JP3450081B2 - Laser processing machine - Google Patents

Laser processing machine

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JP3450081B2
JP3450081B2 JP04040595A JP4040595A JP3450081B2 JP 3450081 B2 JP3450081 B2 JP 3450081B2 JP 04040595 A JP04040595 A JP 04040595A JP 4040595 A JP4040595 A JP 4040595A JP 3450081 B2 JP3450081 B2 JP 3450081B2
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郁夫 田島
伊藤  隆
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Tokai Kogyo Sewing Machine Co Ltd
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Tokai Kogyo Sewing Machine Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、布などの被加工物を
X,Y両方向に移動制御しつつ、この被加工物にレーザ
ービームを照射することによってレーザー加工(カット
や彫刻)を行うレーザー加工機に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、例えば特公平6−33550号公
報に開示されている技術では、複数個のミシンヘッドを
備えた刺繍ミシンにおいて、各ミシンヘッドに対して原
反枠に保持されている布(被加工物)の表面へレーザー
ビームを照射できるレーザーヘッドが個々に装着されて
いる。そこで各ミシンヘッドによって前記布に刺繍を施
した後あるいは刺繍を施す前に、前記原反枠をX,Y両
方向へ移動制御しつつ各レーザーヘッドからレーザービ
ームを照射することにより、前記布の複数箇所において
レーザー加工(カット)を同時に行うことができる。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】ところが複数個のレー
ザーヘッドによるカットの終了時あるいはカットの途中
で、いずれかのレーザーヘッドによるカットが何らかの
原因により不完全であるのを検知したときは、そのレー
ザーヘッドについてカットをやり直さなければならな
い。そのためには前記原反枠をフレームバック制御によ
ってカットのやり直し点まで戻し、そこから原反枠の戻
し開始点までカットを行う必要がある。ところがカット
が適正に行われたレーザーヘッドにおいては、前記カッ
トのやり直し開始点から原反枠の戻し開始点までの間で
カット済みの箇所にレーザービームが重ねて照射される
こととなる。この場合、レーザービームによって布を完
全にカット(裁断)するのであれば問題は少ないのであ
るが、例えば二枚重ねの布のうち、上側の一枚だけをカ
ットしているときには、カットのやり直しによって本来
はカットを予定していない下側の布もカットされたり焦
げたりすることになる。 【0004】本発明が解決しようとする一つの課題は、
X,Y両方向の移動データに基づく保持枠の移動制御を
利用してこの保持枠に保持されている被加工物を複数個
のレーザーヘッドによりレーザー加工を行うレーザー加
工機において、いずれかのレーザーヘッドによるレーザ
ー加工が不完全でレーザー加工をやり直す場合、そのレ
ーザーヘッド以外のレーザーヘッドはレーザー加工のや
り直し開始点から保持枠の戻し開始点までの間において
レーザービームの照射を停止させ、適正にレーザー加工
が行われた箇所に重ねてレーザービームが照射されるの
を防止することである。本発明が解決しようとする他の
一つの課題は、レーザー加工をやり直している間に休止
させていたレーザヘッドのレーザービームの照射停止
を、保持枠がその戻し開始点に達した時点で解除し、こ
れらのレーザヘッドによるレーザー加工を自動的に再開
させることである。 【0005】 【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のレーザー加工機はつぎのように構成されて
いる。請求項1記載の発明は、被加工物を保持し、X,
Y両方向の移動データに基づいて移動制御される保持枠
と、レーザー発振器から発振されるレーザービームを前
記被加工物に対して個々に照射する複数個のレーザーヘ
ッドとを備え、前記レーザーヘッドによるレーザービー
ムの照射と前記保持枠の移動制御とによって前記被加工
物に対するレーザー加工が可能なレーザー加工機であっ
て、前記各レーザーヘッドのうちのいずれかによる前記
被加工物のレーザー加工をやり直す際に、前記保持枠を
前記移動データにしたがって戻し開始点からレーザー加
工のやり直し開始点に戻すことが可能なフレームバック
手段と、前記保持枠におけるレーザー加工のやり直し開
始点から前記戻し開始点までの間においてのみ、レーザ
ー加工をやり直すレーザーヘッド以外のレーザーヘッド
からのレーザービームの照射を停止させるビーム制御手
段とを備えている。また、前記ビーム制御手段は、保持
枠の戻し開始点においてレーザー加工をやり直すレーザ
ーヘッド以外のレーザーヘッドによるレーザービームの
照射停止を解除する停止解除手段を備えている。 【0006】 【作用】この構成によれば、複数個のレーザーヘッドの
うち、いずれかのレーザーヘッドによるレーザー加工が
不完全であるのを検知したときは、前記フレームバック
手段によって前記保持枠をレーザー加工のやり直し開始
点に戻す。そしてこのやり直し開始点から保持枠の戻し
開始点までの間においては、前記ビーム制御手段によっ
てレーザー加工をやり直すレーザーヘッド以外のレーザ
ーヘッドからのレーザービームの照射を停止させてレー
ザー加工の修正が行われる。この結果、前記被加工物に
おいて適正にレーザー加工が行われた箇所に重ねてレー
ザービームが照射されることは避けられる。このこと
は、被加工物が例えば複数枚の布を重ね合わせたもので
あって、そのうちの上側の何枚かの布だけをレーザー加
工によってカットしているときに、レーザー加工のやり
直し開始点から保持枠の戻し開始点までの間において本
来はカットを予定していない下側の布までカットされる
といった事態が解消される。また、レーザー加工のやり
直しが行われているときに、前記保持枠がその戻し開始
点に達すると、それまで休止していたレーザーヘッド
(適正にレーザー加工が行われたレーザーヘッド)のレ
ーザービームの照射停止が解除され、これらのレーザー
ヘッドによるレーザー加工が自動的に再開される。 【0007】 【実施例】つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。なお以下の実施例は多針タイプのミシンヘッド
を複数個(四個)備え、かつ各ミシンヘッドに対応させ
てレーザーヘッドを一つずつ備えた刺繍ミシンに本発明
を適用したものである。図1は刺繍ミシンの正面図、図
2は図1の平面図、図3は図1の一部を拡大して表した
正面図である。これらの図面で示すようにミシンテーブ
ル10の上方に位置しているミシンフレーム14の前面
には四個のミシンヘッド20が等間隔で設けられてい
る。また同じくミシンフレーム14の前面には、各ミシ
ンヘッド20と対応させて一個ずつ計四個のレーザーヘ
ッド40が配置されている。 【0008】図1,2で示すように前記ミシンテーブル
10の上面には、後述する被加工物(布などのシート状
素材)を保持可能な保持枠としての原反枠16が所定の
移動データ(刺繍データ)に基づいて図2のX,Y両方
向へ移動制御可能に設けられている。なお図1で示すよ
うに前記ミシンテーブル10の下面側におけるテーブル
脚12の横フレーム上には、各ミシンヘッド20と対応
する位置において釜土台30がそれぞれ支持されてい
る。同じくこのテーブル脚12の横フレーム前面には、
前記の各レーザーヘッド40と対応する位置においてレ
ーザービームを受け止めるための鋼製のブロック板36
がそれぞれ固定されている。 【0009】前記ミシンヘッド20は、図2及び図4で
示すように前記ミシンフレーム14に固定されたミシン
アーム22の前面部に対し、図3で示す針棒ケース24
がミシンの左右方向へスライド可能に支持されている。
そしてこの針棒ケース24には、図3から明らかなよう
に個々の下端部に縫い針26を備えた六本の針棒(図示
外)がそれぞれ上下動自在に支持されている。また各ミ
シンヘッド20の針棒ケース24は連結ロッド28によ
って互いに結合されており、所定の駆動源によって各針
棒ケース24が一斉に同方向へスライド操作される。こ
れによって前記針棒のうちの一本が選択され、その選択
された針棒のみがその縫い針26と共に上下に駆動され
るのは周知のとおりである。 【0010】図4は図2をA−A矢視方向から見た側面
図、図5は図4の一部を拡大して表した側面図である。
また図6は図3のB−B線断面図である。これらの図面
で示すようにレーザーヘッド40は、ブラケット18の
前面下部に対して昇降自在に支持された支持体42と、
この支持体42に取付けられたレンズラック44と、同
じく支持体42の下部に結合されたガイド筒46と、こ
のガイド筒46の外周に昇降可能に取付けられた保護筒
50とを備えている。なお前記ブラケット18は、図4
〜6で示すように前記ミシンフレーム14の前面にボル
ト止めによって固定されている。 【0011】図7は図3のC−C線拡大断面図、図8は
図7のD−D線断面図である。これらの図面からも明ら
かなように前記支持体42は前記ブラケット18に対
し、その前面の左右両側に固定されたレール43に案内
されて昇降動作するように支持されている。そしてこの
支持体42は昇降機構56によって昇降駆動されるよう
になっている。前記昇降機構56の構成を主として図
6,7によって説明する。まず前記ブラケット18の側
壁部には駆動源としてのモーター58が装着され、その
主軸には駆動ギヤ59が固定されている。この駆動ギヤ
59は、前記ブラケット18の前壁部に対して回転自在
に支持された中間ギヤ60に噛合っており、この中間ギ
ヤ60は前記支持体42の背面側に固定されたラック部
材62のラック歯に噛合っている。したがって前記モー
ター58を正逆両方向へ回転駆動させれば、前記駆動ギ
ヤ59、中間ギヤ60及びラック部材62の噛合いを通
じて前記支持体42が昇降駆動されることとなる。これ
によってレーザーヘッド40の高さが調整され、結果的
につぎに説明するレンズ47の合焦位置が調整される。 【0012】前記レンズラック44は円柱形状をしてお
り、その中心部に貫通させた軸45によって前記支持体
42の上下の水平部分42a,42bに対して回転操作
可能に支持されている。またこのレンズラック44にお
いて前記軸45を中心とする円周上の三箇所には、図
7,8で示すように上下に貫通した孔44A,44B,
44Cがそれぞれ形成されている。そしてこれらの各孔
44A,44B,44Cの内部には個々に焦点距離の異
なるレンズ47がそれぞれ組込まれている。ちなみにこ
れらのレンズ47は、前記の各孔44A,44B,44
Cの順にその焦点距離が「大」から「小」に設定されて
いる。 【0013】図6から明らかなように前記支持体42に
おける上下の水平部分42a,42bには、前記レンズ
ラック44の各孔44A,44B,44Cの一つと整合
する透孔48,49がそれぞれ形成されている。このレ
ンズラック44を前記軸45の軸線回りに手動によって
回転操作し、各孔44A,44B,44Cのいずれか一
つを前記透孔48,49と整合させることにより、その
ときに使用するレンズ47を選択できる。図9は図6の
一部を表した拡大断面図である。この図9及び図6で示
すように前記支持体42の上下二箇所には、スプリング
55により前記レンズラック44に向けて付勢されたロ
ックピン54が設けられている。そこで前記レンズラッ
ク44を回転操作して前記の各孔44A,44B,44
Cのいずれかを支持体42の透孔48,49と整合させ
ると、前記ロックピン54が図9で示すようにレンズラ
ック44の外周に形成されている凹部44aに係合し、
このレンズラック44の回転がロック(位置決め)され
る。 【0014】前記ガイド筒46は図6で示すように前記
支持体42における下の水平部分42bの下面に対し、
この水平部分42bの前記透孔49と整合させた状態で
固定されている。このガイド筒46の外周に昇降可能に
取付けられている前記保護筒50は、透明な合成樹脂材
などで形成されているとともに、その上端部外周には環
状溝53が形成されている。この環状溝53には図3〜
5で示すようにフォーク形状のアーム74が係合してお
り、このアーム74は前記ブラケット18にシリンダブ
ラケット72を介して下向きに取付けられたエアシリン
ダ70のロッド71に結合されている。したがってこの
エアシリンダ70の駆動により、前記保護筒50は図3
の仮想線で示す上昇位置(退避位置)と実線で示す下降
位置(使用位置)との間を前記ガイド筒46の外周に沿
って移動することとなる。 【0015】前記保護筒50における下端部寄りの側壁
には、図3で示すようにエア孔52が形成されている。
このエア孔52には図3〜5で示すようにエアパイプ7
6の一端が接続され、このエアパイプ76の他端は図示
外のエア供給源に接続されて前記エア孔52から保護筒
50の内部にエアの吹き込みが行えるようになってい
る。また図4,5で示すように前記レーザーヘッド40
の後方部には、前記ミシンフレーム14の側からミシン
前方へ延びるパイプ66が配置されている。このパイプ
66の先端部にはレーザーヘッド40の下端部(保護筒
50の下端部)に接近させた吸引ノズル64が接続さ
れ、かつパイプ66の後端部は前記ミシンフレーム14
の中に配管されたダクト68に接続されている。なおこ
のダクト68は図示外の吸引ブロアに接続されてレーザ
ーヘッド40の下端周辺の空気を吸引できるようになっ
ている。 【0016】さらに図3,4で示すように前記ミシンテ
ーブル10には前記レーザーヘッド40と対応する箇所
において上下に開放された孔11があけられており、こ
の孔11はテーブル10の上面に取付けられたビーム板
34で閉ざされている。そしてこのビーム板34には、
図4〜図6で示すようにレーザービームを通すためのビ
ーム孔35が形成されている。つまりレーザーヘッド4
0から照射されるレーザービームは、前記ビーム板34
で反射することなくビーム孔35を通過し、ミシンテー
ブル10の下面側において前記ブロック板36で受け止
められる。 【0017】前記レーザーヘッド40の上方には、前記
ブラケット18の前面に装着されたビーム案内体80が
配置されている。このビーム案内体80は図5,6で示
すようにミラー支持ブロック82と、これに接続された
二本の案内管86,87とを備えている。このミラー支
持ブロック82は前記ブラケット18の前面にボルト止
めによって固定されている。前記の両案内管86,87
はミラー支持ブロック82に対し、ミシンの上下方向及
び前後方向に関して互いに直交するように接続されてい
る。つまり一方の案内管86はミラー支持ブロック82
から下向きに延び、その先端部は前記レーザーヘッド4
0の前記支持体42における上の水平部分42aの透孔
48に臨ませているとともに、他方の案内管87はミラ
ー支持ブロック82からミシン後方向へ延びている。 【0018】図10は前記ビーム案内体80の一部を拡
大して表した断面図、図11は図10を矢印E方向から
見た構成図である。これらの図面からも明らかなように
前記ミラー支持ブロック82に対して前記の両案内管8
6,87が二方向から個々に挿入されている連通孔84
は、このミラー支持ブロック82の内部で直交してい
る。そしてこの連通孔84の直交箇所においてミラー支
持ブロック82を開口させており、ここには内側に全反
射式のミラー88を備えた保持板89が取付けられてい
る。 【0019】前記保持板89は、図11において上側列
中央の一本及び下側列左右の二本(計三本)の固定ボル
ト90によって前記ミラー支持ブロック82に締付けら
れるようになっている。これに対し、図11において上
側列左右の二本及び下側列中央の一本(計三本)の調整
ボルト91については、それぞれの先端がミラー支持ブ
ロック82の表面に当接している。これらの調整ボルト
91のねじ込み量によって前記保持板89、つまり前記
ミラー88の傾きを調整でき、この調整後に前記固定ボ
ルト90を締付けることで保持板89がミラー支持ブロ
ック82に固定される。 【0020】前記ミラー支持ブロック82の前面側に
は、保護カバー92が前記ミラー88の保持板89を覆
った状態で取付けられている。この保護カバー92は、
前記保持板89がミラー支持ブロック82から万一外れ
た場合にレーザービームから作業者を保護するためのも
のである。なお保護カバー92は前記固定ボルト90及
び調整ボルト91を回すための工具を差し込む通し孔9
3を備えている。 【0021】さて図2及び図4で示すように前記ミシン
フレーム14の後方位置には、前記の各レーザーヘッド
40と対応する個々のレーザー発振器100がミシンの
前後方向に向けて配置されている。これらのレーザー発
振器100は、レーザービームを連続的に照射できるガ
スレーザー(CO2 レーザー)を用いた形式のものであ
る。また各レーザー発振器100の前方には、個々の照
射ノズル(図示外)から照射されるレーザービームを前
記ビーム案内体80の案内管87に導くための導管10
6がそれぞれ配置されている。前記の各ビーム案内体8
0に入ったレーザービームは前記ミラー88に当たって
下方へ反射し、レーザーヘッド40における前記レンズ
ラック44の各孔44A,44B,44Cの一つに導か
れ、その中のレンズ47による合焦位置で被加工物がレ
ーザー加工(カットなど)されることとなる。 【0022】なお図4から明らかなように前記レーザー
発振器100は、前記ミシンフレーム14に固定された
支持フレーム102と前記ミシンテーブル10の後端部
に固定された支持フレーム103とによって水平に支持
された支持板104の上面に載せて固定されている。そ
してこの支持板104の下面には、レーザー発振器10
0のコントローラ107が装着され、また図1で示すよ
うに前記ミシンテーブル10の下方にはレーザー発振器
100を冷却するためのチラーボックス108が配置さ
れている。 【0023】図4で示すように前記の各導管106にお
いて、それぞれのレーザー発振器100に近い側の端部
にはレーザービームの遮断が可能な遮断装置110が設
けられている。この遮断装置110は前記レーザー発振
器100の駆動系の誤動作によってレーザービームが照
射された場合の安全対策として、あるいは各レーザーヘ
ッド40からのレーザービームの照射を個別に遮断する
一手段として設けたものである。 【0024】図12は前記遮断装置110を表した拡大
断面図である。この図面によって遮断装置110を説明
すると、前記導管106に形成された開口の両外側には
支持体112がそれぞれ固定され、かつ導管106の内
部には鋼製のブロック部材116が固定されている。ま
た開口の上方における両支持体112の間には、遮断装
置110のアクチュエータであるラッチングソレノイド
114がそのロッド115を下方に向けた姿勢で固定さ
れている。前記ブロック部材116には上下に貫通した
縦孔117と、これに交差して前後に貫通した横孔11
8とが形成されている。この横孔118は前記導管10
6の内部に通じていてレーザービームの通過が可能とな
っている。 【0025】前記ブロック部材116の縦孔117に
は、前記ソレノイド114のロッド115に結合された
開閉子119が上下動自在に位置している。したがって
図12(A)で示すようにソレノイド114のロッド1
15を後退させた状態では、前記開閉子119が引き上
げられて前記横孔118は開放される。これに対して図
12(B)で示すようにロッド115を突出させた状態
では、開閉子119が押し下げられて前記横孔118は
閉ざされ、前記レーザー発振器100からレーザービー
ムが照射されても開閉子119によって遮断される。な
お前記ラッチングソレノイド114は図12(A)
(B)いずれの状態で励磁がオフとなっても、前記ロッ
ド115をそれぞれの状態に保持できる。 【0026】図1及び図3で示すように前記ミシンフレ
ーム14の前面には、各レーザーヘッド40の右方位置
においてそれぞれのコントロールパネル120が設けら
れている。図13(A)に前記コントロールパネル12
0が拡大図で示されている。この図面から明らかなよう
にコントロールパネル120には、レーザービームのパ
ワー調整時などにおいてレーザービームの照射を指令す
るテストスイッチ122、レーザービーム照射時のパワ
ーを調整するアップ・ダウンスイッチ123,124、
レーザービームのパワーを表示する表示部126、前記
レーザーヘッド40の保護筒50を昇降させるために前
記エアシリンダ70の駆動を指令する昇降スイッチ12
5及びトグルスイッチ128が設けられている。なおこ
のトグルスイッチ128は、図13(B)で示すように
上、中、下の三段階の切換えが可能であり、上への切換
えについては操作力を解除すれば内蔵ばねの力で実線で
示す中位置に自動復帰するようになっている。 【0027】さて前記構成のレーザー加工機において、
そのメインスイッチ(図示外)をオンにすると前記の各
レーザー発振器100及びチラーボックス108の電源
が入り、これらのレーザー発振器100の予熱が開始さ
れるとともに、チラーボックス108から各レーザー発
振器100への冷却水の循環供給が開始される。そこで
レーザー発振器100から照射されるレーザービームの
各種調整について説明する。 【0028】レーザービームの位置調整について 1.図1,2で示すミシンの操作パネル19上で「レー
ザー加工(カット)を行う」に設定する。 2.前記コントロールパネル120の昇降スイッチ12
5によって前記保護筒50を前記の退避位置から使用位
置に下降させる。 3.コントロールパネル120の前記テストスイッチ1
22とアップスイッチ123とを一瞬だけ同時に押す。
これによりテストモードとなって極低レベルのレーザー
ビームが所定の時間照射される。 4.各レーザーヘッド40から照射されるレーザービー
ムが前記ビーム板34のビーム孔35の中心を適正に通
っていることを確認する。なおレーザービームがビーム
孔35の中心からずれている場合は、前記ビーム案内体
80におけるミラー88の傾きを前記のように調整する
などしてレーザービームのずれを補正する。 【0029】レーザービームのパワー調整について 前記1〜4の操作を行った後、 5.ミシンの前記操作パネル19上で「設定モード」に
切換える。 6.前記コントロールパネル120のテストスイッチ1
22を押すと、その間だけレーザービームが照射される
ので、前記ビーム板34の上に試験用布を置いてレーザ
ービームによるカットの具合を調べる。レーザービーム
はテストスイッチ122とアップスイッチ123とを同
時に押し続けることで徐々にパワーアップし、テストス
イッチ122とダウンスイッチ124とを同時に押し続
けることで徐々にパワーダウンする。このパワーの大き
さは前記表示部126に表示される。なお前記5,6の
操作によるレーザービームのパワー調整は各レーザーヘ
ッド40毎に行う。 【0030】合焦位置の調整について 前記1〜6の操作を行った後、 7.ミシンの前記操作パネル19上で「合焦位置調整モ
ード」とし、レーザーヘッド40の駆動スイッチ(図示
外)により前記昇降機構56のモーター58を駆動制御
して前記レーザーヘッド40の高さを調整する。これに
よって前記レンズ47の合焦位置が調整される。この合
焦位置の調整についても各レーザーヘッド40毎に行う
ことができる。また前記のレーザービームのパワー調整
及び合焦位置の調整は、被加工物が交換される毎に行
う。なお被加工物によっては前記レンズ47を焦点距離
の異なるものと取り替えた方がよい場合がある。その場
合は各レーザーヘッド40の前記レンズラック44を前
記のように手動で回転操作し、所望の焦点距離のレンズ
47を選択する。 【0031】つづいて前記ミシンヘッド20による縫い
(刺繍縫い)と前記レーザーヘッド40によるレーザー
加工との切換えについて説明する。まずミシンの前記操
作パネル19によって「ヘッド選択」と設定した後、
「ミシンヘッド」のメニューを選定すると前記ミシンヘ
ッド20による刺繍縫いが、また「レーザーヘッド」の
メニューを選定すると前記レーザーヘッド40によるレ
ーザー加工が行える状態となる。刺繍縫いとレーザー加
工との切換えは手動でも可能であるが、通常はこれらの
作業に際して予め設定する。この設定は前記操作パネル
19上のキー入力で行われ、刺繍縫いとレーザー加工と
の単位毎に設定される。なお多針タイプのミシンヘッド
20においては、前記針棒ケース24のスライドによっ
て選択される縫い針26(針棒)を予め設定しておく必
要がある。各ミシンヘッド20の縫い針26は前記のよ
うに六本であるので、前記の「ヘッド選択」において
「ミシンヘッド」のメニューを選定したときに前記操作
パネル19のキー入力「1」〜「6」によって縫い針2
6を設定できる。 【0032】つぎに刺繍縫い時とレーザー加工時とにお
ける前記原反枠16の移動制御の違いについて簡単に説
明すると、刺繍縫い時は移動データ(刺繍データ)に基
づいて通常の移動制御を行い、レーザー加工時は同じく
刺繍データに基づいて移動制御を直線補間しつつ等速度
で原反枠16を連続移動させる。すなわち刺繍縫い時
は、前記原反枠16に保持された被加工物から前記縫い
針26が抜けている間でのみ原反枠16の移動が可能で
あるため、間欠的に原反枠16を移動させなければなら
ない。また刺繍縫い時は縫い針26がデータどおりのポ
イントに落ちれば足りるので、原反枠16を必ずしもポ
イントとポイントとを結ぶ直線に沿って移動させていな
い。 【0033】これに対してレーザー加工時は、原反枠1
6をデータのポイントとポイントとを結ぶ直線に沿って
等速度で連続的に移動させる必要がある。ただしレーザ
ー加工に用いる刺繍データのステッチ長がある程度小さ
く設定されている場合は、原反枠16の移動制御を必ず
しも直線補間や等速度としなくてもレーザー加工は可能
である。なおこのレーザー加工時にはミシンヘッド20
の針棒などに対する駆動源であるミシン主軸の回転は止
めている。 【0034】つぎに刺繍とレーザー加工(カット)との
コンビネーションによる簡単なアップリケの作成につい
て説明する。図14(A)(B)に作成後のアップリケ
の一例が示されている。この図面のアップリケは、円形
の基体201の周縁部にステッチ202が形成され、か
つこの基体201の表面にアルファベット「A」のくり
抜き体301がステッチ302で縫い付けられたもので
ある。 【0035】図15によって前記アップリケの作成手順
を説明すると、まず前記原反枠16にビニールなどから
なる保持シート400を張った状態に保持する。そして
図15(A)で示すように保持シート400の上に前記
基体201の素材となるシート200を載せ、さらにそ
の上に前記くり抜き体301の素材となるシート300
を載せる。これらのシート200,300が布や皮革な
どを用いた被加工物である。なお望ましくは各シート2
00,300,400を相互のずれ防止のために、スプ
レー糊などによって仮に接着しておく。この状態で前記
ミシンヘッド20の縫い作動と前記原反枠16の移動制
御とによって前記のステッチ202,302をそれぞれ
形成する。 【0036】この後、前記レーザーヘッド40によるレ
ーザービームの照射と前記原反枠16の移動制御とによ
り、図15(B)で示すように前記シート300をくり
抜き体301の外形(アルファベット「A」の外形)に
沿ってカットし、このシート300の余剰部分を取り除
く。このとき、下側のシート200がカットされないよ
うにレーザービームのパワーを前記のように調整してお
く。この後、レーザーヘッド40からのレーザービーム
の照射と原反枠16の移動制御とにより、図15(C)
で示すように前記シート200を基体201の外形(円
形)に沿ってカットし、このシート200の余剰部分を
取り除く。完成したアップリケを前記保持シート400
から取外して一つの作業を終える。 【0037】つぎに図16及び図17によってレーザー
カットが何らかの原因で不完全であった場合の処理につ
いて説明する。いま前記シート300をくり抜き体30
1の外形に沿ってカットしている途中であって、そのカ
ットが図16に示す開始点(かつ終了点)aから点cま
で進んでいるものとする。そしてこの時点で各レーザー
ヘッド40のうち、図17で示すように点b以降のカッ
トが行われていないレーザーヘッド(以下「修正ヘッ
ド」ともいう)があるのを発見したものとする。この場
合、まずミシンの駆動を停止させるとともに、ミシンの
フレームバック操作によって前記「修正ヘッド」におけ
るレーザービームの照射点がカットのやり直し開始点で
ある前記点bと対応するように前記原反枠16をその移
動データにしたがって戻す。なおミシンにおけるフレー
ムバック操作とは、前記原反枠16を移動データに基づ
いてその進行方向とは逆方向へ1針ずつ、あるいは所定
数の針数単位で戻すことであり、これらの動作がフレー
ムバックの指示によって自動的に実行されるようになっ
ている。この機能を前記「修正ヘッド」においてレーザ
ーカットをやり直すのに利用しているのである。 【0038】そこで「修正ヘッド」に対応する前記コン
トロールパネル120のトグルスイッチ128を一旦上
に切換えた後にミシンを再起動させると、このトグルス
イッチ128は直ぐに中位置に自動復帰するが、前記カ
ットのやり直し開始点bから原反枠16の戻し開始点c
までの間において「修正ヘッド」からのみレーザービー
ムが照射される。つまりこの間においては、個々のコン
トロールパネル120におけるトグルスイッチ128を
一旦上に切換えなかったレーザーヘッド40については
レーザービームが照射されない。したがってこのカット
のやり直し時においては、「修正ヘッド」以外のレーザ
ーヘッド40によってすでに適正にカットされている箇
所に重ねてレーザービームが照射されることがないの
で、下側の前記シート200をカットしたり、焦がした
りすることが回避される。このようにしてカットのやり
直し開始点bから原反枠16の戻し開始点cまでの間に
おいて「修正ヘッド」によるカットのやり直しが行われ
る。そして原反枠16の戻し開始点cに進んだ時点で他
のレーザーヘッド40からのレーザービームの照射も再
開され、全てのレーザーヘッド40によって前記シート
300が終了点aまでカットされる。 【0039】なお図17で示す点b以降のカットが行わ
れていないレーザーヘッド(「修正ヘッド」)がある場
合でも、それを発見したか否かにかかわらず他のレーザ
ーヘッド40によって前記シート300が終了点aまで
カットされ、停止コードによってミシンが停止するのを
待ってカットのやり直しを行ってもよい。すなわち前記
のフレームバック操作によって前記「修正ヘッド」にお
けるレーザービームの照射点がカットのやり直し開始点
bと対応するように前記原反枠16を戻し、この「修正
ヘッド」に対応する前記コントロールパネル120のト
グルスイッチ128を一旦上に切換えた後にミシンを再
起動させる。これによって「修正ヘッド」からのみレー
ザービームが照射され、カットのやり直しが前記の終了
点aまで行われてミシンが停止する。 【0040】なおカットのやり直しにおいて「修正ヘッ
ド」以外のレーザーヘッド40からのレーザービームの
照射を停止させるには、これらのレーザーヘッド40に
対応する前記レーザー発振器100のレーザー出力を停
止させてもよく、あるいはこれらのレーザーヘッド40
に対応する前記遮断装置110によってレーザービーム
を遮断してもよい。また前記トグルスイッチ128を下
に切換えたときは、これに対応するレーザーヘッド40
のレーザー発振器100からレーザー出力が行われず、
したがってトグルスイッチ128を下に切換えることで
各レーザーヘッド40を個別に休止させるといった設定
が可能である。 【0041】さて以上説明したカットのやり直し操作に
ついては、前記ミシンヘッド20による刺繍縫い時にお
ける刺繍のやり直し操作と殆ど同じであり、その制御は
主として前記ミシンの操作パネル19でのキー操作及び
前記コントロールパネル120のトグルスイッチ128
の操作と、それに基づくミシンの制御装置(マイクロコ
ンピュータ)の処理によって行われている。したがって
レーザー加工において、例えば図17において点cから
カットのやり直し開始点bまで原反枠16を戻すための
フレームバック手段、このカットのやり直し開始点bか
ら原反枠16の戻し開始点cまでは「修正ヘッド」以外
のレーザーヘッド40からのレーザービームの照射を停
止させるビーム制御手段、あるいは原反枠16の戻し開
始点cに達した時点で「修正ヘッド」以外のレーザーヘ
ッド40からのレーザービームの照射停止を解除する停
止解除手段のそれぞれについても、前記ミシンの操作パ
ネル19でのキー操作、前記コントロールパネル120
のトグルスイッチ128の操作及びこれらの操作にに基
づくミシンの制御装置による処理機能を主体として構成
されている。 【0042】 【発明の効果】本発明は、複数個のレーザーヘッドのう
ちのいずれかによるレーザー加工が不完全でレーザー加
工をやり直す場合、そのレーザーヘッド以外のレーザー
ヘッドはレーザー加工のやり直し開始点から保持枠の戻
し開始点までの間においてレーザービームの照射を停止
させることにより、被加工物において適正にレーザー加
工が行われた箇所に重ねてレーザービームが照射される
のを防止できる。またレーザー加工をやり直している間
にレーザービームの照射を停止させていたレーザーヘッ
ドは、保持枠がその戻し開始点に達した時点でレーザー
ビームの照射停止が解除されるので、これらのレーザヘ
ッドによるレーザー加工を自動的に再開させることがで
きる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] [Industrial application field] The present invention relates to a workpiece such as a cloth.
A laser is applied to the workpiece while controlling movement in both X and Y directions.
-Laser processing (cutting) by irradiating the beam
And laser engraving). [0002] Conventionally, for example, Japanese Patent Publication No. 6-33550
In the technology disclosed in this report, multiple sewing heads
In the embroidery sewing machine provided,
Laser to the surface of the cloth (workpiece) held in the opposite frame
The laser head that can irradiate the beam is mounted individually.
Yes. Therefore, embroidery is applied to the cloth by each sewing head.
After the embroidery or before embroidering
Laser beam from each laser head while controlling movement in the direction.
By irradiating the fabric at a plurality of locations of the cloth.
Laser processing (cutting) can be performed simultaneously. [0003] However, there are a plurality of arrays.
At the end of cutting by the head or during cutting
So, any laser head cut is
If it is detected incomplete due to the cause,
You have to redo the cut
Yes. For this purpose, the original fabric frame is controlled by frame back control.
Return to the redo point of the cut, then return the original fabric frame
It is necessary to cut to the starting point. But cut
For laser heads that have been properly
Between the starting point of redoing the belt and the starting point of returning the original frame
A laser beam is irradiated on the cut part.
It will be. In this case, the laser beam is used to complete the cloth.
There are few problems if you cut everything.
For example, only the upper one of the two layers of cloth
If you
The lower cloth that is not scheduled to be cut is also cut or burnt
I will get lost. One problem to be solved by the present invention is that
Movement control of holding frame based on movement data in both X and Y directions
Use multiple workpieces held in this holding frame
Laser processing for laser processing with a laser head
In the machine tool, laser with any laser head
-If the machining is incomplete and the laser machining is repeated,
Laser heads other than laser heads are
Between the re-starting point and the holding frame return starting point
Stop laser beam irradiation and properly process laser
The laser beam is irradiated over the place where
Is to prevent. Others that the present invention seeks to solve
One challenge is to pause while laser processing is redone
Stop laser beam irradiation of the laser head
Is released when the holding frame reaches its return start point.
Automatically resumes laser processing with these laser heads
It is to let you. [0005] [Means for Solving the Problems] To solve the above problems
In addition, the laser processing machine of the present invention is configured as follows.
Yes. The invention according to claim 1 holds the workpiece, and X,
Holding frame whose movement is controlled based on movement data in both Y directions
In front of the laser beam emitted from the laser oscillator
Multiple lasers that individually irradiate the workpiece
A laser beam by the laser head.
The workpiece is controlled by irradiation of the workpiece and movement control of the holding frame.
It is a laser processing machine that can perform laser processing on objects.
And by any one of the laser heads
When the laser processing of the workpiece is performed again, the holding frame is
According to the movement dataLaser addition from the return start point
The starting point of reworkFrameback that can be returned
Means,In the holding frameRedo laser processing
From the starting pointThe return start pointOnly until the laser
-Laser heads other than the laser head to be reworked
Beam control hand to stop laser beam irradiation from
With steps. Further, the beam control means holds
Laser that redoes laser processing at the frame return start point
-Laser beam from a laser head other than the head
A stop canceling means for canceling the irradiation stop is provided. [0006] According to this configuration, a plurality of laser heads
Of which, laser processing by any laser head
When incompleteness is detected, the frame back
Start the laser processing of the holding frame again by means
Return to point. Then, return the holding frame from this redo start point.
In the period up to the start point, the beam control means
Laser other than the laser head
-Stop laser beam irradiation from the head
The machining process is corrected. As a result, the workpiece
And place the laser on the place where laser processing was properly performed.
Irradiation of the zir beam is avoided. this thing
Is a work piece, for example, a stack of multiple cloths
Only some of the upper cloths are laser-treated.
Laser cutting when cutting by work
Between the repair start point and the holding frame return start point
From now on, even the lower cloth that is not scheduled to be cut will be cut
Such a situation is resolved.Also,Laser processing
When the repair is done, the holding frame starts to return
When the point is reached, the laser head has been paused until then
(Laser head with proper laser processing)
-Laser beam irradiation is canceled and these lasers are released.
Laser processing by the head is automatically resumed. [0007] Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Light up. The following example is a multi-needle type sewing head.
A plurality of (four) and corresponding to each sewing head
The present invention is an embroidery sewing machine equipped with laser heads one by one.
Is applied. FIG. 1 is a front view of an embroidery sewing machine.
2 is a plan view of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of a part of FIG.
It is a front view. Sewing table as shown in these drawings
The front surface of the sewing machine frame 14 located above the
Four sewing heads 20 are provided at regular intervals.
The Similarly, on the front surface of the sewing machine frame 14, each sewing machine
4 lasers, one by one, corresponding to the head 20
A lid 40 is arranged. As shown in FIGS. 1 and 2, the sewing machine table
10 on the upper surface of the workpiece (sheet-like material such as cloth)
The raw fabric frame 16 as a holding frame capable of holding the material)
2 based on movement data (embroidery data)
It is provided so that movement control is possible. It ’s shown in FIG.
The table on the lower surface side of the sewing machine table 10
Corresponding to each sewing head 20 on the horizontal frame of the leg 12
The pot base 30 is supported at each position where
The Similarly, on the front side of the horizontal frame of this table leg 12,
At the position corresponding to each laser head 40, the laser head 40
Steel block plate 36 for receiving the laser beam
Are fixed respectively. The sewing head 20 is shown in FIGS.
As shown, the sewing machine fixed to the sewing machine frame 14
The needle bar case 24 shown in FIG.
Is supported to be slidable in the left-right direction of the sewing machine.
As shown in FIG. 3, the needle bar case 24 has
The six needle bars (shown in the figure) each having a sewing needle 26 at the lower end of each
The outer) is supported so as to be movable up and down. Also each Mi
The needle bar case 24 of the thin head 20 is connected to the connecting rod 28.
Are connected to each other and each needle is driven by a predetermined drive source.
The rod cases 24 are slid in the same direction all at once. This
As a result, one of the needle bars is selected.
Only the needle bar that has been moved is driven up and down together with the sewing needle 26.
As is well known. FIG. 4 is a side view of FIG. 2 viewed from the direction of arrows AA.
FIGS. 5 and 5 are enlarged side views of a part of FIG.
6 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. These drawings
As shown in FIG.
A support 42 supported so as to be movable up and down with respect to the lower part of the front surface;
A lens rack 44 attached to the support 42;
A guide tube 46 coupled to the lower portion of the support 42,
A protective cylinder attached to the outer periphery of the guide cylinder 46 so as to be movable up and down
50. The bracket 18 is shown in FIG.
~ 6 on the front surface of the sewing machine frame 14
It is fixed by the stopper. FIG. 7 is an enlarged sectional view taken along the line CC of FIG. 3, and FIG.
It is the DD sectional view taken on the line of FIG. It is clear from these drawings
As such, the support 42 is opposite to the bracket 18.
And guide it to the rails 43 fixed to the left and right sides of the front
And is supported to move up and down. And this
The support 42 is driven up and down by a lifting mechanism 56.
It has become. The configuration of the lifting mechanism 56 is mainly illustrated.
This will be described with reference to FIGS. First, the bracket 18 side
The wall is equipped with a motor 58 as a drive source,
A drive gear 59 is fixed to the main shaft. This drive gear
59 is rotatable with respect to the front wall portion of the bracket 18.
Is engaged with the intermediate gear 60 supported by the intermediate gear.
The rack 60 is fixed to the back side of the support 42.
It meshes with the rack teeth of the material 62. Therefore, the mode
If the motor 58 is rotated in both forward and reverse directions, the drive gear
The gear 59, the intermediate gear 60 and the rack member 62.
Accordingly, the support 42 is driven up and down. this
As a result, the height of the laser head 40 is adjusted.
Next, the focus position of the lens 47 described next is adjusted. The lens rack 44 has a cylindrical shape.
And the support body by a shaft 45 penetrating through the center thereof.
Rotating operation on the upper and lower horizontal portions 42a and 42b of 42
Supported as possible. In addition, in this lens rack 44
There are three locations on the circumference centered on the shaft 45.
As shown by 7 and 8, holes 44A and 44B penetrating vertically
44C is formed. And each of these holes
44A, 44B and 44C have different focal lengths.
Each lens 47 is incorporated. By the way
These lenses 47 have the holes 44A, 44B, 44 described above.
The focal length is set from “Large” to “Small” in the order of C.
Yes. As is apparent from FIG.
The upper and lower horizontal portions 42a and 42b have the lens
Align with one of each hole 44A, 44B, 44C in rack 44
Through holes 48 and 49 are formed, respectively. This
The manual rack 44 is manually moved around the axis of the shaft 45.
Rotate, any one of each hole 44A, 44B, 44C
By aligning one with the through holes 48, 49,
The lens 47 to be used sometimes can be selected. 9 is the same as FIG.
It is an expanded sectional view showing a part. Shown in FIG. 9 and FIG.
As shown in FIG.
55 urged toward the lens rack 44 by 55
A hook pin 54 is provided. Therefore, the lens rack
The above-mentioned holes 44A, 44B, 44
Either C is aligned with the through holes 48, 49 of the support 42.
Then, as shown in FIG.
Engaging the recess 44a formed on the outer periphery of the hook 44,
The rotation of the lens rack 44 is locked (positioned).
The As shown in FIG. 6, the guide tube 46 has the above-mentioned structure.
For the lower surface of the lower horizontal portion 42b of the support 42,
In a state aligned with the through hole 49 of the horizontal portion 42b
It is fixed. The guide cylinder 46 can be moved up and down on the outer periphery.
The protective cylinder 50 attached is a transparent synthetic resin material.
And the outer periphery of the upper end of the ring
A groove 53 is formed. The annular groove 53 has a structure shown in FIGS.
5, the fork-shaped arm 74 is engaged.
The arm 74 is connected to the bracket 18 with a cylinder block.
Air cylinder attached downward via racket 72
It is coupled to the rod 71 of the slider 70. So this
When the air cylinder 70 is driven, the protective cylinder 50 is moved as shown in FIG.
Ascending position (retracted position) indicated by imaginary line and descending indicated by solid line
Between the position (use position) and the outer periphery of the guide tube 46.
Will move. The side wall near the lower end of the protective cylinder 50
As shown in FIG. 3, air holes 52 are formed.
This air hole 52 has an air pipe 7 as shown in FIGS.
6 is connected to the other end of the air pipe 76.
Connected to an external air supply source and protected from the air hole 52
Air can be blown into the interior of 50
The Also, as shown in FIGS.
On the rear side of the sewing machine from the side of the sewing machine frame 14
A pipe 66 extending forward is disposed. This pipe
66 is a lower end of the laser head 40 (protective cylinder).
The suction nozzle 64 is connected to the lower end of the
And the rear end of the pipe 66 is the sewing machine frame 14.
It is connected to a duct 68 piped inside. Naoko
The duct 68 is connected to a suction blower (not shown) and connected to the laser.
-The air around the lower end of the head 40 can be sucked.
ing. Further, as shown in FIGS.
The table 10 has a portion corresponding to the laser head 40.
The hole 11 opened up and down is opened.
The hole 11 is a beam plate attached to the upper surface of the table 10.
It is closed at 34. The beam plate 34 includes
As shown in FIG. 4 to FIG.
Hole 35 is formed. In other words, laser head 4
The laser beam irradiated from 0 is the beam plate 34.
The beam passes through the beam hole 35 without being reflected by the sewing machine.
The bottom surface of the bull 10 is received by the block plate 36.
It is Above the laser head 40, the above-mentioned
A beam guide 80 mounted on the front surface of the bracket 18 is provided.
Has been placed. This beam guide 80 is shown in FIGS.
Mirror support block 82 and connected to this
Two guide tubes 86 and 87 are provided. This mirror support
The holding block 82 is bolted to the front surface of the bracket 18.
It is fixed by the Both guide tubes 86, 87
Is in the vertical direction of the sewing machine with respect to the mirror support block 82.
Are connected so as to be orthogonal to each other in the longitudinal direction.
The That is, one guide tube 86 is a mirror support block 82.
The tip of the laser head 4 extends downward.
0 through hole in the upper horizontal portion 42a of the support 42
48 and the other guide tube 87 is Mira.
-It extends from the support block 82 in the rear direction of the sewing machine. FIG. 10 is an enlarged view of a part of the beam guide body 80.
FIG. 11 is a cross-sectional view that is greatly expressed, and FIG.
FIG. As is clear from these drawings
Both guide tubes 8 with respect to the mirror support block 82.
Communication hole 84 into which 6,87 are inserted individually from two directions
Are orthogonal within the mirror support block 82.
The In addition, the mirror support is provided at a position orthogonal to the communication hole 84.
The holding block 82 is opened, and here,
A holding plate 89 having a shooting mirror 88 is attached.
The The holding plates 89 are arranged in the upper row in FIG.
One central bolt and two fixed bolts on the left and right of the lower row (three in total)
To the mirror support block 82
It is supposed to be. In contrast, in FIG.
Adjustment of two on the left and right of the side row and one on the center of the lower row (three in total)
Each bolt 91 has a mirror support block at its tip.
It is in contact with the surface of the lock 82. These adjusting bolts
The holding plate 89, that is, the
The tilt of the mirror 88 can be adjusted.
By tightening the bolt 90, the holding plate 89 can be
It is fixed to the hook 82. On the front side of the mirror support block 82
The protective cover 92 covers the holding plate 89 of the mirror 88.
Installed. This protective cover 92 is
The holding plate 89 should come off the mirror support block 82.
To protect the operator from the laser beam
It is. The protective cover 92 includes the fixing bolt 90 and
And a through hole 9 for inserting a tool for turning the adjusting bolt 91
3 is provided. Now, as shown in FIG. 2 and FIG.
Each laser head is located behind the frame 14.
40 and individual laser oscillators 100 corresponding to the sewing machine
It is arranged in the front-rear direction. These laser emission
The vibrator 100 is a gas that can be continuously irradiated with a laser beam.
Slaser (CO2Laser)
The Further, in front of each laser oscillator 100, an individual illumination is provided.
Before the laser beam emitted from the injection nozzle (not shown)
Conduit 10 for guiding to guide tube 87 of beam guide 80
6 are arranged respectively. Each beam guide 8 described above
The laser beam entering 0 hits the mirror 88.
Reflecting downward, the lens in the laser head 40
Guided to one of the holes 44A, 44B, 44C of the rack 44
The workpiece is repositioned at the in-focus position by the lens 47.
-Laser processing (cutting, etc.) will be performed. As apparent from FIG. 4, the laser
The oscillator 100 is fixed to the sewing machine frame 14.
Support frame 102 and rear end of sewing table 10
Horizontally supported by the support frame 103 fixed to
The support plate 104 is fixed on the upper surface of the support plate 104. So
The laser oscillator 10 is disposed on the lower surface of the support plate 104.
0 controller 107 is installed and also shown in FIG.
Below the sewing machine table 10 is a laser oscillator.
Chiller box 108 for cooling 100 is arranged
It is. As shown in FIG.
And the end on the side close to each laser oscillator 100
Is equipped with a blocking device 110 that can block the laser beam.
It is This shut-off device 110 is the laser oscillation
The laser beam is illuminated by a malfunction of the drive system of the device 100
As a safety measure when fired, or to each laser
The laser beam irradiation from the head 40 is individually blocked.
This is provided as a means. FIG. 12 is an enlarged view showing the shut-off device 110.
It is sectional drawing. The shut-off device 110 will be described with reference to this drawing.
Then, on both sides of the opening formed in the conduit 106,
Each support 112 is fixed and within the conduit 106
A steel block member 116 is fixed to the portion. Ma
Between the two supports 112 above the opened opening,
Latching solenoid which is an actuator of the device 110
114 is fixed in a posture in which the rod 115 faces downward.
It is. The block member 116 penetrates up and down.
A vertical hole 117 and a horizontal hole 11 that crosses this and penetrates in the front-rear direction
8 are formed. The lateral hole 118 is connected to the conduit 10.
6 can be passed through the laser beam
ing. In the vertical hole 117 of the block member 116,
Is coupled to the rod 115 of the solenoid 114
The opening / closing element 119 is positioned so as to be movable up and down. Therefore
As shown in FIG. 12A, the rod 1 of the solenoid 114
In the state in which 15 is retracted, the opening / closing element 119 is pulled up.
As a result, the lateral hole 118 is opened. In contrast to this
The state in which the rod 115 is projected as shown by 12 (B)
Then, the opening / closing element 119 is pushed down, and the lateral hole 118 is
The laser beam is closed from the laser oscillator 100.
Even if the light is irradiated, the switch 119 blocks it. Na
The latching solenoid 114 is shown in FIG.
(B) Regardless of which state the excitation is off, the lock
Mode 115 can be held in each state. As shown in FIG. 1 and FIG.
On the right side of each laser head 40
Each control panel 120 is provided with
It is. FIG. 13A shows the control panel 12.
0 is shown in an enlarged view. As is clear from this drawing
The control panel 120 has a laser beam path.
Instructs laser beam irradiation during word adjustment, etc.
Test switch 122, power during laser beam irradiation
Up / down switches 123, 124 for adjusting
A display unit 126 for displaying the power of the laser beam;
Front to raise and lower the protection tube 50 of the laser head 40
The lift switch 12 for commanding the driving of the air cylinder 70
5 and a toggle switch 128 are provided. Naoko
As shown in FIG. 13B, the toggle switch 128 of FIG.
The upper, middle, and lower levels can be switched in three steps.
If the operating force is released, the built-in spring force will
It automatically returns to the middle position shown. In the laser beam machine having the above-described configuration,
When the main switch (not shown) is turned on,
Power supply for laser oscillator 100 and chiller box 108
And preheating of these laser oscillators 100 is started.
Each laser is emitted from the chiller box 108.
Circulation supply of cooling water to the vibrator 100 is started. there
The laser beam emitted from the laser oscillator 100
Various adjustments will be described. Regarding laser beam position adjustment 1. On the operation panel 19 of the sewing machine shown in FIGS.
Set to “perform (cut)”. 2. Lift switch 12 of the control panel 120
5 is used to move the protective cylinder 50 from the retracted position.
Lower. 3. The test switch 1 of the control panel 120
22 and the up switch 123 are simultaneously pressed for a moment.
This puts you in test mode and a very low level laser
The beam is irradiated for a predetermined time. 4). Laser beam emitted from each laser head 40
Properly passes through the center of the beam hole 35 of the beam plate 34.
Make sure that The laser beam is a beam
If it is displaced from the center of the hole 35, the beam guide body
The inclination of the mirror 88 at 80 is adjusted as described above.
Etc. to correct the laser beam deviation. Laser beam power adjustment After performing the operations 1 to 4, 5). Enter the “setting mode” on the operation panel 19 of the sewing machine.
Switch. 6). Test switch 1 of the control panel 120
When 22 is pressed, the laser beam is emitted only during that time.
Therefore, a test cloth is placed on the beam plate 34 and the laser is
-Check the degree of beam cutting. Laser beam
The test switch 122 and the up switch 123 are the same.
Press and hold to increase power gradually.
Press and hold switch 122 and down switch 124 simultaneously
Gradually power down. The magnitude of this power
This is displayed on the display unit 126. The above 5 and 6
The laser beam power adjustment by operation is applied to each laser.
This is done for every 40 beds. Adjustment of focus position After performing the operations 1 to 6, 7). On the operation panel 19 of the sewing machine, “Focus position adjustment mode”
Drive switch of the laser head 40 (illustrated
The motor 58 of the lifting mechanism 56 is driven and controlled by the outside)
Then, the height of the laser head 40 is adjusted. to this
Therefore, the focusing position of the lens 47 is adjusted. This
The focal position is also adjusted for each laser head 40.
be able to. Also, the laser beam power adjustment
And the adjustment of the in-focus position every time the workpiece is replaced.
Yeah. Depending on the work piece, the lens 47 may have a focal length.
It may be better to replace it with a different one. On the spot
If the lens rack 44 of each laser head 40 is
The lens with the desired focal length is manually rotated as described
47 is selected. Subsequently, sewing by the sewing machine head 20 is performed.
(Embroidery sewing) and laser by the laser head 40
Switching to processing will be described. First, the sewing machine
After setting “Head selection” on the panel 19
If you select the menu of “sewing machine head”, the sewing machine
Embroidery stitching by the head 20
When the menu is selected, the laser head 40
It will be ready for laser processing. Embroidery sewing and laser processing
Switching with the engineer can be done manually, but usually these
Set in advance at the time of work. This setting is the operation panel
19 key input, embroidery sewing and laser processing
It is set for each unit. Multi-needle type sewing head
20, the needle bar case 24 slides.
The sewing needle 26 (needle bar) to be selected in advance must be set in advance.
There is a point. The sewing needle 26 of each sewing head 20 is as described above.
Because there are six,
The above operation is performed when the “sewing head” menu is selected.
Sewing needle 2 by key input “1” to “6” on panel 19
6 can be set. Next, during embroidery sewing and laser processing
A simple explanation of the difference in movement control of the original fabric frame 16
When embroidery sewing is performed, it is based on movement data (embroidery data).
Therefore, the normal movement control is performed.
Constant speed with linear interpolation of movement control based on embroidery data
Then, the original fabric frame 16 is continuously moved. That is, when embroidering
Is sewn from the workpiece held in the original fabric frame 16.
The raw fabric frame 16 can be moved only while the needle 26 is removed.
Because there is, you have to move the fabric frame 16 intermittently
Absent. When embroidery sewing is performed, the sewing needle 26 is set to the position of the data.
Since it is sufficient if it falls to the inside,
It is not moved along the straight line connecting the point and point
Yes. On the other hand, at the time of laser processing, the original fabric frame 1
6 along the line connecting the data points
It is necessary to move continuously at a constant speed. However, laser
-Stitch length of embroidery data used for processing is somewhat small
Be sure to control the movement of the fabric frame 16
However, laser processing is possible without linear interpolation or constant speed.
It is. During this laser processing, the sewing head 20
Stops the rotation of the sewing machine spindle, which is the drive source for the needle bar, etc.
I am. Next, between embroidery and laser processing (cutting)
How to create a simple applique with a combination
I will explain. Figures 14 (A) and 14 (B) show the appliqué after creation
An example is shown. The applique in this drawing is circular
A stitch 202 is formed on the peripheral edge of the substrate 201, and
The letter “A” is cut on the surface of the base 201.
The punched body 301 is sewn with stitch 302.
is there. FIG. 15 shows the procedure for creating the applique.
First, from the vinyl or the like to the raw fabric frame 16
The holding sheet 400 is held in a stretched state. And
As shown in FIG. 15A, the holding sheet 400 is
A sheet 200 as a material of the base 201 is placed, and further
A sheet 300 as a material of the hollow body 301 on the sheet
Put on. These sheets 200, 300 are cloth or leather
It is a workpiece using a throat. Preferably each sheet 2
00, 300, 400 to prevent misalignment
Temporarily glue it with Leh glue. In this state
Sewing operation of the sewing machine head 20 and movement control of the original fabric frame 16
According to the control, the stitches 202 and 302 are respectively
Form. Thereafter, the recording by the laser head 40 is performed.
-By laser beam irradiation and movement control of the original fabric frame 16
As shown in FIG. 15B, the sheet 300 is cut
To the outer shape of the punched body 301 (the outer shape of the alphabet “A”)
Cut along and remove the excess part of this sheet 300
The At this time, the lower sheet 200 is not cut
Adjust the laser beam power as described above.
The After this, the laser beam from the laser head 40
15C and the movement control of the raw fabric frame 16 by FIG.
As shown in FIG. 2, the sheet 200 is shaped like the outer shape (circle) of the base 201.
Shape) and cut the surplus portion of the sheet 200
remove. The completed applique is attached to the holding sheet 400.
To complete one work. Next, referring to FIG. 16 and FIG.
What to do if the cut is incomplete for some reason
I will explain. Now, the sheet 300 is cut out.
In the middle of cutting along the outline of 1
The start point (and end point) a to point c shown in FIG.
Let's assume that And at this point each laser
Of the head 40, as shown in FIG.
Laser heads that have not been
It is also assumed that there is a "de". This place
First, stop the sewing machine drive and
In the “correcting head” by frame back operation
The laser beam irradiation point is the starting point for redoing the cut.
The original fabric frame 16 is moved to correspond to the point b.
Return according to motion data. The frame on the sewing machine
The unwinding operation means that the original fabric frame 16 is based on movement data.
One stitch in the direction opposite to the direction of travel, or predetermined
The number of stitches is returned in units of number.
Automatically executed according to the instruction
ing. This function is applied to the laser in the “correction head”.
-It is used to redo the cut. Therefore, the controller corresponding to the “correction head” is used.
Toggle switch 128 on trawl panel 120 is once raised
When the sewing machine is restarted after switching to
The switch 128 automatically returns to the middle position immediately.
The starting point c of the original fabric frame 16 from the starting point b
Until the laser beam only from the "correction head"
Is irradiated. In other words, during this time,
Toggle switch 128 on troll panel 120
For the laser head 40 that did not switch up once
The laser beam is not irradiated. So this cut
When redoing the laser, a laser other than the “correction head”
-Items that have already been properly cut by the head 40
The laser beam will not be irradiated over the place
The lower sheet 200 was cut or burnt
Is avoided. In this way cutting
Between the repair start point b and the return start point c of the original fabric frame 16
In this case, redoing the cut with the “correction head”
The And at the time when it proceeds to the return start point c of the original fabric frame 16,
Re-irradiation of laser beam from the laser head 40
The sheet is opened by all laser heads 40
300 is cut to the end point a. Note that the cut after point b shown in FIG. 17 is performed.
When there is a laser head that is not used ("corrected head")
Other lasers, whether or not they are discovered
-The sheet 300 is moved to the end point a by the head 40.
The machine is cut and the stop code stops the sewing machine.
You may wait and redo the cut. I.e.
To the `` correction head '' by the frame back operation.
The laser beam irradiation point is the starting point for redoing the cut.
The original fabric frame 16 is returned so as to correspond to b, and this “correction”
The control panel 120 corresponding to the head.
Switch the Glu switch 128 to the upper position and then restart the sewing machine.
Start. This will cause the
The laser beam is irradiated and the redo of the cut is completed
The sewing machine is stopped up to point a. It should be noted that when the cut is redone, the “correction head”
Laser beam from laser head 40 other than "do"
To stop the irradiation, these laser heads 40
The laser output of the corresponding laser oscillator 100 is stopped.
These laser heads 40 may be stopped.
A laser beam by the blocking device 110 corresponding to
May be blocked. Also, turn the toggle switch 128 down.
When switching to, the laser head 40 corresponding to this
Laser output from the laser oscillator 100 is not performed,
Therefore, by switching toggle switch 128 down
Setting that each laser head 40 is individually stopped
Is possible. Now, for the redo operation of the cut described above.
As for embroidery stitching by the sewing machine head 20,
This is almost the same as the embroidery redo operation.
Key operation on the operation panel 19 of the sewing machine
Toggle switch 128 of the control panel 120
And the sewing machine control device (microcomputer
Computer). Therefore
In laser processing, for example, from point c in FIG.
For returning the original fabric frame 16 to the start point b of redoing the cut
Frame back means, starting point b of this cut
Up to the return start point c of the original fabric frame 16 other than “correction head”
Stop laser beam irradiation from the laser head 40
Beam control means to stop or return opening of the fabric frame 16
When the start point c is reached, the laser head other than the “correction head”
Stop to cancel the laser beam irradiation stop from the head 40
For each of the stop release means, the sewing machine operation
Key operation at the channel 19, the control panel 120
Operation of the toggle switch 128 and based on these operations
Constructed mainly by the processing function of the sewing machine controller
Has been. [0042] The present invention provides a plurality of laser heads.
Laser processing by either
When reworking, laser other than the laser head
The head returns the holding frame from the laser processing redo start point.
Stop laser beam irradiation until the starting point
By doing so, laser processing is properly performed on the workpiece.
Laser beam is irradiated on the place where the work was done
Can be prevented. While redoing laser processing
The laser head that had stopped laser beam irradiation
The laser is activated when the holding frame reaches its return start point.
Since the beam irradiation stop is released, these laser
Can automatically resume laser processing.
Yes.

【図面の簡単な説明】 【図1】刺繍ミシンの正面図である。 【図2】図1の平面図である。 【図3】図1の一部を拡大して表した正面図である。 【図4】図2をA−A矢視方向から見た側面図である。 【図5】図4の一部を拡大して表した側面図である。 【図6】図3のB−B線断面図である。 【図7】図3のC−C線拡大断面図である。 【図8】図7のD−D線断面図である。 【図9】図6の一部を表した拡大断面図である。 【図10】前記ビーム案内体の一部を拡大して表した断
面図である。 【図11】図10を矢印E方向から見た構成図である。 【図12】遮断装置を表した拡大断面図である。 【図13】コントロールパネルを表した構成図である。 【図14】作成後のアップリケの一例を表した説明図で
ある。 【図15】アップリケの作成手順を表した説明図であ
る。 【図16】適正なレーザーカットの状態を表した説明図
である。 【図17】不完全なレーザーカットの状態を表した説明
図である。 【符号の説明】 16 原反枠(保持枠) 40 レーザーヘッド 100 レーザー発振器 200,300 シート(被加工物)
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a front view of an embroidery sewing machine. 2 is a plan view of FIG. 1. FIG. FIG. 3 is an enlarged front view showing a part of FIG. 1; 4 is a side view of FIG. 2 as seen from the direction of arrows AA. FIG. FIG. 5 is an enlarged side view showing a part of FIG. 4; 6 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 3; 8 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing a part of FIG. 6; FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of a part of the beam guide body. 11 is a configuration diagram of FIG. 10 viewed from the direction of arrow E. FIG. FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view showing a blocking device. FIG. 13 is a configuration diagram showing a control panel. FIG. 14 is an explanatory diagram showing an example of an applique after creation. FIG. 15 is an explanatory diagram showing an applique creation procedure; FIG. 16 is an explanatory diagram showing a state of an appropriate laser cut. FIG. 17 is an explanatory diagram showing an incomplete laser cut state. [Explanation of Symbols] 16 Original frame (holding frame) 40 Laser head 100 Laser oscillator 200, 300 Sheet (workpiece)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−202722(JP,A) 特開 平4−197592(JP,A) 特開 平7−185859(JP,A) 特開 平7−173756(JP,A) 特開 平4−13490(JP,A) 特開 平4−66283(JP,A) 特公 昭63−3632(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 26/00 - 26/42 D05B 37/04 D05C 7/10 ─────────────────────────────────────────────────── ----- Continuation of the front page (56) References JP-A-6-202722 (JP, A) JP-A-4-197592 (JP, A) JP-A-7-185859 (JP, A) JP-A-7- 173756 (JP, A) JP 4-13490 (JP, A) JP 4-66283 (JP, A) JP-B 63-3632 (JP, B2) (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 、 DB name) B23K 26/00-26/42 D05B 37/04 D05C 7/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 被加工物を保持し、X,Y両方向の移動
データに基づいて移動制御される保持枠と、レーザー発
振器から発振されるレーザービームを前記被加工物に対
して個々に照射する複数個のレーザーヘッドとを備え、
前記レーザーヘッドによるレーザービームの照射と前記
保持枠の移動制御とによって前記被加工物に対するレー
ザー加工が可能なレーザー加工機であって、 前記各レーザーヘッドのうちのいずれかによる前記被加
工物のレーザー加工をやり直す際に、前記保持枠を前記
移動データにしたがって戻し開始点からレーザー加工の
やり直し開始点に戻すことが可能なフレームバック手段
と、前記保持枠における レーザー加工のやり直し開始点から
前記戻し開始点までの間においてのみ、レーザー加工を
やり直すレーザーヘッド以外のレーザーヘッドからのレ
ーザービームの照射を停止させるビーム制御手段とを備
え、 前記ビーム制御手段は、保持枠の戻し開始点においてレ
ーザー加工をやり直すレーザーヘッド以外のレーザーヘ
ッドによるレーザービームの照射停止を解除する停止解
除手段を備えていることを特徴としたレーザー加工機。
(57) [Claims] [Claims] [Claim 1] A holding frame that holds a workpiece and is controlled to move based on movement data in both X and Y directions, and a laser beam oscillated from a laser oscillator. With multiple laser heads that individually irradiate the workpiece,
A laser processing machine capable of performing laser processing on the workpiece by irradiation of a laser beam by the laser head and movement control of the holding frame, the laser of the workpiece by any one of the laser heads When redoing the processing, return the holding frame according to the movement data from the starting point of laser processing.
From the frame back means that can return to the starting point of redo, and the starting point of redoing laser processing in the holding frame
Beam control means for stopping the irradiation of the laser beam from a laser head other than the laser head for redoing the laser processing only until the return start point, and the beam control means includes a laser at the return start point of the holding frame. A laser processing machine comprising stop cancellation means for canceling a laser beam irradiation stop by a laser head other than the laser head to redo processing.
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