JP2637523B2 - Laser processing equipment - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はレーザ加工装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to a laser processing apparatus.
（従来の技術） 周知の通り、レーザ加工装置は、レーザ発振器より出
力されたレーザービームを加工ヘッド装置に導き、焦光
レンズによって焦光されたレーザビームを被加工物に照
射することにより、被加工物を切断するなどレーザ加工
するものである。(Prior Art) As is well known, a laser processing apparatus guides a laser beam output from a laser oscillator to a processing head device, and irradiates a laser beam focused by a focusing lens onto a workpiece, thereby processing the workpiece. Laser processing such as cutting a workpiece.
ここに、レーザ加工は焦光されたレーザービームの熱
作用により所定の加工を行うものであるので、レンズの
焦点合わせは重要である。Here, since the laser processing is to perform predetermined processing by the thermal action of a focused laser beam, focusing of the lens is important.
従来は、例えば、加工用のレーザビームをブルーフレ
ームなど可視光レーザに切り換え、該可視光レーザを被
加工物に当て、被加工物上のスポットが最小となるよう
レンズ高さをねじ調整することにより焦点合わせを行な
っていた。Conventionally, for example, a laser beam for processing is switched to a visible light laser such as a blue frame, the visible light laser is applied to a workpiece, and a screw height is adjusted so that a spot on the workpiece is minimized. Focus adjustment.
或いは、アクリル樹脂に加工用の炭酸ガスレーザを照
射し、樹脂に明けられた孔の形状（バーンパターン）を
見て、レーザービームのモード良否共に、焦点良否をも
判断することも行われていた。Alternatively, an acrylic resin is irradiated with a carbon dioxide gas laser for processing, and the shape (burn pattern) of a hole formed in the resin is determined to determine whether the mode of the laser beam is good or not and whether the focus is good or not.
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の如き従来よりのブルーフレーム
或いはバーンパターンによる焦点合わせの方法は、いず
れも技術者の経験と勘により試行錯誤で最良の焦点位置
を設定するというものであったため、焦点合わせに多く
の手間と時間を要するという問題点があった。特にアク
リル樹脂のバーンパターンによる方法では、作業に際し
有毒ガスが発生するので環境衛生上問題である。(Problems to be Solved by the Invention) However, the above-mentioned conventional methods of focusing using a blue frame or a burn pattern set the best focus position by trial and error based on the experience and intuition of a technician. Therefore, there is a problem that much effort and time are required for focusing. In particular, the method based on the burn pattern of an acrylic resin is harmful to the environment because toxic gas is generated during the operation.
そこで、本発明は、焦点が最適であれば切断幅が最小
となるという経験則に基いて、容易、迅速、正確に自動
で焦点合わせをすることができるレーザ加工装置を提供
することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a laser processing apparatus that can easily, quickly, and accurately focus automatically based on an empirical rule that a cutting width is minimized when the focus is optimal. I do.
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決する本発明のレーザ加工装置は、加工
ヘッド装置本体に対し焦光用レンズを任意の高さに調節
可能のレンズ駆動手段を設け、被加工物の切断された溝
幅を検出可能の溝幅検出手段を設け、前記加工ヘッド装
置本体を前記被加工物に対し適宜高さに位置決めした状
態で前記レンズ高さを変更しつつ焦光されたレーザービ
ームで前記被加工物を切断し、前記溝幅検出手段により
検出した溝幅が最小となるレンズ高さを設定する焦点自
動調整装置を設けたことを特徴とする。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) A laser processing apparatus according to the present invention for solving the above-mentioned problems includes a lens driving means capable of adjusting a focal lens to an arbitrary height with respect to a processing head device main body. Providing a groove width detecting means capable of detecting a cut groove width of the workpiece, while changing the lens height in a state where the processing head device body is appropriately positioned at a height with respect to the workpiece. An automatic focus adjustment device is provided which cuts the workpiece with the focused laser beam and sets a lens height at which the groove width detected by the groove width detecting means is minimized.
（作用） 本発明のレーザ加工装置では、加工ヘッドに対しレン
ズを高さ調整可能のレンズ駆動手段を設け、試験的又は
実際加工で切断された溝幅を溝幅検出手段で検出し、溝
幅最小となる位置へレンズを移動させる。(Operation) In the laser processing apparatus of the present invention, a lens driving means capable of adjusting the height of the lens with respect to the processing head is provided. Move the lens to the minimum position.
（実施例） 第１図を参照するに、総括的に符号１で示されるレー
ザ加工機は、例えば炭酸ガスレーザ発振器のごとき適宜
のレーザ発振器３と適宜に連結されている。レーザ発振
器３は一般的なものであって、レーザービームLBをレー
ザ加工機１の方向へ照射するように構成されている。(Embodiment) Referring to FIG. 1, a laser beam machine generally indicated by reference numeral 1 is appropriately connected to an appropriate laser oscillator 3 such as a carbon dioxide laser oscillator. The laser oscillator 3 is a general one, and is configured to irradiate a laser beam LB in the direction of the laser beam machine 1.
レーザ加工機１は、ベース５と、ベース５の一端部に
垂直に設けられたポスト17と、ベース５の上方位置に水
平にかつポスト７に片持式に支持されたオーバーヘッド
ビーム９により構成されている。ベース５の上部には、
加工すべく水平におかれた板状の被加工物Ｗを支持する
ワークテーブル11が設けられている。前記オーバーヘッ
ドビーム９の先端部には、加工ヘッド装置13が設けられ
ている。この加工ヘッド装置13は、ミラー組立体15、焦
光レンズ17およびノズルユニット19を備えている。上記
ミラー組立体15は、レーザ発振器３から照射されたレー
ザービームLBを集光レンズ17およびノズルユニット19を
経て被加工物Ｗの方向へ反射するように構成されてお
り、ノズルユニット19は被加工物Ｗに対するレーザービ
ームLBの照射と同時に適宜にアシストガスを被加工物Ｗ
へ噴射するように構成されている。The laser beam machine 1 includes a base 5, a post 17 provided vertically at one end of the base 5, and an overhead beam 9 supported horizontally above the base 5 and cantilevered by the post 7. ing. At the top of the base 5,
A work table 11 for supporting a plate-shaped workpiece W placed horizontally for processing is provided. A processing head device 13 is provided at the tip of the overhead beam 9. The processing head device 13 includes a mirror assembly 15, a focusing lens 17, and a nozzle unit 19. The mirror assembly 15 is configured to reflect the laser beam LB emitted from the laser oscillator 3 through the condenser lens 17 and the nozzle unit 19 in the direction of the workpiece W, and the nozzle unit 19 At the same time as the irradiation of the workpiece W with the laser beam LB, the assist gas is appropriately supplied to the workpiece W.
It is constituted so that it may inject.
加工すべき被加工物Ｗの移動位置決めを行なうため
に、レーザ加工機１は水面上で一方向（Ｙ方向）に移動
自在な第１キャリッジ21およびこれに対し直角方向（Ｘ
方向）に移動自在な第２キャリッジ23を備えている。こ
の第２キャリッジ23は第１キャリッジ21上に摺動自在に
支承されており、かつ被加工物Ｗを把持するためのワー
ククランプ装置25を複数備えている。In order to move and position the workpiece W to be processed, the laser processing machine 1 includes a first carriage 21 movable in one direction (Y direction) on the water surface and a first carriage 21 (X direction) perpendicular to the first carriage 21.
The second carriage 23 which is movable in the direction The second carriage 23 is slidably supported on the first carriage 21 and includes a plurality of work clamp devices 25 for gripping the workpiece W.
上記第１キャリッジ21は、ベース５の上部に互に平行
に固定された一対のレール27に摺動自在に支承されてお
り、前記加工ヘッド装置13の直下の加工領域に対して接
近離反自在である。The first carriage 21 is slidably supported by a pair of rails 27 fixed to the upper part of the base 5 in parallel with each other, and is capable of freely moving toward and away from a processing area immediately below the processing head device 13. is there.
より詳細には、第１キャリッジ21は、本実施例におい
ては第２キャリッジ23およびワーククランプ装置25を前
記加工領域に対し接近離反する方向へ移動するために、
サーボモータ29（モータMYとも呼ぶ）、リードスクリュ
ー31およびナット部材33よりなる駆動機構によってワー
クテーブル11の上面に沿って水平に移動するよう構成さ
れている。また、ワーククランプ装置25を備えた第２キ
ャリッジ23は第１キャリッジ21に支承されており、図示
を省略したサーボモータMYにより前記レール27に対し直
交する方向へ水平に移動するように構成されている。More specifically, in the present embodiment, the first carriage 21 moves the second carriage 23 and the work clamping device 25 in a direction approaching and moving away from the processing area.
(Also referred to as a motor M Y) servo motor 29, and is configured to move horizontally along the upper surface of the work table 11 by a driving mechanism consisting of lead screw 31 and the nut member 33. The second carriage 23 provided with a workpiece clamping device 25 is configured to move horizontally in the direction perpendicular to the rail 27 by a servomotor M Y omitted are supported on the first carriage 21, illustrated ing.
したがって、ワーククランプ装置25に把持されたワー
クピースＷは、第1,第２キャリッジ21,23を移動するこ
とにより、ワークテーブル11上で前記加工ヘッド装置13
の下方位置へ移動することができる。Therefore, the workpiece W gripped by the work clamp device 25 moves on the work table 11 by moving the first and second carriages 21 and 23, so that the processing head device 13
Can be moved to the lower position.
上記加工ヘッド装置13の下方位置に位置決めされた被
加工物Ｗは、レーザ発振器３から発振され、かつ加工ヘ
ッド装置13を経て照射されるレーザービームLBによって
適宜に加工される。The workpiece W positioned below the processing head device 13 is appropriately processed by a laser beam LB oscillated from the laser oscillator 3 and irradiated through the processing head device 13.
一方、前記加工ヘッド装置13のカバーには、被加工物
Ｗの切断幅を撮像するためのCCDカメラＣが設置されて
いる。On the other hand, a CCD camera C for capturing an image of the cutting width of the workpiece W is provided on a cover of the processing head device 13.
第２図を参照するに、前記加工ヘッド装置13は、図示
しないモータMZにより昇降動作される昇降筒部材35と、
この内部に回転不能でかつ上下に摺動自在とされた摺動
筒部材37を備えて成る。昇降筒部材35の下端には、該昇
降筒部材35を降下させスプリング35Aに反力を与えた状
態で被加工物とノズル35Cの先端との間の距離を一定
（例えば1.5mm）とするためのローラ35Bが設けられてい
る。Referring to Figure 2, the processing head 13 includes a lift cylinder member 35 which is moved up and down by a motor M Z (not shown)
A sliding cylinder member 37 that is not rotatable and is slidable up and down is provided inside. At the lower end of the elevating cylinder member 35, in order to keep the distance between the workpiece and the tip of the nozzle 35C constant (for example, 1.5 mm) in a state where the elevating cylinder member 35 is lowered and a reaction force is applied to the spring 35A. Roller 35B is provided.
前記摺動筒部材37の下端には前記焦光レンズ17が固定
され、その途中にはノズルユニット19を誤って他部材に
衝突させた場合、加工ヘッド装置13を全体を破損させな
いためのくびれを備えた仲介部材37Aが介在されてい
る。The focusing lens 17 is fixed to the lower end of the sliding cylinder member 37.If the nozzle unit 19 erroneously collides with another member in the middle of the focusing lens 17, the constriction for preventing the entire processing head device 13 from being damaged is reduced. The provided intermediate member 37A is interposed.
前記摺動筒部材37の上端にはねじが切られ、その外周
にはこのねじに螺合するナット部材39が回転自在に螺合
されている。又、ナット部材39の外周にはウォーム41と
噛合されるウォームギヤ39Aが設けられている。さら
に、第３図に第２図の一部側面図として示されるよう
に、ウォーム41はハスバ歯車43,45を介してモータMLに
より回転駆動されるようになっている。A screw is cut at the upper end of the sliding cylinder member 37, and a nut member 39 screwed to this screw is rotatably screwed around the outer periphery thereof. A worm gear 39A meshed with the worm 41 is provided on the outer periphery of the nut member 39. Furthermore, as shown in FIG. 3 as part side view of FIG. 2, the worm 41 is driven to rotate by the motor M L via the helical gear 43, 45.
したがって、第３図に示すモータMLを回転させること
により、ウォーム41介してナット部材39を回転させるこ
とができ、これにより摺動筒部材37を昇降筒部材35に対
し上下動させることができるものである。Thus, by rotating the motor M L shown in FIG. 3, it is possible to rotate the nut member 39 via the worm 41, thereby vertically moving the sliding cylinder member 37 relative to the lift cylinder member 35 Things.
以上によりレーザ加工機１では、第１及び第２キャリ
ッジ21,23の移動により被加工物Ｗをワークテーブル11
上で位置決めし、モータMZの駆動により加工ヘッド装置
13のノズルユニット19の先端を被加工物Ｗに接近させ、
後述する焦点自動調整装置により焦光レンズ17を所定高
さに調整した上で被加工物Ｗをレーザ加工することがで
きる。As described above, in the laser beam machine 1, the workpiece W is moved by the movement of the first and second carriages 21 and 23 to the work table 11.
Positioned above, the processing head device driven by the motor M Z
The tip of the thirteen nozzle unit 19 approaches the workpiece W,
The workpiece W can be laser-processed after the focal lens 17 is adjusted to a predetermined height by an automatic focus adjustment device described later.
第４図は焦点自動調整装置の構成を示すブロック図で
ある。FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the automatic focus adjustment device.
図示のように、前記レーザ加工機１を数値制御するNC
装置47には、軸駆動部49を介して前記及び第２キャリッ
ジを駆動するモータMX,MY,及び前記昇降筒部材35を昇降
駆動するモータMZが接続されている。As shown, an NC for numerically controlling the laser processing machine 1
The device 47, the motor M X, M Y driving said and second carriage via a shaft drive section 49, and a motor M Z for vertically driving said elevating tubular member 35 is connected.
又、NC装置47には、自動焦点制御部51が接続され、こ
れに前記ウォーム41を回転させるモータMLを駆動するた
めのレンズ駆動部53と、前記カメラＣに撮像指令を出力
する撮像処理部55が接続されている。この撮像処理部55
には画像処理部57が接続されている。Further, the NC device 47 is connected to the automatic focus control unit 51, a lens driving unit 53 for driving the motor M L for rotating the worm 41 to an imaging process that outputs an imaging instruction to the camera C The unit 55 is connected. This imaging processing unit 55
Is connected to an image processing unit 57.
上記構成において、NC装置47は、自動焦点調整用のプ
ログラムを設定することにより、軸駆動部49へ軸駆動指
令Si（ｉはX,Y,Z）を出力すると共に自動焦点制御部へ
作動指令Ｑを出力することができる。In the above configuration, the NC device 47 outputs a shaft drive command Si (i is X, Y, Z) to the shaft drive unit 49 and sets an operation command to the auto focus control unit by setting a program for automatic focus adjustment. Q can be output.
すなわち、第５図に示す被加工物Ｗを第１図に示すワ
ークテーブル11上でワーククランプ装置25に把持させ、
次いでモータMZの駆動により第２図に示す昇降筒部材35
を降下させてローラ35Bを被加工物Ｗの上面に押し当て
てスプリング35Aをバランスさせ、次いでの自動焦点調
整処理に移行することができる。That is, the workpiece W shown in FIG. 5 is gripped on the work table 11 shown in FIG.
Then lifting tubular member 35 shown in FIG. 2 by driving the motor M Z
, The roller 35B is pressed against the upper surface of the workpiece W to balance the spring 35A, and the process can then proceed to an automatic focus adjustment process.
本例の自動焦点調整処理は、モータMX及びMYを駆動す
ることにより、ノズル35Cの先端を第５図に示す50mm幅
の切断線l1,l2,l3に沿って順次移動させ、ノズル先端付
近で焦光されるレーザービームにより実際に切断加工を
行って実施するものとする。Automatic focus adjustment processing of the present embodiment, by driving the motor M X and M Y, is sequentially moved along the tip of the nozzle 35C to the cutting line l 1, l 2, l 3 of 50mm width shown in FIG. 5 The cutting process is actually performed by a laser beam focused near the nozzle tip.
第６図において、ステップ601では、被加工物Ｗとし
て、例えば1.6mm厚のSPCC材をセットし、ステップ602で
自動焦点調整用プログラムをNC装置47に設定し、まず、
ステップ603でＸ軸方向に50mm切断する指令を出力す
る。ここでは、NC装置47から自動焦点制御部51へ制御指
令Ｑが出力され、レンズ駆動部53へはレンズ17を予め設
定した初期の位置へ移動するようレンズ駆動指令Hi（ｉ
は1,2,3…）が出力される。In FIG. 6, in step 601, an SPCC material having a thickness of, for example, 1.6 mm is set as the workpiece W, and in step 602, an automatic focus adjustment program is set in the NC device 47.
In step 603, a command to cut by 50 mm in the X-axis direction is output. Here, the control command Q is output from the NC device 47 to the automatic focus control unit 51, and the lens drive command Hi (i) is sent to the lens drive unit 53 so as to move the lens 17 to the preset initial position.
Is output as 1,2,3 ...).
そこで、ステップ603では、ノズル35Cの先端をＸ軸方
向に50mm移動させ、第５図に示す切断線li（ｉ＝1,2,3
…、現在はｉ＝１）を実際加工する。Therefore, in step 603, the tip of the nozzle 35C is moved by 50 mm in the X-axis direction, and the cutting line li (i = 1, 2, 3, 3) shown in FIG.
... At present, i = 1) is actually processed.
ステップ604では、前記カメラＣを前記切断線li上へ
移動させたのち、自動焦点制御部51から撮像処理部55へ
撮像指令Ｇを出力し、カメラＣで前記切断線liを撮像
し、この撮像信号Aiに基いて画像処理部57で切断線liの
幅Diを測定する。In step 604, after moving the camera C on the cutting line li, an imaging command G is output from the automatic focus control unit 51 to the imaging processing unit 55, and the camera C images the cutting line li. The width Di of the cutting line li is measured by the image processing unit 57 based on the signal Ai.
次いで、ステップ605では、モータMLの駆動により、
レンズ17を0.2mmだけ下降させ、上記と同様の手順によ
りステップ606で次の切断線li（ｉ＝２）を50mm切断
し、ステップ607で切断幅Diを測定する。ステップ608で
は、切断幅Diが前回のものより減少したか否かを判定
し、減少していればステップ609へ、逆に拡大していれ
ばステップ610へ移行する。Next, in step 605, by driving the motor M L,
The lens 17 is lowered by 0.2 mm, the next cutting line li (i = 2) is cut by 50 mm in step 606 by the same procedure as above, and the cutting width Di is measured in step 607. In step 608, it is determined whether or not the cutting width Di has decreased from the previous one. If the cutting width Di has decreased, the process proceeds to step 609, and if it has increased, the process proceeds to step 610.
ステップ609では、切断幅が前回のものより減少して
いることに鑑みて、フラグを「１」とし、ステップ605
へ移行して、次の切断線li（ｉ＝３）についての処理に
移行する。In step 609, the flag is set to "1" in consideration of the fact that the cutting width is smaller than the previous one, and in step 605
Then, the processing shifts to the processing for the next cutting line li (i = 3).
ステップ609を介してのステップ605〜607の処理はス
テップ608で切断幅が前回のものより拡大するまで繰り
返される。The processing of steps 605 to 607 via step 609 is repeated until the cutting width in step 608 is larger than the previous one.
ステップ610では、前記のフラグが「１」であるか否
かが判断され、「１」であれば、切断幅Diが徐々に小さ
くなり最後に再度大きくなってきたことに鑑みて、0.2m
毎のレンズ移動に対し、その半分の0.1mm上位置を最適
の焦点位置と考えて、ステップ611へ移行する。In step 610, it is determined whether or not the flag is "1". If the flag is "1", in consideration of the fact that the cutting width Di gradually decreases and finally increases again, the width is 0.2 m.
With respect to each lens movement, a position that is 0.1 mm above the half is considered to be the optimum focal position, and the process proceeds to step 611.
ステップ611では、レンズ17を0.1mm上昇させ、レンズ
位置を固定し、自動焦点調整作業を終了し、次の実際加
工の処理へ移行する。一方、ステップ610にてフラグが
「１」でない、すなわち、２回目の切断幅D2の方が１回
目の切断幅D1より大きくなっていることに鑑みて、最適
焦点位置は上方にあると想定し、ステップ611Aへ移行す
る。In step 611, the lens 17 is raised by 0.1 mm, the lens position is fixed, the automatic focus adjustment operation is completed, and the process proceeds to the next actual processing. On the other hand, in step 610, since the flag is not “1”, that is, in consideration of the fact that the second cutting width D2 is larger than the first cutting width D1, it is assumed that the optimum focus position is located above. Then, control goes to step 611A.
ステップ611Aでは、レンズ17を元のレンズ位置より0.
2mmだけ上昇させる。In step 611A, the lens 17 is moved from the original lens position by 0.
Raise by 2mm.
次いでのステップ612〜615では、前記のステップ605
〜608とは逆に、レンズ17を0.2mmづつ上昇させつつ50mm
の切断及び切断幅Diの測定を繰り返し、ステップ615で
前回の切断幅Diより今回の切断幅Diが小さくなったと判
断してのち、ステップ616へ移行する。In the next steps 612 to 615, the aforementioned step 605
Contrary to ~ 608, 50mm while raising lens 17 by 0.2mm
The measurement of the cutting width Di is repeated, and it is determined in step 615 that the current cutting width Di is smaller than the previous cutting width Di.
ただし、ステップ615の切断幅の比較処理おいて、初
回の比較はステップ604で測定した切断幅であるとす
る。However, in the cutting width comparison processing in step 615, the first comparison is the cutting width measured in step 604.
ステップ616では、今回の切断幅Diが前回のものより
小さくなったことに鑑みて、現在位置とこれより0.2mm
下方位置との間に最適の焦点の位置があると考えて、レ
ンズ17を0.1mm下方に下げ、これにて焦点合せ作業を終
了し、次の実際加工工程へ移行する。In step 616, in consideration of the current cutting width Di being smaller than the previous one,
Assuming that there is an optimum focus position between the lower position and the position, the lens 17 is lowered by 0.1 mm, and the focusing operation is completed with this, and the process proceeds to the next actual processing step.
以上により、本例では、レンズ17の0.2mmの単位の上
下移動により切断幅を最小とする最適レンズ位置を自動
設定することができ、最適に焦点合せを行ったレーザー
ビームにて被加工物を切断加工することができる。As described above, in this example, the optimum lens position for minimizing the cutting width can be automatically set by moving the lens 17 up and down in units of 0.2 mm, and the workpiece is optimally focused by the laser beam. Can be cut and processed.
上記実施例では、レンズ17を0.2mmの間隔で上下に移
動させ、切断幅Diが次第に小さくなり、最後に大きくな
った位置より0.1mm手前に最適位置を設定したが、より
高精度の焦点調整を行うため、切断幅が大きくなったの
ち、より小刻み、例えば0.05mmの間隔で調整動作させる
ようにしても良いものである。又、前記実施例では切断
幅Diが大きくなる手前の中間位置に最適位置を設定した
が、切断幅Diの変化の度合いを演算し、補間により最適
位置を演算するようにしてもよい。In the above embodiment, the lens 17 was moved up and down at intervals of 0.2 mm, the cutting width Di was gradually reduced, and the optimum position was set 0.1 mm before the position where the lens 17 finally increased, but the focus adjustment with higher precision Therefore, after the cutting width is increased, the adjusting operation may be performed in smaller increments, for example, at intervals of 0.05 mm. In the above-described embodiment, the optimum position is set at an intermediate position before the cutting width Di increases. However, the degree of change in the cutting width Di may be calculated, and the optimum position may be calculated by interpolation.
さらに、上記実施例では試験的な加工により自動焦点
調整を行ったが、実際加工において切断幅を測定し、切
断幅が最小となるよう自動焦点調整することも可能であ
る。Further, in the above embodiment, the automatic focus adjustment was performed by trial processing, but it is also possible to measure the cutting width in the actual processing and perform the automatic focus adjustment so as to minimize the cutting width.
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、適宜
の設計的変更を行うことにより、適宜の態様で実施し得
るものである。The present invention is not limited to the above embodiments, but can be implemented in an appropriate mode by making appropriate design changes.
［発明の効果］ 以上の通り、本発明は、特許請求の範囲に記載の通り
のレーザ加工装置であるので、容易、迅速、正確に自動
で焦点合せをすることができる。[Effects of the Invention] As described above, since the present invention is a laser processing apparatus as described in the claims, it is possible to perform focusing easily, quickly, accurately and automatically.
図面はいずれも実施例を示し、第１図はレーザ加工機の
側面図、第２図は加工ヘッドの詳細を示す断面図、第３
図はウォームギヤによるレンズ駆動方式を示す説明図、
第４図は焦点自動調整装置のブロック図、第５図は試験
加工の平面説明図、第６図は焦点自動調整処理のフロー
チャートである。 １……レーザ加工機、13……加工ヘッド装置 17……焦点レンズ、19……ノズルユニット 35……昇降筒状体、37……摺動筒状体 41……ウォーム、Ｃ……CCDカメラ1 is a side view of a laser beam machine, FIG. 2 is a cross-sectional view showing details of a machining head, FIG.
The figure is an explanatory diagram showing a lens drive system using a worm gear,
FIG. 4 is a block diagram of the automatic focus adjustment apparatus, FIG. 5 is a plan view of the test processing, and FIG. 6 is a flowchart of the automatic focus adjustment processing. 1 Laser processing machine, 13 Processing head device 17 Focus lens, 19 Nozzle unit 35 Lifting cylindrical body, 37 Slide cylindrical body 41 Warm, C CCD camera
Claims (1)
任意の高さに調整可能のレンズ駆動手段を設け、被加工
物の切断された溝幅を検出可能の溝幅検出手段を設け、
前記加工ヘッド装置本体を前記被加工物に対し適宜高さ
に位置決めした状態で前記レンズ高さを変更しつつ焦光
されたレーザービームで前記被加工物を切断し、前記溝
幅検出手段により検出した溝幅が最小となるレンズ高さ
を設定する焦点自動調整装置を設けたことを特徴とする
レーザ加工装置。1. A processing head device main body is provided with a lens driving means capable of adjusting a focal lens to an arbitrary height, and a groove width detecting means capable of detecting a cut groove width of a workpiece is provided.
With the processing head device main body positioned at an appropriate height with respect to the workpiece, the workpiece is cut with a focused laser beam while changing the lens height, and detected by the groove width detecting means. A laser processing apparatus provided with an automatic focus adjusting device for setting a lens height at which the set groove width is minimized.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63312975A JP2637523B2 (en) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | Laser processing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP63312975A JP2637523B2 (en) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | Laser processing equipment |
Publications (2)
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|---|---|
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| JP2637523B2 true JP2637523B2 (en) | 1997-08-06 |
Family
ID=18035734
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP63312975A Expired - Lifetime JP2637523B2 (en) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | Laser processing equipment |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2637523B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017220682A1 (en) | 2016-06-22 | 2017-12-28 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Method and device for determining a reference focal position of a beam of a beam-based machine tool by performing a sequence of test cuts on a workpiece |
| US20190232434A1 (en) * | 2016-10-13 | 2019-08-01 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Determining and regulating a focal position of a processing beam |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6259057B1 (en) * | 1999-05-11 | 2001-07-10 | Great Computer Corp. | Automatically focusing structure of laser sculpturing machine |
| DE10255628A1 (en) * | 2002-11-28 | 2004-07-08 | Siemens Ag | Method for determining the focus position of a laser beam |
| JP4583955B2 (en) * | 2005-02-08 | 2010-11-17 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | Laser processing equipment |
| DE102007016301A1 (en) * | 2007-04-04 | 2008-10-09 | P.A.L.M. Microlaser Technologies Gmbh | Laser microdissection method and laser microdissection device |
| DE102007047298B3 (en) * | 2007-10-02 | 2009-04-09 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Method for determining reference focal position of a focused laser radiation guided through an opening in a nozzle body of a laser processing nozzle relative to a sheet metal, comprises cutting a section of the body by the laser radiation |
| DE102007063627B4 (en) | 2007-10-02 | 2010-08-12 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Method for determining the position of a laser beam relative to an opening, and laser processing machine |
| JP6436843B2 (en) * | 2015-04-13 | 2018-12-12 | 株式会社ダイヘン | Separation method for winding core joint and outer peripheral steel plate cutting device for winding core |
-
1988
- 1988-12-13 JP JP63312975A patent/JP2637523B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017220682A1 (en) | 2016-06-22 | 2017-12-28 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Method and device for determining a reference focal position of a beam of a beam-based machine tool by performing a sequence of test cuts on a workpiece |
| DE102016111455A1 (en) | 2016-06-22 | 2017-12-28 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Focus position determination for beam processing devices |
| DE102016111455B4 (en) | 2016-06-22 | 2019-07-25 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Method for determining a reference focus position and machine tool |
| US20190232434A1 (en) * | 2016-10-13 | 2019-08-01 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Determining and regulating a focal position of a processing beam |
| US12508673B2 (en) * | 2016-10-13 | 2025-12-30 | TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG | Determining and regulating a focal position of a processing beam |
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