JP2835924B2 - レーザ加工機におけるオートフォーカス装置 - Google Patents
レーザ加工機におけるオートフォーカス装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多関節ロボットを用いて
レーザの出射光学系を３次元空間内で軌跡制御すること
によりレーザ加工を行うレーザ加工機に関し、特に、出
射光学系の光軸方向の位置を微調整可能としてオートフ
ォーカス機能を向上させるためのオートフォーカス装置
の改良に関する。
レーザの出射光学系を３次元空間内で軌跡制御すること
によりレーザ加工を行うレーザ加工機に関し、特に、出
射光学系の光軸方向の位置を微調整可能としてオートフ
ォーカス機能を向上させるためのオートフォーカス装置
の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のレーザ加工機として、市販の多
関節ロボットの先端にあるロボット手首部にレーザの出
射光学系を取り付け、出射光学系には光ファイバを通し
てＹＡＧレーザ等のレーザ光を導入することにより、出
射光学系を軌跡追従制御して３次元加工を可能としたも
のが提供されている。
関節ロボットの先端にあるロボット手首部にレーザの出
射光学系を取り付け、出射光学系には光ファイバを通し
てＹＡＧレーザ等のレーザ光を導入することにより、出
射光学系を軌跡追従制御して３次元加工を可能としたも
のが提供されている。
【０００３】一例を、図５を参照して簡単に説明する。
図５において、基台５０上に回転台５１が水平状態で回
転可能に設けられている。回転台５１には上方に延びる
第１のアーム５１−１が設けられ、その上部には第２の
アーム５２が水平軸５１−２（第１の関節）を中心に回
転可能に設けられている。第２のアーム５２の上部には
また、第３のアーム５３が軸５２−１（第２の関節）を
中心に回動可能に設けられている。更に、第３のアーム
５３の先端にはロボット手首部５４がＡで示す一点鎖線
を中心に回動可能に取り付けられている。ロボット手首
部５４には、軸５５−１を中心に回動可能なアーム５５
を介して出射光学系５６が取り付けられている。
図５において、基台５０上に回転台５１が水平状態で回
転可能に設けられている。回転台５１には上方に延びる
第１のアーム５１−１が設けられ、その上部には第２の
アーム５２が水平軸５１−２（第１の関節）を中心に回
転可能に設けられている。第２のアーム５２の上部には
また、第３のアーム５３が軸５２−１（第２の関節）を
中心に回動可能に設けられている。更に、第３のアーム
５３の先端にはロボット手首部５４がＡで示す一点鎖線
を中心に回動可能に取り付けられている。ロボット手首
部５４には、軸５５−１を中心に回動可能なアーム５５
を介して出射光学系５６が取り付けられている。
【０００４】出射光学系５６には、光ファイバ５７を通
してレーザ光が導入され、ワーク５８の表面に焦点を結
ぶようにレーザ光が照射される。光ファイバ５７は、出
射光学系５６の３軸方向の位置変位を妨げないように、
コイルバネ５９−１，５９−２で支持したり、吊下部５
９−３により吊り下げている。
してレーザ光が導入され、ワーク５８の表面に焦点を結
ぶようにレーザ光が照射される。光ファイバ５７は、出
射光学系５６の３軸方向の位置変位を妨げないように、
コイルバネ５９−１，５９−２で支持したり、吊下部５
９−３により吊り下げている。
【０００５】回転台５１、第１のアーム５１−１、第２
のアーム５２、第３のアーム５３、ロボット手首部５
４、アーム５５はそれぞれ、個別の駆動機構で駆動さ
れ、各駆動機構をロボット制御装置６０で制御すること
により、出射光学系５６の３軸方向位置制御が行われ
る。なお、図示していないが、出射光学系５６の先端に
は、そのノズル先端とワーク５８との間の距離をハイト
（高さ）として検出するためのハイトセンサが設けられ
ており、このハイトセンサによる検出信号はロボット制
御装置６０にフィードバックされる。
のアーム５２、第３のアーム５３、ロボット手首部５
４、アーム５５はそれぞれ、個別の駆動機構で駆動さ
れ、各駆動機構をロボット制御装置６０で制御すること
により、出射光学系５６の３軸方向位置制御が行われ
る。なお、図示していないが、出射光学系５６の先端に
は、そのノズル先端とワーク５８との間の距離をハイト
（高さ）として検出するためのハイトセンサが設けられ
ており、このハイトセンサによる検出信号はロボット制
御装置６０にフィードバックされる。
【０００６】この種のレーザ加工機は、出射光学系自体
は高い加工速度及び加工精度を有しているものの、多関
節ロボットの軌跡追従精度に制約があるため、出射光学
系の全能力を発揮することができないという問題点があ
る。
は高い加工速度及び加工精度を有しているものの、多関
節ロボットの軌跡追従精度に制約があるため、出射光学
系の全能力を発揮することができないという問題点があ
る。
【０００７】このような問題点を考慮した例としては、
ロボット手首部に出射光学系をその光軸方向に変位可能
に設けたものが知られている。簡単に説明すると、ロボ
ット手首部に光軸方向に位置制御可能な１軸の駆動制御
機構を介して出射光学系を取り付け、この駆動制御機構
を、出射光学系の先端に設けたハイトセンサからの検出
信号によって動作させるようにしている。
ロボット手首部に出射光学系をその光軸方向に変位可能
に設けたものが知られている。簡単に説明すると、ロボ
ット手首部に光軸方向に位置制御可能な１軸の駆動制御
機構を介して出射光学系を取り付け、この駆動制御機構
を、出射光学系の先端に設けたハイトセンサからの検出
信号によって動作させるようにしている。
【０００８】更に言えば、駆動制御機構は、出射光学系
の位置変位を、ボールネジ機構により実現した第１の例
と、リンク駆動機構により実現した第２の例とが提供さ
れている。
の位置変位を、ボールネジ機構により実現した第１の例
と、リンク駆動機構により実現した第２の例とが提供さ
れている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記第１の例は、モー
タの回転運動をボールネジにより直線運動に変換するも
のであるが、機構部の寸法が大型化するという問題点が
ある。これは、多関節ロボットに要求される可搬重量が
増加することを意味し、装置全体が大型化する。加え
て、適切な減速比をとりにくいという問題点もある。
タの回転運動をボールネジにより直線運動に変換するも
のであるが、機構部の寸法が大型化するという問題点が
ある。これは、多関節ロボットに要求される可搬重量が
増加することを意味し、装置全体が大型化する。加え
て、適切な減速比をとりにくいという問題点もある。
【００１０】上記第２の例は、出射光学系を光軸方向に
変位させる運動変換機構にリンクを用いている。ところ
が、ロボット手首部に取り付けた際に、重心がロボット
手首部の旋回中心（関節）から遠くなってしまい、ロボ
ット可搬重量の制限を受けるという問題点を解消できな
い。これは、ロボット手首部と出射光学系との間を連結
している連結部材の長さが、光軸方向に直角な方向に長
くならざるを得ないという点に起因している。
変位させる運動変換機構にリンクを用いている。ところ
が、ロボット手首部に取り付けた際に、重心がロボット
手首部の旋回中心（関節）から遠くなってしまい、ロボ
ット可搬重量の制限を受けるという問題点を解消できな
い。これは、ロボット手首部と出射光学系との間を連結
している連結部材の長さが、光軸方向に直角な方向に長
くならざるを得ないという点に起因している。
【００１１】上記のような問題点に鑑み、本発明の主た
る課題は、レーザ加工において加工品質を左右する重要
なファクタの一つであるレーザ光の焦点位置に影響する
光軸方向の位置誤差を微細に補正することのできるオー
トフォーカス装置を提供することにある。
る課題は、レーザ加工において加工品質を左右する重要
なファクタの一つであるレーザ光の焦点位置に影響する
光軸方向の位置誤差を微細に補正することのできるオー
トフォーカス装置を提供することにある。
【００１２】本発明の他の課題は、上記装置の小型化、
軽量化を図ることにある。
軽量化を図ることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、多関節
ロボットアームの先端におけるロボット手首部に取り付
けられた出射光学系を、座標駆動機構によりあらかじめ
定められた軌跡に追従するように位置制御する制御装置
を備えたレーザ加工機において、前記ロボット手首部に
その少なくとも三方から囲む形状を有するベース部材を
取り付けると共に、該ベース部材にリンク駆動機構を介
して前記出射光学系を上下方向に変位可能に連結し、前
記リンク駆動機構は、前記出射光学系の先端に設けられ
たハイトセンサの検出信号により前記出射光学系の上下
方向位置を微調整するコントローラを含むことを特徴と
するレーザ加工機におけるオートフォーカス装置が得ら
れる。
ロボットアームの先端におけるロボット手首部に取り付
けられた出射光学系を、座標駆動機構によりあらかじめ
定められた軌跡に追従するように位置制御する制御装置
を備えたレーザ加工機において、前記ロボット手首部に
その少なくとも三方から囲む形状を有するベース部材を
取り付けると共に、該ベース部材にリンク駆動機構を介
して前記出射光学系を上下方向に変位可能に連結し、前
記リンク駆動機構は、前記出射光学系の先端に設けられ
たハイトセンサの検出信号により前記出射光学系の上下
方向位置を微調整するコントローラを含むことを特徴と
するレーザ加工機におけるオートフォーカス装置が得ら
れる。
【００１４】なお、前記リンク駆動機構は、駆動源とし
て前記ロボット手首部の関節点に近い前記ベース部材の
上部に設けられたモータを備え、前記コントローラは、
ハイト設定信号と前記検出信号との間の差信号にもとづ
いて前記モータの速度制御を行う速度制御ループを備え
ている。
て前記ロボット手首部の関節点に近い前記ベース部材の
上部に設けられたモータを備え、前記コントローラは、
ハイト設定信号と前記検出信号との間の差信号にもとづ
いて前記モータの速度制御を行う速度制御ループを備え
ている。
【００１５】本発明によればまた、前記コントローラ
が、前記モータの回転量を検出して得られる出射光学系
の上下方向の位置信号を前記制御装置に伝送し、該制御
装置は前記位置信号に基づいて前記出射光学系の上下方
向位置を粗調整することを特徴とするオートフォーカス
装置が得られる。
が、前記モータの回転量を検出して得られる出射光学系
の上下方向の位置信号を前記制御装置に伝送し、該制御
装置は前記位置信号に基づいて前記出射光学系の上下方
向位置を粗調整することを特徴とするオートフォーカス
装置が得られる。
【００１６】更に、前記出射光学系はこれに一体的に取
り付けられたステージ部材を有し、該ステージ部材は前
記リンク駆動機構の駆動軸に連結されていると共に、該
ステージ部材に対向している前記ベース部材の一面に設
けられたスライド案内部材に上下方向にスライド可能に
組み合わされていることを特徴とする。
り付けられたステージ部材を有し、該ステージ部材は前
記リンク駆動機構の駆動軸に連結されていると共に、該
ステージ部材に対向している前記ベース部材の一面に設
けられたスライド案内部材に上下方向にスライド可能に
組み合わされていることを特徴とする。
【００１７】
【実施例】図１を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、多関節ロボットの最終アーム１１の一部と、そ
れより先の構成を示しており、多関節ロボット自体は周
知の市販のものが使用可能である。最終アーム１１の先
端には、ロボット手首部１２が軸１１−１を中心に回動
可能に垂設されている。このロボット手首部１２はま
た、そこに内蔵された回転駆動機構（図示せず）により
その中心軸を中心に回動可能に構成されている。
図１は、多関節ロボットの最終アーム１１の一部と、そ
れより先の構成を示しており、多関節ロボット自体は周
知の市販のものが使用可能である。最終アーム１１の先
端には、ロボット手首部１２が軸１１−１を中心に回動
可能に垂設されている。このロボット手首部１２はま
た、そこに内蔵された回転駆動機構（図示せず）により
その中心軸を中心に回動可能に構成されている。
【００１８】ロボット手首部１２の下部には、これを少
なくとも三方から囲むようなベース部材１３が取り付け
られる。すなわち、ベース部材１３の最下部における横
断面図である図２に示されるように、ベース部材１３
は、ロボット手首部１２への取り付けのための底壁１３
−１と、後述する出射光学系２０に対向する側壁１３−
２と、この側壁１３−２の両側の側壁１３−３とを有し
ている。なお、側壁１３−２の外面には、スライド案内
用の２条のガイド部材１３−４が設けられるが、これも
後述する。また、側壁１３−３には、軽量化のために、
ベース部材１３の機械的強度を大きく劣化させない範囲
で、１個以上の穴（図１には１３−５で例示している）
を設けるようにしても良い。
なくとも三方から囲むようなベース部材１３が取り付け
られる。すなわち、ベース部材１３の最下部における横
断面図である図２に示されるように、ベース部材１３
は、ロボット手首部１２への取り付けのための底壁１３
−１と、後述する出射光学系２０に対向する側壁１３−
２と、この側壁１３−２の両側の側壁１３−３とを有し
ている。なお、側壁１３−２の外面には、スライド案内
用の２条のガイド部材１３−４が設けられるが、これも
後述する。また、側壁１３−３には、軽量化のために、
ベース部材１３の機械的強度を大きく劣化させない範囲
で、１個以上の穴（図１には１３−５で例示している）
を設けるようにしても良い。
【００１９】ベース部材１３の上部には、サーボモータ
１５によるリンク駆動機構１４が設けられている。サー
ボモータ１５の回転軸１５−１に短アーム１４−１の一
端を固定し、短アーム１４−１の他端には上下方向に延
びるレバー１４−２を回動自在に軸支することによりリ
ンク駆動機構を構成している。レバー１４−２の下端に
は、出射光学系２０の一部と一体化されたステージ部材
２１の一部が取り付けられている。ステージ部材２１
は、ベース部材１３の側壁１３−２に対向する部材を有
し、この対向部材には前述したガイド部材１３−４の嵌
合可能な被ガイド部２１−１が設けられている。
１５によるリンク駆動機構１４が設けられている。サー
ボモータ１５の回転軸１５−１に短アーム１４−１の一
端を固定し、短アーム１４−１の他端には上下方向に延
びるレバー１４−２を回動自在に軸支することによりリ
ンク駆動機構を構成している。レバー１４−２の下端に
は、出射光学系２０の一部と一体化されたステージ部材
２１の一部が取り付けられている。ステージ部材２１
は、ベース部材１３の側壁１３−２に対向する部材を有
し、この対向部材には前述したガイド部材１３−４の嵌
合可能な被ガイド部２１−１が設けられている。
【００２０】上述のように、ベース部材１３の形状を、
ロボット手首部１２を包み込むようにしたことにより、
リンク駆動機構１４、出射光学系２０をロボット手首部
１２の旋回中心（図１の１１−１で示す関節位置）から
極力近い位置に配置することができる。特に、比較的重
量の大きいサーボモータ１５を上記旋回中心により近い
位置に配置したことにより、ロボット手首部１２によっ
て変位する部分の重心を上記旋回中心により近づけるこ
とができ、ロボット可搬重量の制限値を大きくすること
ができる。
ロボット手首部１２を包み込むようにしたことにより、
リンク駆動機構１４、出射光学系２０をロボット手首部
１２の旋回中心（図１の１１−１で示す関節位置）から
極力近い位置に配置することができる。特に、比較的重
量の大きいサーボモータ１５を上記旋回中心により近い
位置に配置したことにより、ロボット手首部１２によっ
て変位する部分の重心を上記旋回中心により近づけるこ
とができ、ロボット可搬重量の制限値を大きくすること
ができる。
【００２１】なお、サーボモータ１５の回転量はその回
転軸１５−１に取り付けられたエンコーダ１５−２（図
４参照）により検出される。この回転量とステージ部材
２１の移動量との比は、リンク駆動機構１４の短アーム
１４−１の長さで決まり、この比は目的とするステージ
部材２１の運動に必要な十分な容量のサーボモータ１５
を選定した後、要求される最大速度から決定される。
転軸１５−１に取り付けられたエンコーダ１５−２（図
４参照）により検出される。この回転量とステージ部材
２１の移動量との比は、リンク駆動機構１４の短アーム
１４−１の長さで決まり、この比は目的とするステージ
部材２１の運動に必要な十分な容量のサーボモータ１５
を選定した後、要求される最大速度から決定される。
【００２２】このような連結構造により、出射光学系２
０は、リンク駆動機構１４に含まれる後述のハイトコン
トローラにより光軸方向の位置の微調整が可能となる。
０は、リンク駆動機構１４に含まれる後述のハイトコン
トローラにより光軸方向の位置の微調整が可能となる。
【００２３】出射光学系２０には、その上部において光
ファイバ（図示せず）からレーザ光が導入され、導入さ
れたレーザ光は図１中上下方向に延びる光軸に沿ってノ
ズル部２０−１からワーク３０に出射される。なお、出
射光学系２０内には、レーザ光を所定の焦点位置に集光
させるための光学系等が内蔵される他、ノズル部２０−
１にはワーク３０との距離（ハイト）を検出するための
ハイトセンサが設けられるが、これらの構成は周知であ
るので図示説明は省略する。
ファイバ（図示せず）からレーザ光が導入され、導入さ
れたレーザ光は図１中上下方向に延びる光軸に沿ってノ
ズル部２０−１からワーク３０に出射される。なお、出
射光学系２０内には、レーザ光を所定の焦点位置に集光
させるための光学系等が内蔵される他、ノズル部２０−
１にはワーク３０との距離（ハイト）を検出するための
ハイトセンサが設けられるが、これらの構成は周知であ
るので図示説明は省略する。
【００２４】図３は上述したリンク駆動機構１４のフィ
ードバック制御系を示し、ハイトセンサによるハイト検
出信号はセンサアンプ３１を通してハイトコントローラ
３２に入力される。
ードバック制御系を示し、ハイトセンサによるハイト検
出信号はセンサアンプ３１を通してハイトコントローラ
３２に入力される。
【００２５】図４はハイトコントローラ３２の構成を示
し、第１の減算器３２−１はハイト設定値とハイト検出
信号によるハイト検出値との偏差を検出してアンプ３２
−２に出力する。一方、サーボモータ１５の回転量はエ
ンコーダ１５−２によりステージ位置信号として検出さ
れ、このステージ位置信号は周波数−電圧変換器３２−
３で電圧信号に変換される。アンプ３２−２からのハイ
ト偏差増幅信号と周波数−電圧変換器３２−３からのス
テージ速度を示す信号とは第２の減算器３２−４で減算
され、速度制御器３２−５、電流アンプ３２−６を通し
てサーボモータ１５の駆動信号として供給される。図４
から明らかなように、エンコーダ１５−２、周波数−電
圧変換器３２−３、第２の減算器３２−４、速度制御器
３２−５、電流アンプ３２−６により、サーボモータ１
５の速度制御ループが構成される。また、この速度制御
ループの外側に、ハイトセンサを用いたハイト制御ルー
プが構成されている。
し、第１の減算器３２−１はハイト設定値とハイト検出
信号によるハイト検出値との偏差を検出してアンプ３２
−２に出力する。一方、サーボモータ１５の回転量はエ
ンコーダ１５−２によりステージ位置信号として検出さ
れ、このステージ位置信号は周波数−電圧変換器３２−
３で電圧信号に変換される。アンプ３２−２からのハイ
ト偏差増幅信号と周波数−電圧変換器３２−３からのス
テージ速度を示す信号とは第２の減算器３２−４で減算
され、速度制御器３２−５、電流アンプ３２−６を通し
てサーボモータ１５の駆動信号として供給される。図４
から明らかなように、エンコーダ１５−２、周波数−電
圧変換器３２−３、第２の減算器３２−４、速度制御器
３２−５、電流アンプ３２−６により、サーボモータ１
５の速度制御ループが構成される。また、この速度制御
ループの外側に、ハイトセンサを用いたハイト制御ルー
プが構成されている。
【００２６】例えば、ハイト検出値とハイト設定値との
間に偏差が生ずると、偏差に比例した信号が速度指令信
号として速度制御ループに与えられることにより、サー
ボモータ１５はこの偏差を小さくする方向に回転する。
この回転運動はリンク駆動機構１４を介してステージ部
材２１に伝達され、出射光学系２０は偏差を小さくする
方向に変位する。
間に偏差が生ずると、偏差に比例した信号が速度指令信
号として速度制御ループに与えられることにより、サー
ボモータ１５はこの偏差を小さくする方向に回転する。
この回転運動はリンク駆動機構１４を介してステージ部
材２１に伝達され、出射光学系２０は偏差を小さくする
方向に変位する。
【００２７】更に、リンク駆動機構１４では、そのスト
ロークを長くとれない分を補償する目的で、ベース部材
１３とステージ部材２１、すなわち出射光学系２０との
相対位置をステージ位置信号として検出し、光軸方向の
運動中心からの位置ずれ量に比例した値を相対変位量と
して外部、すなわち図１に示すようなロボット制御装置
６０に出力できる構成としている。
ロークを長くとれない分を補償する目的で、ベース部材
１３とステージ部材２１、すなわち出射光学系２０との
相対位置をステージ位置信号として検出し、光軸方向の
運動中心からの位置ずれ量に比例した値を相対変位量と
して外部、すなわち図１に示すようなロボット制御装置
６０に出力できる構成としている。
【００２８】ロボット制御装置６０では、ステージ部材
２１の相対変位量に応じて座標駆動機構６１を制御す
る。その結果、ロボット手首部１２はステージ部材２１
の相対変位量を小さくする方向へゆっくりと移動する。
２１の相対変位量に応じて座標駆動機構６１を制御す
る。その結果、ロボット手首部１２はステージ部材２１
の相対変位量を小さくする方向へゆっくりと移動する。
【００２９】このように、出射光学系２０の光軸方向に
おける位置ずれ量に比例した値をロボット制御装置６０
にフィードバックすることにより、微小ストロークの高
速、かつ高精度の追従制御を図３、図４に示すハイト制
御ループで行う一方、大ストロークの比較的緩慢な追従
制御をロボット制御装置６０で制御される座標駆動機構
６１（図３）による３軸方向の制御で行うことができ
る。すなわち、本実施例装置によれば、出射光学系２０
を微動調整、粗動調整の両方で位置制御することができ
る。
おける位置ずれ量に比例した値をロボット制御装置６０
にフィードバックすることにより、微小ストロークの高
速、かつ高精度の追従制御を図３、図４に示すハイト制
御ループで行う一方、大ストロークの比較的緩慢な追従
制御をロボット制御装置６０で制御される座標駆動機構
６１（図３）による３軸方向の制御で行うことができ
る。すなわち、本実施例装置によれば、出射光学系２０
を微動調整、粗動調整の両方で位置制御することができ
る。
【００３０】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば次のような効果が得られる。
ば次のような効果が得られる。
【００３１】（１）ロボット手首部に出射光学系に対す
る光軸方向の位置制御を行う１軸のリンク駆動機構を設
け、ハイトセンサによる検出信号をフィードバックして
出射光学系の位置制御を行うようにしたことにより、出
射光学系の光軸方向の位置ずれを高速で微調整して補正
することができる。
る光軸方向の位置制御を行う１軸のリンク駆動機構を設
け、ハイトセンサによる検出信号をフィードバックして
出射光学系の位置制御を行うようにしたことにより、出
射光学系の光軸方向の位置ずれを高速で微調整して補正
することができる。
【００３２】（２）リンク駆動機構を実装するためのベ
ース部材の形状を、ロボット手首部を包み込むような形
状とし、重量のかさむサーボモータをロボット手首部の
旋回中心に極力近い位置に配置したことにより、多関節
ロボットの負荷を軽減することができる。
ース部材の形状を、ロボット手首部を包み込むような形
状とし、重量のかさむサーボモータをロボット手首部の
旋回中心に極力近い位置に配置したことにより、多関節
ロボットの負荷を軽減することができる。
【００３３】（３）リンク駆動機構を採用したことによ
り、適切な容量のサーボモータを選定することができ、
その最大速度に関する仕様を適切に設定することができ
る。
り、適切な容量のサーボモータを選定することができ、
その最大速度に関する仕様を適切に設定することができ
る。
【００３４】（４）リンク駆動機構によるハイト制御系
からステージ部材の相対変位量をステージ位置信号とし
て取り出し、多関節ロボットの制御系であるロボット制
御装置に与えて出射光学系の緩やかな位置制御を可能と
したことにより、リンク駆動機構のストロークが短かい
という欠点をカバーすることができる。
からステージ部材の相対変位量をステージ位置信号とし
て取り出し、多関節ロボットの制御系であるロボット制
御装置に与えて出射光学系の緩やかな位置制御を可能と
したことにより、リンク駆動機構のストロークが短かい
という欠点をカバーすることができる。
【図１】本発明の一実施例をロボット手首部と出射光学
系及びその駆動機構について側面から見た図である。
系及びその駆動機構について側面から見た図である。
【図２】図１におけるロボット手首部とベース部材との
関係を説明するための横断面図である。
関係を説明するための横断面図である。
【図３】本発明におけるハイト制御系の構成を説明する
ための図である。
ための図である。
【図４】図３に示されたハイトコントローラの構成を示
したブロック図である。
したブロック図である。
【図５】従来のレーザ加工機の一例を説明するための図
である。
である。
１１ 最終アーム １２ ロボット手首部 １３ ベース部材 １４ リンク駆動機構 １５ サーボモータ ２０ 出射光学系 ２１ ステージ部材 ３０ ワーク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−216516（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−31474（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−108489（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 26/00 - 26/18
Claims (4)
- 【請求項１】 多関節ロボットアームの先端におけるロ
ボット手首部に取り付けられた出射光学系を、座標駆動
機構によりあらかじめ定められた軌跡に追従するように
位置制御する制御装置を備えたレーザ加工機において、
前記ロボット手首部にその少なくとも三方から囲む形状
を有するベース部材を取り付けると共に、該ベース部材
にリンク駆動機構を介して前記出射光学系を上下方向に
変位可能に連結し、前記リンク駆動機構は、前記出射光
学系の先端に設けられたハイトセンサの検出信号により
前記出射光学系の上下方向位置を微調整するコントロー
ラを含むことを特徴とするレーザ加工機におけるオート
フォーカス装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のオートフォーカス装置に
おいて、前記リンク駆動機構は、駆動源として前記ロボ
ット手首部の関節点に近い前記ベース部材の上部に設け
られたモータを備え、前記コントローラは、ハイト設定
信号と前記検出信号との間の差信号にもとづいて前記モ
ータの速度制御を行う速度制御ループを備えていること
を特徴とするオートフォーカス装置。 - 【請求項３】 請求項２記載のオートフォーカス装置に
おいて、前記コントローラは、前記モータの回転量を検
出して得られる出射光学系の上下方向の位置信号を前記
制御装置に伝送し、該制御装置は前記位置信号に基づい
て前記出射光学系の上下方向位置を粗調整することを特
徴とするオートフォーカス装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のオート
フォーカス装置において、前記出射光学系はこれに一体
的に取り付けられたステージ部材を有し、該ステージ部
材は前記リンク駆動機構の駆動軸に連結されていると共
に、該ステージ部材に対向している前記ベース部材の一
面に設けられたスライド案内部材に上下方向にスライド
可能に組み合わされていることを特徴とするオートフォ
ーカス装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6147764A JP2835924B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | レーザ加工機におけるオートフォーカス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6147764A JP2835924B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | レーザ加工機におけるオートフォーカス装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0810977A JPH0810977A (ja) | 1996-01-16 |
| JP2835924B2 true JP2835924B2 (ja) | 1998-12-14 |
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ID=15437650
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP6147764A Expired - Fee Related JP2835924B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | レーザ加工機におけるオートフォーカス装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2835924B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8115137B2 (en) | 2008-06-12 | 2012-02-14 | Ihi Corporation | Laser annealing method and laser annealing apparatus |
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| JP5752930B2 (ja) * | 2010-12-06 | 2015-07-22 | 株式会社ディスコ | レーザー加工装置 |
| JP2015157318A (ja) * | 2014-01-23 | 2015-09-03 | 有限会社日三エンジニアリング | レーザー溶接装置及びワーク補修方法 |
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-
1994
- 1994-06-29 JP JP6147764A patent/JP2835924B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US8115137B2 (en) | 2008-06-12 | 2012-02-14 | Ihi Corporation | Laser annealing method and laser annealing apparatus |
| DE102008029622A1 (de) | 2008-06-23 | 2009-12-24 | Ihi Corporation | Laserglühverfahren und Laserglühvorrichtung |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0810977A (ja) | 1996-01-16 |
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