft 43. By rotating the multiaxial arm 40 around each shaft member 43, the multiaxial arm 40 can be driven in multiple degrees of freedom. That is, the head unit 30 can be moved in multiple degrees of freedom by the multiaxial arm 40.

図1および図2に示された例では、多軸アーム40は、3つのアーム部42a〜42cと、5つの軸部材43a〜43eと、を含んでいる。軸部材43aは、金属薄板5を支持する台11の支持面の法線方向と平行であり、したがって金属薄板5の板面の法線方向と平行となる。軸部材43aは、金属薄板5の板面に平行な平面に対して基部41を回転させる軸である。軸部材43b〜43dは、金属薄板5を支持する台11の支持面と平行であり、したがって金属薄板5の板面と平行である。軸部材43b〜43dは、互いに平行な軸部材である。軸部材43bは、基部41に対してアーム部42aを回転させる軸である。軸部材43cは、アーム部42aに対してアーム部42bを回転させる軸部材である。軸部材43dは、アーム部42bに対してアーム部42cを回転させる軸部材である。軸部材43eは、アーム部42cの延びる方向に平行であり、アーム部42cに対してヘッド部30を回転させる軸部材である。   In the example shown in FIGS. 1 and 2, the multiaxial arm 40 includes three arm portions 42a to 42c and five shaft members 43a to 43e. The shaft member 43 a is parallel to the normal direction of the support surface of the base 11 supporting the thin metal plate 5, and therefore parallel to the normal direction of the plate surface of the thin metal plate 5. The shaft member 43 a is an axis that rotates the base 41 with respect to a plane parallel to the plate surface of the thin metal plate 5. The shaft members 43 b to 43 d are parallel to the support surface of the base 11 that supports the thin metal plate 5 and thus parallel to the plate surface of the thin metal plate 5. The shaft members 43b to 43d are shaft members parallel to each other. The shaft member 43 b is a shaft that rotates the arm portion 42 a with respect to the base 41. The shaft member 43c is a shaft member that rotates the arm portion 42b with respect to the arm portion 42a. The shaft member 43d is a shaft member that rotates the arm portion 42c with respect to the arm portion 42b. The shaft member 43e is a shaft member which is parallel to the extending direction of the arm portion 42c and rotates the head portion 30 with respect to the arm portion 42c.

多軸アーム40の軸部材43a〜43c周りの回転によって、ヘッド部30を金属薄板5上の任意の位置に移動させることができる。切断機20によって金属薄板5を切断する際には、ヘッド部30は、金属薄板5の切断位置上に移動する。また、軸部材43d周りの回転によって、ヘッド部30のレーザー光を射出する側を金属薄板5に対面させることができる。さらに、軸部材43e周りの回転によって、ヘッド部30を金属薄板5に対して回転させることができる。すなわち、ヘッド部30が金属薄板5に対してレーザー光を照射しやすい角度をとることができる。   By rotating the shaft members 43 a to 43 c of the multiaxial arm 40, the head 30 can be moved to any position on the metal sheet 5. When the sheet metal 5 is cut by the cutting machine 20, the head portion 30 moves onto the cutting position of the sheet metal 5. Moreover, the side which inject | emits the laser beam of the head part 30 can be made to face the metal thin plate 5 by rotation around the shaft member 43d. Furthermore, the head portion 30 can be rotated relative to the thin metal plate 5 by rotation around the shaft member 43e. That is, the head portion 30 can have an angle at which the metal thin plate 5 can be easily irradiated with the laser beam.

なお、図示された例では、多軸アーム40は3つのアーム部42および5つの軸部材43を有しているが、ヘッド部30を金属薄板5の切断位置上に移動させ、ヘッド部30のレーザー光を射出する側を金属薄板5に対面させ、金属薄板5に対して適切な角度とすることができれば、多軸アーム40のアーム部42および軸部材43は任意の数であってよい。   In the illustrated example, the multiaxial arm 40 has three arm portions 42 and five shaft members 43, but the head portion 30 is moved to the cutting position of the thin metal plate 5, and The number of arm portions 42 and shaft members 43 of the multiaxial arm 40 may be any number as long as the side from which the laser light is emitted faces the thin metal plate 5 and can be at an appropriate angle with respect to the thin metal plate 5.

撮像装置50は、金属薄板5の切断位置の特定に用いられる。具体的には、撮像装置50は、金属薄板5の位置特定手段5aを撮像する。撮像された画像は、画像処理装置60に送られる。図3に示すように、撮像装置50は、保持部51によって、ヘッド部30に固定されている。したがって、撮像装置50は、ヘッド部30とともに多軸アーム40に支持され、ヘッド部30とともに移動する。また、図3に示されているように、撮像装置50は、保持部51に設けられたミラー55を介して、金属薄板5を撮像する。すなわち、撮像装置50は、ミラー55に写った金属薄板5を撮像する。ミラー55は、動作することができる。ミラー55を動作させることで、撮像装置50を動作させることなく、撮像装置50が撮像する金属薄板5の位置を変化させることができる。   The imaging device 50 is used to specify the cutting position of the thin metal plate 5. Specifically, the imaging device 50 images the position specifying means 5 a of the thin metal plate 5. The captured image is sent to the image processing device 60. As shown in FIG. 3, the imaging device 50 is fixed to the head unit 30 by the holding unit 51. Therefore, the imaging device 50 is supported by the multiaxial arm 40 together with the head unit 30 and moves together with the head unit 30. Further, as shown in FIG. 3, the imaging device 50 images the thin metal plate 5 via the mirror 55 provided in the holding unit 51. That is, the imaging device 50 images the thin metal plate 5 reflected on the mirror 55. The mirror 55 can operate. By operating the mirror 55, the position of the thin metal plate 5 to be imaged by the imaging device 50 can be changed without operating the imaging device 50.

画像処理装置60は、撮像装置50によって撮像された画像を処理し、画像における位置特定手段5aの位置を特定する。特定された位置特定手段5aの位置から、金属薄板5の切断位置を特定することができる。   The image processing device 60 processes the image captured by the imaging device 50, and identifies the position of the position specifying means 5a in the image. The cutting position of the metal sheet 5 can be specified from the position of the specified position specifying means 5a.

次に、切断装置10によって金属薄板5を切断して、金属薄板部材を製造する工程の一例について、説明する。   Next, an example of the process which cut | disconnects the thin metal plate 5 with the cutting device 10, and manufactures a thin metal plate member is demonstrated.

まず、切断装置10によって切断される金属薄板5に、切断位置を特定するための位置特定手段5aが設けられる。この例においては、位置特定手段5aは、金属薄板5の切断位置に設けられる。すなわち、金属薄板5は、位置特定手段5aにおいて切断される。   First, position specifying means 5 a for specifying a cutting position is provided on the metal thin plate 5 to be cut by the cutting device 10. In this example, the position specifying means 5 a is provided at the cutting position of the metal thin plate 5. That is, the thin metal plate 5 is cut at the position specifying means 5a.

次に、図示しない搬送装置によって、図1および図2に示すように、金属薄板5が切断装置10の台11上に載置される。金属薄板5は、位置特定手段5aが確認できるよう、位置特定手段5aが設けられた側を台11に接する側とは逆側にして、すなわち位置特定手段5aが設けられた側を上面にして、台11に載置される。   Next, as shown in FIGS. 1 and 2, the thin metal plate 5 is placed on the table 11 of the cutting device 10 by a conveying device (not shown). The thin metal plate 5 has the side provided with the position specifying means 5a opposite to the side in contact with the base 11 so that the position specifying means 5a can be confirmed, that is, the side provided with the position specifying means 5a is an upper surface , Placed on the platform 11.

その後、図4に示すように、切断機20の多軸アーム40を駆動させ、レーザー光を射出するヘッド部30が、金属薄板5に接近して、金属薄板5上に移動する。ヘッド部30は、多軸アーム40の基部41およびアーム部42a、42bを軸部材43a〜43c周りに回転させることで、移動する。また、アーム部42cを軸部材43d周りに回転させて、ヘッド部30のレーザー光を射出する側を金属薄板5に対面させる。さらに、ヘッド部30を軸部材43e周りに回転させることで、ヘッド部30が金属薄板5に対してレーザー光を照射しやすい角度に回転移動させる。   Thereafter, as shown in FIG. 4, the multi-axial arm 40 of the cutting machine 20 is driven to move the head 30 for emitting the laser light onto the thin metal plate 5 in proximity to the thin metal plate 5. The head portion 30 moves by rotating the base portion 41 and the arm portions 42a and 42b of the multiaxial arm 40 around the shaft members 43a to 43c. Further, the arm portion 42 c is rotated around the shaft member 43 d so that the side of the head portion 30 from which the laser beam is emitted faces the thin metal plate 5. Furthermore, by rotating the head unit 30 around the shaft member 43 e, the head unit 30 is rotationally moved to an angle at which the laser light can be easily irradiated to the thin metal plate 5.

次に、撮像装置50によって金属薄板5に設けられた位置特定手段5aを撮像する。位置特定手段5aを撮像する際に、ミラー55を適宜に動作させて、撮像装置50が撮像する金属薄板5の位置を変化させてもよい。撮像装置50は、保持部51によってヘッド部30に固定されているので、ヘッド部30とともに金属薄板5上に移動して金属薄板5に接近する。したがって、撮像装置50は、レーザー光が照射される位置の付近を拡大して撮像することになる。このため、撮像装置50は、レーザー光が照射される位置の付近の位置特定手段5aを明確に撮像することができる。撮像された画像は画像処理装置60に送られる。画像処理装置60は、撮像された画像の位置特定手段5aから、金属薄板5の切断位置を特定する。   Next, the position specifying means 5 a provided on the thin metal plate 5 is imaged by the imaging device 50. When imaging the position specifying means 5a, the mirror 55 may be operated appropriately to change the position of the thin metal plate 5 imaged by the imaging device 50. Since the imaging device 50 is fixed to the head unit 30 by the holding unit 51, the imaging device 50 moves on the thin metal plate 5 together with the head unit 30 and approaches the thin metal plate 5. Therefore, the imaging device 50 magnifies and images the vicinity of the position where the laser light is irradiated. Therefore, the imaging device 50 can clearly image the position specifying means 5a in the vicinity of the position where the laser light is irradiated. The captured image is sent to the image processing device 60. The image processing apparatus 60 specifies the cutting position of the metal thin plate 5 from the position specifying means 5a of the captured image.

ヘッド部30の位置が特定された金属薄板5の切断位置からずれていて切断位置にレーザー光を照射できない場合、切断位置にレーザー光を照射できるよう、多軸アーム40を駆動してヘッド部30を移動させてヘッド部30の位置を調節する。その後、ヘッド部30からレーザー光を射出させて、特定された金属薄板5の切断位置を切断する。ヘッド部30からのレーザー光の射出方向は、ガルバノミラー31を動作させることで変化させることができる。レーザー光の射出方向を変化させることで、金属薄板5上におけるレーザー光の照射位置が変化する。ヘッド部30が移動を停止した状態で切断できる範囲は、ガルバノミラー31が動作することで変化させることができるレーザー光の照射位置の範囲である。   When the laser light can not be irradiated to the cutting position because the position of the head 30 is deviated from the specified cutting position of the thin metal plate 5, the multi-axis arm 40 is driven to irradiate the laser light to the cutting position. To adjust the position of the head unit 30. Thereafter, laser light is emitted from the head unit 30 to cut the specified cutting position of the thin metal plate 5. The emitting direction of the laser beam from the head unit 30 can be changed by operating the galvano mirror 31. By changing the emission direction of the laser light, the irradiation position of the laser light on the metal thin plate 5 changes. The range which can be cut in the state where the head unit 30 stops moving is the range of the irradiation position of the laser beam which can be changed by the operation of the galvano mirror 31.

ガルバノミラー31の動作によるレーザー光の照射範囲を超えた位置に金属薄板5の切断位置がある場合、図5に示すように、切断機20を駆動させてヘッド部30を移動させる。ヘッド部30を移動させることで、金属薄板5の切断位置にレーザー光の射出範囲を移すことができる。その後、再び撮像装置50で位置特定手段5aを撮像し、切断位置を特定して金属薄板5を切断する。ヘッド部30の移動工程及びヘッド部30からのレーザー光の射出工程を繰り返して、金属薄板5の切断位置をすべて切断する。   When there is a cutting position of the thin metal plate 5 at a position beyond the irradiation range of the laser beam by the operation of the galvano mirror 31, as shown in FIG. 5, the cutting machine 20 is driven to move the head unit 30. By moving the head portion 30, the emission range of the laser light can be shifted to the cutting position of the thin metal plate 5. Thereafter, the position specifying means 5a is again imaged by the imaging device 50, and the cutting position is specified to cut the thin metal plate 5. The moving step of the head portion 30 and the emitting step of the laser beam from the head portion 30 are repeated to cut all the cutting positions of the metal thin plate 5.

金属薄板5の切断後、アーム部42を駆動させて、ヘッド部30を金属薄板5上から移動させる。また、金属薄板5を切断して製造された金属薄板部材が、図示しない搬送装置によって搬送される。   After cutting the thin metal plate 5, the arm portion 42 is driven to move the head portion 30 from above the thin metal plate 5. Further, a thin metal plate member manufactured by cutting the thin metal plate 5 is conveyed by a conveying device (not shown).

以上の工程によれば、金属薄板5の切断位置が広範囲にわたっても、多軸アーム40を駆動させてヘッド部30を移動させることで、金属薄板5を迅速に切断することができる。すなわち、金属薄板5の切断を、広範囲にわたって迅速に行うことができる。   According to the above process, even when the cutting position of the thin metal plate 5 is in a wide range, the thin metal plate 5 can be rapidly cut by driving the multiaxial arm 40 to move the head portion 30. That is, the cutting of the thin metal plate 5 can be rapidly performed over a wide range.

また、撮像装置50を用いて、具体的には金属薄板5に設けられた位置特定手段5aを撮像装置50で撮像して、金属薄板5の切断位置を特定することができる。したがって、金属薄板5を台11に載置する際に金属薄板5を高精度に位置決めする必要がない。このため、金属薄板5を精密に位置決めする工程を行うことなく、迅速に金属薄板5の切断を行うことができる。   Further, using the imaging device 50, specifically, the position specifying means 5a provided on the thin metal plate 5 can be imaged by the imaging device 50, and the cutting position of the thin metal plate 5 can be identified. Therefore, when placing the thin metal plate 5 on the base 11, it is not necessary to position the thin metal plate 5 with high accuracy. For this reason, the metal thin plate 5 can be cut quickly without performing the step of accurately positioning the metal thin plate 5.

さらに、切断機20において、多軸アーム40を駆動させることでヘッド部30を移動させることができる。このため、切断機20を水平移動させるための移動機構を設ける必要がない。したがって、切断装置10を設置するスペースを小さくすることができる。   Furthermore, in the cutting machine 20, the head unit 30 can be moved by driving the multi-axis arm 40. Therefore, it is not necessary to provide a moving mechanism for moving the cutting machine 20 horizontally. Therefore, the space which installs cutting device 10 can be made small.

また、多軸アーム40としては、一般的な多軸ロボットアームを使用することができる。すなわち、多軸アーム40として、汎用品を使用することができ、専用品を用意する必要がない。したがって、切断装置10の設置や管理のコストを削減することができる。   Moreover, as the multi-axis arm 40, a general multi-axis robot arm can be used. That is, a general-purpose product can be used as the multi-axis arm 40, and it is not necessary to prepare a dedicated product. Therefore, the cost of installation and management of the cutting device 10 can be reduced.

以上のように、本実施の形態の切断機20は、金属薄板5を切断する切断機であって、金属薄板5を切断するためのレーザー光を射出可能なヘッド部30と、ヘッド部30を支持する多軸アーム40と、を備える。このような切断機20によれば、多軸アーム40を駆動させてヘッド部30を移動させることができる。したがって、レーザー光を射出することができる範囲を超えて金属薄板5の切断位置があったとしても、ヘッド部30を移動させることで、金属薄板5の切断位置にレーザー光の射出範囲を移すことができる。すなわち、本実施の形態の切断機20によれば、広範囲にわたって金属薄板5を迅速に切断することができる。   As described above, the cutting machine 20 according to the present embodiment is a cutting machine for cutting the thin metal plate 5 and includes the head portion 30 capable of emitting a laser beam for cutting the thin metal plate 5, and the head portion 30. And a multi-axial arm 40 for supporting. According to such a cutting machine 20, the multiaxial arm 40 can be driven to move the head unit 30. Therefore, even if the cutting position of the thin metal plate 5 is beyond the range where the laser light can be emitted, the laser light emitting range is moved to the cutting position of the thin metal plate 5 by moving the head portion 30. Can. That is, according to the cutting machine 20 of the present embodiment, the metal thin plate 5 can be cut rapidly over a wide range.

また、本実施の形態の切断機20において、金属薄板5の切断位置の特定に用いられる撮像装置50をさらに備える。このような切断機20によれば、金属薄板5を高精度に位置決めすることなく、金属薄板5の切断位置を特定することができる。したがって、金属薄板5を位置決めする工程を行うことなく、迅速に金属薄板5の切断を行うことができる。   Moreover, in the cutting machine 20 of this Embodiment, the imaging device 50 used for specification of the cutting position of the thin metal plate 5 is further provided. According to such a cutting machine 20, the cutting position of the thin metal plate 5 can be specified without positioning the thin metal plate 5 with high accuracy. Therefore, the metal thin plate 5 can be rapidly cut without performing the step of positioning the metal thin plate 5.

さらに、本実施の形態の切断機20において、撮像装置50は、ヘッド部30とともに多軸アーム40に支持される。このような切断機20によれば、撮像装置50は、ヘッド部30とともに移動する。したがって、レーザー光を照射される位置の付近を拡大して撮像することができる。このため、レーザー光が照射される位置の付近の位置特定手段5aを明確に撮像し、金属薄板5の切断位置を特定することができる。   Furthermore, in the cutting machine 20 of the present embodiment, the imaging device 50 is supported by the multiaxial arm 40 together with the head unit 30. According to such a cutting machine 20, the imaging device 50 moves together with the head unit 30. Therefore, the vicinity of the position irradiated with the laser beam can be enlarged and imaged. For this reason, the position specifying means 5a in the vicinity of the position where the laser light is irradiated can be clearly imaged, and the cutting position of the metal thin plate 5 can be specified.

なお、上述した実施の形態に対して、様々な変更を加えることが可能である。   Note that various modifications can be made to the embodiment described above.

例えば、上述した実施の形態では、撮像装置50は、ヘッド部30とともに多軸アーム40に支持されている。したがって、撮像装置50は、ヘッド部30の付近の金属薄板5みを撮像する。しかしながら、撮像装置50は多軸アーム40に支持されず、金属薄板5の全体を撮像するようにしてもよい。このような場合でも、撮像装置50によって撮像された画像を画像処理装置60によって処理することで、金属薄板5の切断位置を特定することができる。   For example, in the embodiment described above, the imaging device 50 is supported by the multiaxial arm 40 together with the head unit 30. Therefore, the imaging device 50 images the thin metal plate 5 in the vicinity of the head unit 30. However, the imaging device 50 may not be supported by the multiaxial arm 40, and the entire thin metal plate 5 may be imaged. Even in such a case, the cut position of the thin metal plate 5 can be identified by processing the image captured by the imaging device 50 by the image processing device 60.

5 金属薄板
10 切断装置
11 台
20 切断機
30 ヘッド部
31 ガルバノミラー
32 レンズ
40 多軸アーム
41 基部
42 アーム部
43 軸部材
50 撮像装置
51 保持部
55 ミラー
60 画像処理装置
Reference Signs List 5 thin metal plate 10 cutting device 11 base 20 cutting machine 30 head portion 31 galvano mirror 32 lens 40 multi-axial arm 41 base portion 42 arm portion 43 shaft member 50 imaging device 51 holding portion 55 mirror 60 image processing device

Claims (7)

金属薄板を切断する切断機であって、
前記金属薄板を切断するためのレーザー光を射出可能なヘッド部と、
前記ヘッド部を支持する多軸アームと、を備える、切断機。
A cutting machine for cutting sheet metal,
A head portion capable of emitting a laser beam for cutting the thin metal plate;
And a multiaxial arm for supporting the head portion.
前記金属薄板の切断位置の特定に用いられる撮像装置をさらに備える、請求項1に記載の切断機。   The cutting machine according to claim 1, further comprising an imaging device used to specify a cutting position of the thin metal sheet. 前記撮像装置は、前記ヘッド部とともに前記多軸アームに支持される、請求項2に記載の切断機。   The said imaging device is a cutting machine of Claim 2 supported by the said multi-axis arm with the said head part. 金属薄板を切断する方法であって、
レーザー光を射出するヘッド部が前記金属薄板の切断位置に接近するよう、多軸アームによって前記ヘッド部を移動させる工程と、
前記ヘッド部からレーザー光を射出させて前記金属薄板を切断する工程と、を備える、金属薄板の切断方法。
A method of cutting a sheet metal,
Moving the head by a multi-axis arm such that a head emitting laser light approaches a cutting position of the thin metal plate;
And c. Emitting a laser beam from the head portion to cut the thin metal plate.
前記金属薄板を切断する工程において、前記多軸アームによる前記ヘッド部の移動を停止した状態で、前記ヘッド部からのレーザー光の射出方向を変化させて、前記金属薄板上におけるレーザー光の照射位置を変化させる、請求項4に記載の切断方法。   In the step of cutting the thin metal plate, the laser beam emission direction from the head portion is changed in a state where the movement of the head portion by the multiaxial arm is stopped, and the irradiation position of the laser beam on the thin metal plate The cutting method according to claim 4, wherein 前記ヘッド部を移動させる工程および前記金属薄板を切断する工程を繰り返して行う、請求項5に記載の切断方法。   The cutting method according to claim 5, wherein the step of moving the head portion and the step of cutting the thin metal plate are repeated. 前記金属薄板には、当該金属薄板の前記切断位置を特定するための位置特定手段が設けられており、
撮像装置によって前記位置特定手段が撮像される工程と、
撮像された画像を処理して前記金属薄板の前記切断位置を特定する工程と、をさらに備える、請求項4乃至6のいずれか一項に記載の切断方法。
The sheet metal is provided with position specifying means for specifying the cutting position of the sheet metal,
A step of imaging the position specifying means by an imaging device;
Processing the captured image to identify the cutting position of the thin metal sheet. The cutting method according to any one of claims 4 to 6, further comprising:
JP2017221222A 2017-11-16 2017-11-16 Cutting machine and cutting method Pending JP2019089117A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017221222A JP2019089117A (en) 2017-11-16 2017-11-16 Cutting machine and cutting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017221222A JP2019089117A (en) 2017-11-16 2017-11-16 Cutting machine and cutting method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019089117A true JP2019089117A (en) 2019-06-13

Family

ID=66837021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017221222A Pending JP2019089117A (en) 2017-11-16 2017-11-16 Cutting machine and cutting method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019089117A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102346070B1 (en) * 2021-01-25 2021-12-31 김재호 Method and system for spoon manufacturing
WO2022107238A1 (en) * 2020-11-18 2022-05-27 株式会社ニコン Imaging head, control system, and processing system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022107238A1 (en) * 2020-11-18 2022-05-27 株式会社ニコン Imaging head, control system, and processing system
KR102346070B1 (en) * 2021-01-25 2021-12-31 김재호 Method and system for spoon manufacturing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3834964B1 (en) Three-dimensional shaping method and three-dimensional shaping device
JP6278451B2 (en) Marking device and pattern generation device
US11691217B2 (en) Laser processing device with optical device for changing cross-sectional intensity distribution of a beam at a pupil plane
JP5221560B2 (en) Laser processing equipment
TWI413563B (en) Laser processing device
CN111702173A (en) Molding apparatus and molding method
KR102228494B1 (en) Laser processing apparatus
JP5997409B1 (en) Double-side exposure apparatus and mask and workpiece alignment method in double-side exposure apparatus
JP2019089117A (en) Cutting machine and cutting method
JP6002942B2 (en) Lens and laser processing apparatus equipped with the lens
JP2013202635A (en) Laser beam machining apparatus for patterning
JP2018501961A (en) Machine for laser processing of tube and contour portion comprising a scanning system for scanning a tube or contour portion to be processed
KR102531216B1 (en) Scribing apparatus
JP2018008307A (en) Optical processing device and manufacturing method of optical workpiece
KR101796198B1 (en) Laser processing apparatus and laser processing method using the laser processing apparatus
TWI414384B (en) Laser processing method, laser processing device, and manufacturing method of solar panels
JP6585394B2 (en) Laser processing apparatus and method for forming via hole
JP6243530B2 (en) Positioning device for moving a substrate
CN105618928A (en) Laser processing device
TWI622446B (en) Optical processing apparatus and method for producing optically processed product
TWM488644U (en) Light source transformation mechanism of laser mirror
JP4820886B2 (en) Substrate processing equipment
WO2016147977A1 (en) Image-rendering device
KR100523814B1 (en) Method and apparatus for laser beam machining making a minute three-dimensional part
JP2001079680A (en) Laser beam machining device and method therefor