JP2623817B2 - レーザビームによる曲げ加工方法および曲げ加工装置 - Google Patents
レーザビームによる曲げ加工方法および曲げ加工装置Info
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- JP2623817B2 JP2623817B2 JP1041247A JP4124789A JP2623817B2 JP 2623817 B2 JP2623817 B2 JP 2623817B2 JP 1041247 A JP1041247 A JP 1041247A JP 4124789 A JP4124789 A JP 4124789A JP 2623817 B2 JP2623817 B2 JP 2623817B2
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- bending
- laser beam
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 レーザビームによる金属薄板のＲ曲げ加工方法および
曲げ加工装置に関し、 順送りプレス部を有する連続自動加工工程に組み入れ
ることができる、レーザビームによる曲げ加工方法及び
曲げ加工装置を提供することを目的とし、 被加工物の曲げ部に、複数の並列した走査線でレーザ
ビームを照射してＲ曲げを行う曲げ加工方法であって、
被加工物を走査線方向に移動し、被加工物に対するレー
ザビームの照射を、該被加工物の移動中に、複数の並列
した走査線の一方の走査線から他方の走査線へ順次行う
構成とする。
曲げ加工装置に関し、 順送りプレス部を有する連続自動加工工程に組み入れ
ることができる、レーザビームによる曲げ加工方法及び
曲げ加工装置を提供することを目的とし、 被加工物の曲げ部に、複数の並列した走査線でレーザ
ビームを照射してＲ曲げを行う曲げ加工方法であって、
被加工物を走査線方向に移動し、被加工物に対するレー
ザビームの照射を、該被加工物の移動中に、複数の並列
した走査線の一方の走査線から他方の走査線へ順次行う
構成とする。
また、被加工物の曲げ部に、複数の並列した走査線で
レーザビームを照射してＲ曲げを行う曲げ加工装置であ
って、被加工物を走査線方向に移動させる機構と、該被
加工物に対する複数のレーザビームの走査線が並列し、
かつ該被加工物の移動により複数のレーザビームの照射
が、一方の走査線から他方の走査線に順次行われるよう
配置された複数のレーザ照射ヘッドと、を備える構成と
する。
レーザビームを照射してＲ曲げを行う曲げ加工装置であ
って、被加工物を走査線方向に移動させる機構と、該被
加工物に対する複数のレーザビームの走査線が並列し、
かつ該被加工物の移動により複数のレーザビームの照射
が、一方の走査線から他方の走査線に順次行われるよう
配置された複数のレーザ照射ヘッドと、を備える構成と
する。
本発明は、レーザビームによる金属薄板のＲ曲げ加工
方法に関する。
方法に関する。
金属薄板に適切なエネルギとスポット径を有するレー
ザビームを照射しつつ直線的に走査すると走査線に沿っ
て材料に曲げ加工を行うことができる。この加工方法は
非接触であるため曲げ部以外には外力が作用せず、磁気
ヘッドの加圧ばね部材などの精密な部品を製造する際の
曲げ加工に適している。
ザビームを照射しつつ直線的に走査すると走査線に沿っ
て材料に曲げ加工を行うことができる。この加工方法は
非接触であるため曲げ部以外には外力が作用せず、磁気
ヘッドの加圧ばね部材などの精密な部品を製造する際の
曲げ加工に適している。
第３図により、レーザビームによる金属薄板のＲ曲げ
加工について説明する。図（ａ）に示す如く、凸レンズ
等により集光したレーザビーム４で金属薄板よりなる被
加工物１の表面を矢印Ａ方向に走査すると、レーザビー
ム照射部は急激な加熱および冷却により塑性変形を起こ
し、レーザビームが照射された方向に微小角αだけ曲が
る。そこで図（ｂ）の上から下に順次示す如く、このレ
ーザビーム４の照射を走査線が一定の間隔ｅになるよう
に同一の被加工物１の複数の箇所に順次繰り返して行え
ば、被加工物１に所望の曲げ半径を有するＲ曲げを行う
ことができる。一回の走査による曲げ角度αは、レーザ
ビームのエネルギ密度で調整できるが、加工歪みや表面
損傷の点から１゜以下の微小曲げに適しており、複数箇
所の走査による全体の曲げ角度はθは（α×走査回数）
となる。
加工について説明する。図（ａ）に示す如く、凸レンズ
等により集光したレーザビーム４で金属薄板よりなる被
加工物１の表面を矢印Ａ方向に走査すると、レーザビー
ム照射部は急激な加熱および冷却により塑性変形を起こ
し、レーザビームが照射された方向に微小角αだけ曲が
る。そこで図（ｂ）の上から下に順次示す如く、このレ
ーザビーム４の照射を走査線が一定の間隔ｅになるよう
に同一の被加工物１の複数の箇所に順次繰り返して行え
ば、被加工物１に所望の曲げ半径を有するＲ曲げを行う
ことができる。一回の走査による曲げ角度αは、レーザ
ビームのエネルギ密度で調整できるが、加工歪みや表面
損傷の点から１゜以下の微小曲げに適しており、複数箇
所の走査による全体の曲げ角度はθは（α×走査回数）
となる。
浮上磁気ヘッドに押圧力を印加するヘッドスプリング
などにおいて、厚さが0.1mm程度の薄板金属ばね材料に
曲げ角度が10゜以下程度で曲げ半径が10mm程度の曲げ加
工を精密に施す必要があるが、上記方法はこのように板
厚に比して曲げ半径が大きく、小さい曲げ角を有するＲ
曲げ加工方法として極めて有用である。
などにおいて、厚さが0.1mm程度の薄板金属ばね材料に
曲げ角度が10゜以下程度で曲げ半径が10mm程度の曲げ加
工を精密に施す必要があるが、上記方法はこのように板
厚に比して曲げ半径が大きく、小さい曲げ角を有するＲ
曲げ加工方法として極めて有用である。
従来は上記Ｒ曲げを行うために被加工物上にレーザビ
ームを走査する方法として、光ファイバ等を利用して一
つのレーザ照射ヘッドを直線的に移動させてレーザビー
ムを走査する方法や、レーザビームを固定しておき、Ｘ
−Ｙテーブル等の移動台に被加工物を載置して被加工物
側を移動させて走査する方法等が取られていた。
ームを走査する方法として、光ファイバ等を利用して一
つのレーザ照射ヘッドを直線的に移動させてレーザビー
ムを走査する方法や、レーザビームを固定しておき、Ｘ
−Ｙテーブル等の移動台に被加工物を載置して被加工物
側を移動させて走査する方法等が取られていた。
上記従来の方法では一つの照射ヘッドにより、繰り返
して複数回異なる走査線で照射するため、連結した被加
工物を順次送りプレス加工などと同期させて一方向に搬
送する連続送りラインに、Ｒ曲げ加工工程を組み込むこ
とができず、被加工物を連結部材から切断して有限個の
個片の状態で繰り返し走査させる必要がある。
して複数回異なる走査線で照射するため、連結した被加
工物を順次送りプレス加工などと同期させて一方向に搬
送する連続送りラインに、Ｒ曲げ加工工程を組み込むこ
とができず、被加工物を連結部材から切断して有限個の
個片の状態で繰り返し走査させる必要がある。
このようにＲ曲げ加工が別工程になるため工数がかか
り、製造の自動化が困難であるという問題点があった。
り、製造の自動化が困難であるという問題点があった。
本発明は上記問題点に鑑み創出されたもので、順送り
プレス部を有する連続自動加工工程に、組み入れること
ができるレーザ曲げ加工方法を提供することを目的とす
る。
プレス部を有する連続自動加工工程に、組み入れること
ができるレーザ曲げ加工方法を提供することを目的とす
る。
上記の目的を達成するために本発明は、第１図に例示
したように、被加工物１の曲げ部11に、複数の並列した
走査線５−１〜５−Ｎでレーザビーム４−１〜４−Ｎを
照射してＲ曲げを行う曲げ加工方法であって、 被加工物１を走査線方向に移動し、被加工物１に対す
るレーザビームの照射を、被加工物１の移動中に、複数
の並列した走査線の一方の走査線５−１から他方の走査
線５−Ｎへ順次行う構成とする。
したように、被加工物１の曲げ部11に、複数の並列した
走査線５−１〜５−Ｎでレーザビーム４−１〜４−Ｎを
照射してＲ曲げを行う曲げ加工方法であって、 被加工物１を走査線方向に移動し、被加工物１に対す
るレーザビームの照射を、被加工物１の移動中に、複数
の並列した走査線の一方の走査線５−１から他方の走査
線５−Ｎへ順次行う構成とする。
また、被加工物１の曲げ部11に、複数の並列した走査
線５−１〜５−Ｎでレーザビーム４−１〜４−Ｎを照射
してＲ曲げを行う曲げ加工装置であって、 被加工物１を走査線方向に移動させる機構と、被加工
物１に対する複数のレーザビームの走査線５−１〜５−
Ｎが並列し、かつ被加工物１の移動により複数のレーザ
ビームの照射が、一方の走査線５−１から他方の走査線
５−Ｎに順次行われるよう配置された複数のレーザ照射
ヘッド２−１〜２−Ｎと、を備えた構成とする。
線５−１〜５−Ｎでレーザビーム４−１〜４−Ｎを照射
してＲ曲げを行う曲げ加工装置であって、 被加工物１を走査線方向に移動させる機構と、被加工
物１に対する複数のレーザビームの走査線５−１〜５−
Ｎが並列し、かつ被加工物１の移動により複数のレーザ
ビームの照射が、一方の走査線５−１から他方の走査線
５−Ｎに順次行われるよう配置された複数のレーザ照射
ヘッド２−１〜２−Ｎと、を備えた構成とする。
一方向に被加工物を移動させる間に、連結端と離れた
位置の走査線からレーザビーム照射が順次繰り返され所
定数の走査線数で曲げ位置内にレーザビーム照射を行う
ことができる。
位置の走査線からレーザビーム照射が順次繰り返され所
定数の走査線数で曲げ位置内にレーザビーム照射を行う
ことができる。
そして連結部から遠い走査線から順次照射され、今回
走査位置は前のビームによる走査位置より連結側にある
ので照射面の高さは曲げの進行に無関係に一定であり、
集光光学系でレーザビームを効率よく集光することがで
きる。
走査位置は前のビームによる走査位置より連結側にある
ので照射面の高さは曲げの進行に無関係に一定であり、
集光光学系でレーザビームを効率よく集光することがで
きる。
以下添付図により本発明の実施例を説明する。第１図
は本発明のＲ曲げ加工方法を示す図、第２図は本発明の
方法を適用した板ばね部品の製造ラインを示す模式図で
ある。
は本発明のＲ曲げ加工方法を示す図、第２図は本発明の
方法を適用した板ばね部品の製造ラインを示す模式図で
ある。
第１図において１は被加工物で、11はＲ曲げが施され
る曲げ部である。被加工物１は、例えばステンレス鋼等
の薄板条材料からなる短冊形である。複数の被加工物１
が前工程で順送りプレス加工によって、それぞれの長さ
方向の一端が細長いフレームに連結され、ピッチＰで櫛
状に配列して、前工程から矢印Ａの方向に一定の速度で
送られてくる。２−１〜２−Ｎは複数のレーザ照射ヘッ
ドで、図示なきレーザ光源からビームスプリッタ等でＮ
個に分割されたレーザ光が光ファイバ３−１〜３−Ｎを
介して供給されている。レーザ照射ヘッド２−１〜２−
Ｎからのレーザビーム４−１〜４−Ｎは曲げ前の被加工
物１の上面で所定のスポット径になるように集光されて
被加工物１を照射する。この複数のレーザ照射ヘッド２
−１〜２−Ｎは、被加工物１の送り方向に対して連結ピ
ッチＰに等しい間隔で離して固定配置され、各ヘッドが
異なる被加工物を照射するようになっている。即ち同一
時刻には同一被加工物に一個のレーザビームしか照射さ
れていないので、レーザスポットによに局部加熱・冷却
が有効に行われ各走査線によりそれぞれの位置に良好な
微小曲げが達成される。そして送り方向と直角方向（被
加工物の長さ方向）に対するレーザ照射ヘッドの位置関
係は、被加工物が送られてくる入口側のレーザ照射ヘッ
ド２−１が被加工物の曲げ部11のうち連結部から離れた
側を走査線５−１により照射し、以下出口側に向かって
次第に連結側に近い側を走査するように、曲げ部11の長
さの1/Nに相当する距離ｅずつずらして配置されてい
る。５−１〜５−Ｎはそれぞれ対応するレーザビーム４
−１〜４−Ｎにより照射された走査線で、それぞれの照
射ヘッドを通過した後の被加工物１は、この線の位置で
微小に照射方向に曲げが施される。複数のビーム走査が
なされた左側の被加工物１の曲げ部11には、微小曲げが
連続した所定の曲げ半径と曲げ角度θを有するＲ曲げ加
工が施され、次工程へ送られる。
る曲げ部である。被加工物１は、例えばステンレス鋼等
の薄板条材料からなる短冊形である。複数の被加工物１
が前工程で順送りプレス加工によって、それぞれの長さ
方向の一端が細長いフレームに連結され、ピッチＰで櫛
状に配列して、前工程から矢印Ａの方向に一定の速度で
送られてくる。２−１〜２−Ｎは複数のレーザ照射ヘッ
ドで、図示なきレーザ光源からビームスプリッタ等でＮ
個に分割されたレーザ光が光ファイバ３−１〜３−Ｎを
介して供給されている。レーザ照射ヘッド２−１〜２−
Ｎからのレーザビーム４−１〜４−Ｎは曲げ前の被加工
物１の上面で所定のスポット径になるように集光されて
被加工物１を照射する。この複数のレーザ照射ヘッド２
−１〜２−Ｎは、被加工物１の送り方向に対して連結ピ
ッチＰに等しい間隔で離して固定配置され、各ヘッドが
異なる被加工物を照射するようになっている。即ち同一
時刻には同一被加工物に一個のレーザビームしか照射さ
れていないので、レーザスポットによに局部加熱・冷却
が有効に行われ各走査線によりそれぞれの位置に良好な
微小曲げが達成される。そして送り方向と直角方向（被
加工物の長さ方向）に対するレーザ照射ヘッドの位置関
係は、被加工物が送られてくる入口側のレーザ照射ヘッ
ド２−１が被加工物の曲げ部11のうち連結部から離れた
側を走査線５−１により照射し、以下出口側に向かって
次第に連結側に近い側を走査するように、曲げ部11の長
さの1/Nに相当する距離ｅずつずらして配置されてい
る。５−１〜５−Ｎはそれぞれ対応するレーザビーム４
−１〜４−Ｎにより照射された走査線で、それぞれの照
射ヘッドを通過した後の被加工物１は、この線の位置で
微小に照射方向に曲げが施される。複数のビーム走査が
なされた左側の被加工物１の曲げ部11には、微小曲げが
連続した所定の曲げ半径と曲げ角度θを有するＲ曲げ加
工が施され、次工程へ送られる。
第２図において、フープ状に巻かれたばね薄板条61
が、順送りプレス部62、63に供給されて所定に外形抜き
や曲げ工程が施され、単位被加工物が連続した被加工物
に形成されてＲ曲げ部64に送りこまれる。Ｒ曲げ部64
は、通過する被加工物を照射する複数のレーザ照射ヘッ
ド２−１〜２−Ｎが所定に配設されており、連続して一
回だけ通過する被加工物に複数の走査線によりレーザビ
ームを照射し、所定のＲ曲げ加工を行う。65はばね圧測
定部で、前段のＲ曲げ加工により形成された片持梁ばね
のばね圧力を測定する圧力ゲージ65aを有する。66はば
ね圧調整部で、Ｒ曲げ角度を修正しばね圧力を許容範囲
内に調整するものであり、被加工物のＲ曲げ部を上下か
ら照射するようにレーザ照射ヘッド66a,66bが上下に配
置されており、ばね圧測定結果に基づき、上下何れかか
ら所定エネルギのレーザビームを照射しＲ曲げ角度の微
小増減を行う。
が、順送りプレス部62、63に供給されて所定に外形抜き
や曲げ工程が施され、単位被加工物が連続した被加工物
に形成されてＲ曲げ部64に送りこまれる。Ｒ曲げ部64
は、通過する被加工物を照射する複数のレーザ照射ヘッ
ド２−１〜２−Ｎが所定に配設されており、連続して一
回だけ通過する被加工物に複数の走査線によりレーザビ
ームを照射し、所定のＲ曲げ加工を行う。65はばね圧測
定部で、前段のＲ曲げ加工により形成された片持梁ばね
のばね圧力を測定する圧力ゲージ65aを有する。66はば
ね圧調整部で、Ｒ曲げ角度を修正しばね圧力を許容範囲
内に調整するものであり、被加工物のＲ曲げ部を上下か
ら照射するようにレーザ照射ヘッド66a,66bが上下に配
置されており、ばね圧測定結果に基づき、上下何れかか
ら所定エネルギのレーザビームを照射しＲ曲げ角度の微
小増減を行う。
このように本発明によれば、レーザビームによる高精
度の曲げ加工工程を、順送りプレス部を含む連続工程の
一部に組み込むことが出来るので、個別作業でＲ曲げを
施す必要がなく加工コストを低減することができる。
度の曲げ加工工程を、順送りプレス部を含む連続工程の
一部に組み込むことが出来るので、個別作業でＲ曲げを
施す必要がなく加工コストを低減することができる。
以上述べたように本発明によれば、連続したシート材
料を個片に切断することなくレーザＲ曲げ加工すること
が可能になり、磁気ヘッドスプリングなどの精密Ｒ曲げ
部を有するばね部材構造の加工時間の短縮および加工工
程の自動化への寄与が顕著である。
料を個片に切断することなくレーザＲ曲げ加工すること
が可能になり、磁気ヘッドスプリングなどの精密Ｒ曲げ
部を有するばね部材構造の加工時間の短縮および加工工
程の自動化への寄与が顕著である。
第１図は本発明のＲ曲げ加工方法を示す模式図、 第２図は本発明の方法を適用した板ばね部品の製造ライ
ンを示す模式図、 第３図はレーザによる曲げ加工の原理図、 である。 図において、 １……被加工物、11……曲げ部、 ２−１〜２−Ｎ……レーザ照射ヘッド、 ５−１〜５−Ｎ……複数の走査線、 である。
ンを示す模式図、 第３図はレーザによる曲げ加工の原理図、 である。 図において、 １……被加工物、11……曲げ部、 ２−１〜２−Ｎ……レーザ照射ヘッド、 ５−１〜５−Ｎ……複数の走査線、 である。
Claims (2)
- 【請求項１】被加工物（１）の曲げ部（11）に、複数の
並列した走査線（５−１〜５−Ｎ）でレーザビーム（４
−１〜４−Ｎ）を照射してＲ曲げを行う曲げ加工方法で
あって、 被加工物（１）を走査線方向に移動し、該被加工物
（１）に対するレーザビームの照射を、該被加工物
（１）の移動中に複数の並列した走査線の一方の走査線
（５−１）から他方の走査線（５−Ｎ）へ順次行うこと
を特徴とするレーザビームによる曲げ加工方法。 - 【請求項２】被加工物（１）の曲げ部（11）に、複数の
並列した走査線（５−１〜５−Ｎ）でレーザビーム（４
−１〜４−Ｎ）を照射してＲ曲げを行う曲げ加工装置で
あって、 被加工物（１）を走査線方向に移動させる機構と、 該被加工物（１）に対する複数のレーザビームの走査線
（５−１〜５−Ｎ）が並列し、かつ該被加工物（１）の
移動により複数のレーザビームの照射が一方の走査線
（５−１）から他方の走査線（５−Ｎ）に順次行われる
よう配置された複数のレーザ照射ヘッド（２−１〜２−
Ｎ）と、 を備えることを特徴とする曲げ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1041247A JP2623817B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | レーザビームによる曲げ加工方法および曲げ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1041247A JP2623817B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | レーザビームによる曲げ加工方法および曲げ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02220714A JPH02220714A (ja) | 1990-09-03 |
| JP2623817B2 true JP2623817B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=12603107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1041247A Expired - Lifetime JP2623817B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | レーザビームによる曲げ加工方法および曲げ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2623817B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994021402A1 (en) * | 1993-03-25 | 1994-09-29 | Instytut Podstawowych Problemów Techniki | Method of bending metal objects |
| JP2796622B2 (ja) * | 1996-03-07 | 1998-09-10 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 微細加工方法および微細加工構造物 |
| AU2001271896A1 (en) * | 2000-07-06 | 2002-01-21 | Trico Products Corporation | Method and apparatus for flexible manufacturing a discrete curved product from feed stock |
| DE10210344A1 (de) * | 2002-03-08 | 2003-10-02 | Univ Bremen | Verfahren zur Herstellung mikromechanischer Bauteile und nach dem Verfahren hergestellte Bauteile |
| JP4088121B2 (ja) | 2002-08-14 | 2008-05-21 | 富士通株式会社 | コンタクタの製造方法 |
| KR101123162B1 (ko) * | 2003-06-26 | 2012-03-19 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 구부러진 면도기 날과 이러한 면도기 날의 제조 |
| JP4811416B2 (ja) * | 2008-02-01 | 2011-11-09 | 富士通株式会社 | バネ部品の製造装置および製造方法 |
| US20120145229A1 (en) * | 2009-03-17 | 2012-06-14 | Wuxisuntech Power Co., Ltd. | Irradiating A Plate Using Multiple Co-Located Radiation Sources |
| JP6367058B2 (ja) * | 2014-09-08 | 2018-08-01 | 学校法人同志社 | レーザフォーミング加工方法およびレーザフォーミング加工装置 |
| CN110918770B (zh) * | 2019-12-16 | 2021-01-15 | 山东大学 | 一种多点激光冲击成形装置及成形方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6293028A (ja) * | 1985-10-21 | 1987-04-28 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザによる板材の曲げ加工方法 |
| JPS63303237A (ja) * | 1987-06-03 | 1988-12-09 | Fujitsu Ltd | レ−ザ光によるばね圧力調整方法 |
-
1989
- 1989-02-20 JP JP1041247A patent/JP2623817B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02220714A (ja) | 1990-09-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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