JP2618123B2 - レーザによる金属板曲げ加工方法及び装置 - Google Patents
レーザによる金属板曲げ加工方法及び装置Info
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- JP2618123B2 JP2618123B2 JP3217348A JP21734891A JP2618123B2 JP 2618123 B2 JP2618123 B2 JP 2618123B2 JP 3217348 A JP3217348 A JP 3217348A JP 21734891 A JP21734891 A JP 21734891A JP 2618123 B2 JP2618123 B2 JP 2618123B2
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- bending
- light
- processing head
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ加工方法及びレー
ザ加工装置に関する。レーザを使用した金属板の曲げ加
工方法は、微小な曲げ加工が可能、非接触加工であ
るためバネ等の成形加工においてはバネ圧を測定しなが
ら加工が可能、レーザの走査条件や走査位置を変更す
ることにより自由な形状の曲げ成形加工が可能、といっ
た特徴があり、今後のレーザ加工の応用分野として期待
されている。
ザ加工装置に関する。レーザを使用した金属板の曲げ加
工方法は、微小な曲げ加工が可能、非接触加工であ
るためバネ等の成形加工においてはバネ圧を測定しなが
ら加工が可能、レーザの走査条件や走査位置を変更す
ることにより自由な形状の曲げ成形加工が可能、といっ
た特徴があり、今後のレーザ加工の応用分野として期待
されている。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来のレーザによる金属板の曲げ
加工方法を説明するための図である。この方法は、冶具
１に水平に保持された被加工金属板２に対して凸レンズ
３等により集光したレーザ光４を垂直方向から照射し、
同一線上を複数回走査することにより、被加工金属板２
のレーザが走査された部分は加熱冷却が繰り返され、そ
の部分から同図（ｂ）に示すように被加工金属板２は折
り曲げられる。
加工方法を説明するための図である。この方法は、冶具
１に水平に保持された被加工金属板２に対して凸レンズ
３等により集光したレーザ光４を垂直方向から照射し、
同一線上を複数回走査することにより、被加工金属板２
のレーザが走査された部分は加熱冷却が繰り返され、そ
の部分から同図（ｂ）に示すように被加工金属板２は折
り曲げられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のレーザによ
る金属板の曲げ加工方法では、曲げ長さＬがレンズ３
の焦点距離より長い場合には、図５（ａ）に示すよう
に、被加工金属板２の一端がレンズ３にぶつかってしま
い、それ以上の角度の曲げ加工が不可能となったり、
（９０゜の曲げ加工が出来ない）また、曲げ長さＬが
レンズ３の焦点距離よりも短かく、９０゜の曲げ加工が
出来る場合には、図５（ｂ）に示すように曲げられた金
属板２の一端の端面部にレーザ光４が照射され、その部
分がレーザの熱により損傷を受けてしまうという問題が
生ずる。
る金属板の曲げ加工方法では、曲げ長さＬがレンズ３
の焦点距離より長い場合には、図５（ａ）に示すよう
に、被加工金属板２の一端がレンズ３にぶつかってしま
い、それ以上の角度の曲げ加工が不可能となったり、
（９０゜の曲げ加工が出来ない）また、曲げ長さＬが
レンズ３の焦点距離よりも短かく、９０゜の曲げ加工が
出来る場合には、図５（ｂ）に示すように曲げられた金
属板２の一端の端面部にレーザ光４が照射され、その部
分がレーザの熱により損傷を受けてしまうという問題が
生ずる。
【０００４】本発明は、曲げの長さに関係無く、常に９
０゜の曲げ加工（直角曲げ加工）を行うことができ、ま
た端部が熱の損傷を受けない高品質の曲げ加工が可能で
あり、さらに常に一定の曲げ角度が得られるレーザによ
る金属板曲げ加工方法及び装置を実現しようとする。
０゜の曲げ加工（直角曲げ加工）を行うことができ、ま
た端部が熱の損傷を受けない高品質の曲げ加工が可能で
あり、さらに常に一定の曲げ角度が得られるレーザによ
る金属板曲げ加工方法及び装置を実現しようとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザによる金
属板曲げ加工方法に於いては、金属板１２の表面の同一
線上を該金属板１２の表面に対して斜め方向から照射す
るレーザ光１１により複数回の走査を行って曲げ加工を
行うレーザによる金属板曲げ加工方法において、レーザ
光源１３を備えた加工ヘッド１４又はその近傍に設けら
れた発光部１７及び受光部１８の、該発光部１７から出
射した光が金属板１２の折り曲げ線を挟む２面に順次反
射して受光部１８により検知された時点を曲げ加工の終
了時点とすることを特徴とする。
属板曲げ加工方法に於いては、金属板１２の表面の同一
線上を該金属板１２の表面に対して斜め方向から照射す
るレーザ光１１により複数回の走査を行って曲げ加工を
行うレーザによる金属板曲げ加工方法において、レーザ
光源１３を備えた加工ヘッド１４又はその近傍に設けら
れた発光部１７及び受光部１８の、該発光部１７から出
射した光が金属板１２の折り曲げ線を挟む２面に順次反
射して受光部１８により検知された時点を曲げ加工の終
了時点とすることを特徴とする。
【０００６】また、本発明のレーザ光による金属板曲げ
加工装置に於いては、レーザ光源１３とレンズ１０を含
む加工ヘッド１４と、加工される金属板１２を傾斜して
保持できる傾斜台１５と、該傾斜台１５又は加工ヘッド
１４の何れか一方を往復移動させる移動手段とを具備し
た金属板曲げ加工装置において、前記加工ヘッド１４側
から傾斜台１５に対向して設けられた発光部１７及び受
光部１８からなる被加工物曲げ角度測定用センサと、該
センサからの信号により、前記傾斜台１５または加工ヘ
ッド１４の往復手段及びレーザ光源１３を制御するコン
トローラ１０とを具備して成ることを特徴とする。
加工装置に於いては、レーザ光源１３とレンズ１０を含
む加工ヘッド１４と、加工される金属板１２を傾斜して
保持できる傾斜台１５と、該傾斜台１５又は加工ヘッド
１４の何れか一方を往復移動させる移動手段とを具備し
た金属板曲げ加工装置において、前記加工ヘッド１４側
から傾斜台１５に対向して設けられた発光部１７及び受
光部１８からなる被加工物曲げ角度測定用センサと、該
センサからの信号により、前記傾斜台１５または加工ヘ
ッド１４の往復手段及びレーザ光源１３を制御するコン
トローラ１０とを具備して成ることを特徴とする。
【０００７】この構成を採ることにより、高品質の曲げ
加工が可能なレーザによる金属板曲げ加工方法及び装置
が得られる。
加工が可能なレーザによる金属板曲げ加工方法及び装置
が得られる。
【０００８】
【作用】金属板１２の表面に斜方向からレーザ光１１を
照射できるように、該金属板１２を斜に保持するため、
９０゜の曲げ加工を行ったとき、曲げ長さが長い場合で
も曲げられた部分が加工ヘッド１４に当ることはなく、
また曲げ長さが短かい場合でも、曲げられた部分の先端
がレーザ光１１に照射されることはない。
照射できるように、該金属板１２を斜に保持するため、
９０゜の曲げ加工を行ったとき、曲げ長さが長い場合で
も曲げられた部分が加工ヘッド１４に当ることはなく、
また曲げ長さが短かい場合でも、曲げられた部分の先端
がレーザ光１１に照射されることはない。
【０００９】
【実施例】図１は本発明のレーザ光による金属板曲げ加
工方法を説明するための図である。本発明方法は同図に
示すようにレンズ１０で集光されたレーザ光１１で曲げ
加工すべき金属板１２の斜方向から、該金属板１２の曲
げ線上を往復して走査するのである。このようにするこ
とにより金属板１２は２点鎖線で示すようにレーザ光で
照射された部分から、照射された部分を内側にして折り
曲げられる。なおこの場合、レーザ光としてパルスレー
ザ光を用いることが好ましい。
工方法を説明するための図である。本発明方法は同図に
示すようにレンズ１０で集光されたレーザ光１１で曲げ
加工すべき金属板１２の斜方向から、該金属板１２の曲
げ線上を往復して走査するのである。このようにするこ
とにより金属板１２は２点鎖線で示すようにレーザ光で
照射された部分から、照射された部分を内側にして折り
曲げられる。なおこの場合、レーザ光としてパルスレー
ザ光を用いることが好ましい。
【００１０】表１に曲げ加工条件の１例を示す。この条
件で、走査回数約９０回で金属板を直角に曲げることが
できた。
件で、走査回数約９０回で金属板を直角に曲げることが
できた。
【００１１】
【表１】
【００１２】図２は本発明のレーザによる金属板曲げ加
工装置の第１の実施例を示す図である。本実施例は、集
光レンズ１０及びレーザ光源１３とよりなる加工ヘッド
１４と、金属板１２を固定する傾斜台１５と、該傾斜台
１５を載して往復移動する移動テーブル１６と、加工ヘ
ッド１４に取付けた発光部１７及び受光部１８と、該受
光部１８からの信号によりレーザ光源１３及び移動テー
ブル１６を制御するコントローラ１９とより構成されて
いる。
工装置の第１の実施例を示す図である。本実施例は、集
光レンズ１０及びレーザ光源１３とよりなる加工ヘッド
１４と、金属板１２を固定する傾斜台１５と、該傾斜台
１５を載して往復移動する移動テーブル１６と、加工ヘ
ッド１４に取付けた発光部１７及び受光部１８と、該受
光部１８からの信号によりレーザ光源１３及び移動テー
ブル１６を制御するコントローラ１９とより構成されて
いる。
【００１３】そして、加工ヘッド１４は金属板１２を斜
め方向からレーザ光１１で照射し、その焦点位置を金属
板１２の曲げ位置に一致させている。また傾斜台１５は
３０〜４５゜程度の傾斜面１５ａを有し、該傾斜面１５
ａに金属板１２を固定するクランプ２０が設けられてい
る。また前記発光部１７には発光ダイオード等の発光素
子が、受光部１８にはホトトランジスタ等の受光素子が
用いられ、それらの光軸はレーザ光１１の光軸に平行
に、且つレーザ光１１の光軸に対して対象の位置となる
ように取付けられている。なお移動テーブル１６は本実
施例では傾斜台１５を加工ヘッド１４に対して移動し、
レーザ光１１による走査が行なわれるようにしている
が、傾斜台１５を固定し、加工ヘッド１４の方を移動テ
ーブルで移動するようにしても良い。
め方向からレーザ光１１で照射し、その焦点位置を金属
板１２の曲げ位置に一致させている。また傾斜台１５は
３０〜４５゜程度の傾斜面１５ａを有し、該傾斜面１５
ａに金属板１２を固定するクランプ２０が設けられてい
る。また前記発光部１７には発光ダイオード等の発光素
子が、受光部１８にはホトトランジスタ等の受光素子が
用いられ、それらの光軸はレーザ光１１の光軸に平行
に、且つレーザ光１１の光軸に対して対象の位置となる
ように取付けられている。なお移動テーブル１６は本実
施例では傾斜台１５を加工ヘッド１４に対して移動し、
レーザ光１１による走査が行なわれるようにしている
が、傾斜台１５を固定し、加工ヘッド１４の方を移動テ
ーブルで移動するようにしても良い。
【００１４】このように構成された本実施例は、傾斜台
１５に金属板１２を固定し、該傾斜台１５を移動テーブ
ル１６により往復移動させながら、加工ヘッド１４によ
りレーザ光１１を金属板１２の曲げ部に照射することに
より金属板１２は図に示すように曲げられる。曲げ角度
が丁度９０゜になると、発光部１７からの光２１は金属
板１２の表面で２回反射され受光部１８に入射する。受
光部１８はこの信号をコントローラ１９に送り、レーザ
光源１３及び移動テーブルの動作を停止させる。これに
より金属板１２は正確に９０゜に折り曲げられる。
１５に金属板１２を固定し、該傾斜台１５を移動テーブ
ル１６により往復移動させながら、加工ヘッド１４によ
りレーザ光１１を金属板１２の曲げ部に照射することに
より金属板１２は図に示すように曲げられる。曲げ角度
が丁度９０゜になると、発光部１７からの光２１は金属
板１２の表面で２回反射され受光部１８に入射する。受
光部１８はこの信号をコントローラ１９に送り、レーザ
光源１３及び移動テーブルの動作を停止させる。これに
より金属板１２は正確に９０゜に折り曲げられる。
【００１５】以上の本実施例によれば、金属板１２の曲
げ長さＬが長い場合でも図に示すようにレンズ１０又は
加工ヘッド１４に当ることはなく、９０゜以上の曲げ加
工も可能となる。また曲げ長さＬが短かい場合でも、９
０゜に曲げた場合は曲げ部先端がレーザ光１１に照射さ
れることはない。
げ長さＬが長い場合でも図に示すようにレンズ１０又は
加工ヘッド１４に当ることはなく、９０゜以上の曲げ加
工も可能となる。また曲げ長さＬが短かい場合でも、９
０゜に曲げた場合は曲げ部先端がレーザ光１１に照射さ
れることはない。
【００１６】図３は本発明のレーザによる金属板曲げ加
工装置の第２の実施例を示す図である。同図において図
２と同一部分は同一符号を付して示した。本実施例は、
基本的には図２で説明した前実施例と同様であり、異な
るところは、加工ヘッド１４に取付けられた受光部１８
のみである。即ち受光部１８は前実施例では１次元の受
光素子を用いたが、本実施例では２次元の受光素子（例
えばＣＣＤ）を用いたことである。
工装置の第２の実施例を示す図である。同図において図
２と同一部分は同一符号を付して示した。本実施例は、
基本的には図２で説明した前実施例と同様であり、異な
るところは、加工ヘッド１４に取付けられた受光部１８
のみである。即ち受光部１８は前実施例では１次元の受
光素子を用いたが、本実施例では２次元の受光素子（例
えばＣＣＤ）を用いたことである。
【００１７】このように構成された本実施例は、受光部
１８が２次元素子であり、金属板１２の曲げ角度が１点
ではなく、ある角度範囲からの反射光を受光することが
できるので、ある範囲内の任意の角度に正確な曲げ加工
ができる。
１８が２次元素子であり、金属板１２の曲げ角度が１点
ではなく、ある角度範囲からの反射光を受光することが
できるので、ある範囲内の任意の角度に正確な曲げ加工
ができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明に依れば、曲げ長さに関係無く常
に９０゜、あるいはそれ以上の曲げ加工が可能となり、
また端部がレーザ光による熱損傷を受けることがなくな
り、高品質の曲げ加工が可能となる。
に９０゜、あるいはそれ以上の曲げ加工が可能となり、
また端部がレーザ光による熱損傷を受けることがなくな
り、高品質の曲げ加工が可能となる。
【図１】本発明のレーザによる金属板曲げ加工方法を説
明するための図である。
明するための図である。
【図２】本発明のレーザによる金属板曲げ加工装置の第
１の実施例を示す図である。
１の実施例を示す図である。
【図３】本発明のレーザによる金属板曲げ加工装置の第
２の実施例を示す図である。
２の実施例を示す図である。
【図４】従来のレーザによる金属板曲げ加工方法を説明
するための図である。
するための図である。
【図５】発明が解決しようとする課題を説明するための
図である。
図である。
１０…レンズ １１…レーザ光 １２…金属板 １３…レーザ光源 １４…加工ヘッド １５…傾斜台 １６…移動テーブル １７…発光部 １８…受光部 １９…コントローラ ２０…クランプ
Claims (4)
- 【請求項１】 金属板（１２）の表面の同一線上を該金
属板（１２）の表面に対して斜め方向から照射するレー
ザ光（１１）により複数回の走査を行って曲げ加工を行
うレーザによる金属板曲げ加工方法において、 レーザ光源（１３）を備えた加工ヘッド（１４）又はそ
の近傍に設けられた発光部（１７）及び受光部（１８）
の、該発光部（１７）から出射した光が金属板（１２）
の折り曲げ線を挟む２面に順次反射して受光部（１８）
により検知された時点を曲げ加工の終了時点とすること
を特徴とするレーザによる金属板曲げ加工方法。 - 【請求項２】 上記レーザ光（１１）にパルスレーザ光
を用いることを特徴とする請求項１のレーザによる金属
板曲げ加工方法。 - 【請求項３】 レーザ光源（１３）とレンズ（１０）を
含む加工ヘッド（１４）と、加工される金属板（１２）
を傾斜して保持できる傾斜台（１５）と、該傾斜台（１
５）又は加工ヘッド（１４）の何れか一方を往復移動さ
せる移動手段とを具備した金属板曲げ加工装置におい
て、 前記加工ヘッド（１４）側から傾斜台（１５）に対向し
て設けられた発光部（１７）及び受光部（１８）からな
る被加工物曲げ角度測定用センサと、該センサからの信
号により、前記傾斜台（１５）または加工ヘッド（１
４）の往復移動手段及びレーザ光源（１３）を制御する
コントローラ（１９）とを具備して成ることを特徴とす
るレーザによる金属板曲げ加工装置。 - 【請求項４】 前記受光部（１８）に二次元受光素子を
用いたことを特徴とする請求項３のレーザによる金属板
曲げ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3217348A JP2618123B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | レーザによる金属板曲げ加工方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3217348A JP2618123B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | レーザによる金属板曲げ加工方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0557465A JPH0557465A (ja) | 1993-03-09 |
| JP2618123B2 true JP2618123B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=16702770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3217348A Expired - Lifetime JP2618123B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | レーザによる金属板曲げ加工方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2618123B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2389552B (en) | 2001-04-27 | 2005-02-02 | Honda Motor Co Ltd | Laser beam welding method and apparatus |
| JP5082425B2 (ja) * | 2006-12-19 | 2012-11-28 | 富士通株式会社 | レーザ加工方法、レーザ加工装置、およびスプリングアーム製造方法 |
| CN102632605B (zh) * | 2012-04-05 | 2014-05-21 | 上海交通大学 | 一种夹持板材进行激光加热成形的方法 |
| JP2015021650A (ja) * | 2013-07-17 | 2015-02-02 | 三菱重工業株式会社 | 伝熱管構造 |
| JP6170386B2 (ja) * | 2013-09-10 | 2017-07-26 | 株式会社アマダホールディングス | 金属板材の曲げ加工方法及び該曲げ加工方法に用いるレーザ加工装置 |
| CN105478564A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-04-13 | 西北工业大学 | Tc4合金弯曲零件的激光曲线弯曲成形方法 |
| CN106424324B (zh) * | 2016-11-22 | 2018-01-23 | 华南师范大学 | 激光分段扫描板材弯曲成形装置及方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01313113A (ja) * | 1988-06-13 | 1989-12-18 | Fujitsu Ltd | レーザビームによる板金曲げ加工方法 |
| JPH0289522A (ja) * | 1988-09-27 | 1990-03-29 | Fujitsu Ltd | 板金曲げ加工方法 |
-
1991
- 1991-08-28 JP JP3217348A patent/JP2618123B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0557465A (ja) | 1993-03-09 |
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| JPH0314553B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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