JP3451826B2 - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置Info
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- JP3451826B2 JP3451826B2 JP05459296A JP5459296A JP3451826B2 JP 3451826 B2 JP3451826 B2 JP 3451826B2 JP 05459296 A JP05459296 A JP 05459296A JP 5459296 A JP5459296 A JP 5459296A JP 3451826 B2 JP3451826 B2 JP 3451826B2
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- laser processing
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は各種加工に使用され
る複数箇所のレーザ加工を時分割にて行うレーザ加工装
置に関するものである。
る複数箇所のレーザ加工を時分割にて行うレーザ加工装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にレーザ加工を行う場合には１つの
加工点に対して１つのレーザ発振器の組み合わせとし、
複数箇所にてレーザ加工を行うには加工点の数と同数の
レーザ発振器が必要であった。そして各加工点において
は、レーザ加工を終了後、レーザ光の照射を停止して被
加工物の搬送、位置決めなどを行い次の加工を開始する
という形態をとっていた。
加工点に対して１つのレーザ発振器の組み合わせとし、
複数箇所にてレーザ加工を行うには加工点の数と同数の
レーザ発振器が必要であった。そして各加工点において
は、レーザ加工を終了後、レーザ光の照射を停止して被
加工物の搬送、位置決めなどを行い次の加工を開始する
という形態をとっていた。
【０００３】また、レーザ光路を時分割して複数の加工
点にて使用するレーザ加工装置として特公平４−１２６
０２号公報や特開平６−１８１３５４号公報に記載され
たものなどが知られている。
点にて使用するレーザ加工装置として特公平４−１２６
０２号公報や特開平６−１８１３５４号公報に記載され
たものなどが知られている。
【０００４】いずれもある被加工物に対してレーザ加工
を行っている間に、他の被加工物に対して位置決めなど
の準備動作を行っているが、レーザ加工や位置決めなど
の終了状態を基にしてレーザ光路の切換えが行われてお
り、レーザ加工を終了した後に光路の切換えを開始し、
光路切換えを完了した後に次のレーザ加工を開始すると
いう形態をとっていた。
を行っている間に、他の被加工物に対して位置決めなど
の準備動作を行っているが、レーザ加工や位置決めなど
の終了状態を基にしてレーザ光路の切換えが行われてお
り、レーザ加工を終了した後に光路の切換えを開始し、
光路切換えを完了した後に次のレーザ加工を開始すると
いう形態をとっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、レーザ加
工を行う場合、被加工物にレーザ光を照射している時間
と被加工物の搬送、位置決めを行っている時間が必要と
なる。後者の搬送、位置決め時間はレーザ発振器が稼働
していない時間となるためレーザ加工の生産性を落と
し、設備投資額を高くする要因となっていた。
工を行う場合、被加工物にレーザ光を照射している時間
と被加工物の搬送、位置決めを行っている時間が必要と
なる。後者の搬送、位置決め時間はレーザ発振器が稼働
していない時間となるためレーザ加工の生産性を落と
し、設備投資額を高くする要因となっていた。
【０００６】さらに、レーザ光の照射を開始したり停止
したりするためには、シャッターなどによりレーザ光を
遮断する方法や、レーザ発振を停止する方法などがある
が前者はシャッターの応答速度、信頼性が、後者はレー
ザ発振の安定性、過渡応答などが課題になっていた。
したりするためには、シャッターなどによりレーザ光を
遮断する方法や、レーザ発振を停止する方法などがある
が前者はシャッターの応答速度、信頼性が、後者はレー
ザ発振の安定性、過渡応答などが課題になっていた。
【０００７】また、従来の光路切換えによるレーザ光の
時分割では、レーザ加工を終了した後に光路の切換えを
開始し、光路切換えを完了した後に次のレーザ加工を開
始する方法をとっている。この方法はレーザトリミング
装置などレーザ加工時間が光路切換えに要する時間に比
べて十分に長いものには有効であるが、微小範囲の半田
付けや被膜除去作業などレーザ光の光路切換え時間が無
視できないほど作業時間が短いものでは、レーザ光の光
路切換えに要する時間が課題になっていた。
時分割では、レーザ加工を終了した後に光路の切換えを
開始し、光路切換えを完了した後に次のレーザ加工を開
始する方法をとっている。この方法はレーザトリミング
装置などレーザ加工時間が光路切換えに要する時間に比
べて十分に長いものには有効であるが、微小範囲の半田
付けや被膜除去作業などレーザ光の光路切換え時間が無
視できないほど作業時間が短いものでは、レーザ光の光
路切換えに要する時間が課題になっていた。
【０００８】本発明はこのような課題を解決しようとす
るもので、生産性、信頼性および加工品質の向上が可能
なレーザ加工装置を提供することを目的とする。
るもので、生産性、信頼性および加工品質の向上が可能
なレーザ加工装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明によるレーザ加工装置は、レーザ発振器と、レ
ーザ発振器から発振されたレーザ光を定められた周期で
複数の光路に時分割するように構成された光路切換器
と、被加工物を搬送、位置決めする各光路ごとの搬送・
位置決め部と、光路切換器の切換え状態を基にレーザ発
振器や各搬送・位置決め部の演算制御をも行う制御部と
で構成されており、生産性が向上し、生産設備の価格が
抑制され、また、レーザ光の応答時間や信頼性、そして
レーザ発振の安定性や過渡応答の課題も解決され、さら
に光路切換えによる無駄時間が削減され、作業時間の短
い加工が可能となる。
に本発明によるレーザ加工装置は、レーザ発振器と、レ
ーザ発振器から発振されたレーザ光を定められた周期で
複数の光路に時分割するように構成された光路切換器
と、被加工物を搬送、位置決めする各光路ごとの搬送・
位置決め部と、光路切換器の切換え状態を基にレーザ発
振器や各搬送・位置決め部の演算制御をも行う制御部と
で構成されており、生産性が向上し、生産設備の価格が
抑制され、また、レーザ光の応答時間や信頼性、そして
レーザ発振の安定性や過渡応答の課題も解決され、さら
に光路切換えによる無駄時間が削減され、作業時間の短
い加工が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、レーザ発振器と、レーザ発振器で発振されたレーザ
光を定められた周期で複数の光路に時分割するように構
成された光路切換器と、被加工物を搬送や位置決めする
各光路ごとの搬送・位置決め部と、光路切換器の切換え
状態を基にレーザ発振器や各搬送・位置決め部の演算制
御をも行う制御部とで構成されたレーザ加工装置とした
ものであり、１台のレーザ発振器で複数の加工点に対し
て使用することができ、無駄時間を省き、信頼性の高い
レーザ加工が可能になるという作用を有する。
は、レーザ発振器と、レーザ発振器で発振されたレーザ
光を定められた周期で複数の光路に時分割するように構
成された光路切換器と、被加工物を搬送や位置決めする
各光路ごとの搬送・位置決め部と、光路切換器の切換え
状態を基にレーザ発振器や各搬送・位置決め部の演算制
御をも行う制御部とで構成されたレーザ加工装置とした
ものであり、１台のレーザ発振器で複数の加工点に対し
て使用することができ、無駄時間を省き、信頼性の高い
レーザ加工が可能になるという作用を有する。
【００１１】本発明の請求項２に記載の発明は、光路切
換器が、回転軸に固定されかつ回転角によってレーザ光
の反射と透過を変更可能に構成された反射鏡と、反射鏡
の固定されている回転軸を駆動するモータと、光路の切
換え状態を検出するための反射鏡の回転角の角度センサ
からなる請求項１記載のレーザ加工装置としたものであ
り、１台のレーザ発振器で複数の加工点に対して使用す
ることができ、無駄時間を省き、信頼性の高いレーザ加
工が可能になるという作用を有する。
換器が、回転軸に固定されかつ回転角によってレーザ光
の反射と透過を変更可能に構成された反射鏡と、反射鏡
の固定されている回転軸を駆動するモータと、光路の切
換え状態を検出するための反射鏡の回転角の角度センサ
からなる請求項１記載のレーザ加工装置としたものであ
り、１台のレーザ発振器で複数の加工点に対して使用す
ることができ、無駄時間を省き、信頼性の高いレーザ加
工が可能になるという作用を有する。
【００１２】以下本発明の実施の形態について図面を参
照しながら説明する。図１は本発明の一実施の形態にお
けるレーザ加工装置の要部斜視図、図２は同構成動作の
ブロック図、図３は同レーザ加工のタイミングチャート
である。
照しながら説明する。図１は本発明の一実施の形態にお
けるレーザ加工装置の要部斜視図、図２は同構成動作の
ブロック図、図３は同レーザ加工のタイミングチャート
である。
【００１３】図１において、１はＹＡＧあるいはＣＯ2
などのレーザ発振器であり、２はレーザ発振器１により
発振されたレーザ光である。３は光路切換器であり、反
射鏡３１ａ，３１ｂとモータ３２と伝達ベルト３４によ
ってレーザ光２の光路を切換えており、３３は反射鏡３
２の回転角を検出する電気式あるいは機械式の角度セン
サである。
などのレーザ発振器であり、２はレーザ発振器１により
発振されたレーザ光である。３は光路切換器であり、反
射鏡３１ａ，３１ｂとモータ３２と伝達ベルト３４によ
ってレーザ光２の光路を切換えており、３３は反射鏡３
２の回転角を検出する電気式あるいは機械式の角度セン
サである。
【００１４】４ａ〜４ｃは光路切換器３によって切換え
られるレーザ光２の光路であり、５ａ〜５ｃはレーザ光
２が照射される加工点である。６ａ〜６ｃは被加工物の
搬送・位置決め部であり、７ａ〜７ｃは被加工物であ
る。８は制御部であり角度センサ３３、レーザ発振器
１、搬送・位置決め部６ａ〜６ｃおよび各種制御信号９
などを入・出力して演算制御する。そして１０は被加工
物７ａ〜７ｃの搬送および保持用のテープである。
られるレーザ光２の光路であり、５ａ〜５ｃはレーザ光
２が照射される加工点である。６ａ〜６ｃは被加工物の
搬送・位置決め部であり、７ａ〜７ｃは被加工物であ
る。８は制御部であり角度センサ３３、レーザ発振器
１、搬送・位置決め部６ａ〜６ｃおよび各種制御信号９
などを入・出力して演算制御する。そして１０は被加工
物７ａ〜７ｃの搬送および保持用のテープである。
【００１５】次に動作について説明する。反射鏡３１
ａ，３１ｂは回転軸３５に固定され、回転軸３５の回転
角によってレーザ光２の反射と透過を変更可能なように
構成され、回転軸３５をモータ３２によって駆動してレ
ーザ光２の光路４ａ〜４ｃを切換える。反射鏡３１ａ，
３１ｂは反射面と透過部とでなり、レーザ光２の通過軸
に反射面があるときには、レーザ光２は反射によって方
向を変え、レーザ光２の通過軸に透過部があるときに
は、レーザ光２は方向を変えずに直進する。
ａ，３１ｂは回転軸３５に固定され、回転軸３５の回転
角によってレーザ光２の反射と透過を変更可能なように
構成され、回転軸３５をモータ３２によって駆動してレ
ーザ光２の光路４ａ〜４ｃを切換える。反射鏡３１ａ，
３１ｂは反射面と透過部とでなり、レーザ光２の通過軸
に反射面があるときには、レーザ光２は反射によって方
向を変え、レーザ光２の通過軸に透過部があるときに
は、レーザ光２は方向を変えずに直進する。
【００１６】このように構成された１枚または複数枚の
反射鏡３１ａ，３１ｂの回転によって光路切換器３はレ
ーザ光２の光路４ａ〜４ｃを切換える。そしてレーザ発
振器１により発振されたレーザ光２は各光路４ａ〜４ｃ
に定められたタイミングにしたがって周期的に切換えら
れるのであり、図３に示すタイミングチャート例のよう
に、タイミングが各加工点５ａ〜５ｃへのレーザ光２の
照射時間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃが被加工物７ａ〜７ｃのレー
ザ加工時間となるように調整設定されている。
反射鏡３１ａ，３１ｂの回転によって光路切換器３はレ
ーザ光２の光路４ａ〜４ｃを切換える。そしてレーザ発
振器１により発振されたレーザ光２は各光路４ａ〜４ｃ
に定められたタイミングにしたがって周期的に切換えら
れるのであり、図３に示すタイミングチャート例のよう
に、タイミングが各加工点５ａ〜５ｃへのレーザ光２の
照射時間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃが被加工物７ａ〜７ｃのレー
ザ加工時間となるように調整設定されている。
【００１７】光路切換器３により切換えられそして光路
４ａ〜４ｃの先端の加工点５ａ〜５ｂにレーザ光２が照
射されることにより被加工物７ａ〜７ｃに対してレーザ
加工が行われ、その後他の光路４ａ〜４ｃへの切換えに
よってレーザ加工を終了する。
４ａ〜４ｃの先端の加工点５ａ〜５ｂにレーザ光２が照
射されることにより被加工物７ａ〜７ｃに対してレーザ
加工が行われ、その後他の光路４ａ〜４ｃへの切換えに
よってレーザ加工を終了する。
【００１８】制御部８は光路切換器３の切換え状態信号
を基に演算し各搬送・位置決め部６ａ〜６ｃの制御を行
う。被加工物７ａ〜７ｃに対するレーザ加工の終了、す
なわち光路切換器３による光路４ａ〜４ｃの切換えによ
って制御部８は搬送・位置決め部６ａ〜６ｃの動作を開
始させる。
を基に演算し各搬送・位置決め部６ａ〜６ｃの制御を行
う。被加工物７ａ〜７ｃに対するレーザ加工の終了、す
なわち光路切換器３による光路４ａ〜４ｃの切換えによ
って制御部８は搬送・位置決め部６ａ〜６ｃの動作を開
始させる。
【００１９】光路４ａ〜４ｃの切換え状態は角度センサ
３３が検出した反射鏡３１ａ，３１ｂの回転角から判断
される。搬送・位置決め部６ａ〜６ｃはレーザ加工の終
了した被加工物７ａ〜７ｃを搬送し、その加工点５ａ〜
５ｃで次に加工される被加工物７ａ〜７ｃを搬送し、位
置決め動作などを行う。搬送、位置決め動作は該当する
加工点５ａ〜５ｃへのレーザ光２の照射が再び開始され
る以前に完了する。これによってレーザ光２が照射され
ている光路４ａ〜４ｃの先端の加工点５ａ〜５ｃではレ
ーザ加工が行われ、他の光路４ａ〜４ｃの先端の加工点
５ａ〜５ｃでは被加工物７ａ〜７ｃの搬送、位置決めな
どが行われる。
３３が検出した反射鏡３１ａ，３１ｂの回転角から判断
される。搬送・位置決め部６ａ〜６ｃはレーザ加工の終
了した被加工物７ａ〜７ｃを搬送し、その加工点５ａ〜
５ｃで次に加工される被加工物７ａ〜７ｃを搬送し、位
置決め動作などを行う。搬送、位置決め動作は該当する
加工点５ａ〜５ｃへのレーザ光２の照射が再び開始され
る以前に完了する。これによってレーザ光２が照射され
ている光路４ａ〜４ｃの先端の加工点５ａ〜５ｃではレ
ーザ加工が行われ、他の光路４ａ〜４ｃの先端の加工点
５ａ〜５ｃでは被加工物７ａ〜７ｃの搬送、位置決めな
どが行われる。
【００２０】レーザ光２はいずれかの加工点５ａ〜５ｃ
に照射され、レーザ加工を行っているので、レーザ発振
器１がレーザ加工をしていない時間はなく、１台のレー
ザ発振器１で複数の加工点５ａ〜５ｃにてレーザ加工す
るので高い生産性が得られる。また、各被加工物７ａ〜
７ｃごとのレーザ発振の起動、停止をすることなく、安
定した発振状態のレーザ光２によって加工が行われるの
で、高い加工品質が得られる。さらに従来の光路切換え
のようにレーザ加工終了後に光路切換えを開始するので
はないため、光路切換器３の応答時間による無駄がな
い。
に照射され、レーザ加工を行っているので、レーザ発振
器１がレーザ加工をしていない時間はなく、１台のレー
ザ発振器１で複数の加工点５ａ〜５ｃにてレーザ加工す
るので高い生産性が得られる。また、各被加工物７ａ〜
７ｃごとのレーザ発振の起動、停止をすることなく、安
定した発振状態のレーザ光２によって加工が行われるの
で、高い加工品質が得られる。さらに従来の光路切換え
のようにレーザ加工終了後に光路切換えを開始するので
はないため、光路切換器３の応答時間による無駄がな
い。
【００２１】なお、反射鏡３１ａ，３１ｂの形状は図４
（ａ）のような形状でもよいが、図４（ｂ）あるいは図
４（ｃ）の形状の反射鏡３１ａ，３１ｂにすれば重心が
回転軸３５にあり回転による振れが起きにくくなりさら
に良い。また、レーザ光２を各光路４ａ〜４ｃに定めら
れたタイミングにしたがって周期的に切換える方法とし
ては、反射鏡３１ａ，３１ｂの反射面と透過部の角度比
を光路切換え時間に合わせ、反射鏡３１ａ，３１ｂが複
数枚の場合には各回転軸３５を伝達ベルト３４をタイミ
ングベルトあるいは歯車などを使用して位相を保ち、１
つのモータ３２で反射鏡３１ａ，３１ｂを一定速度で回
転させる方法が安価に構成できてよいが、回転軸３５な
どの各軸にサーボモータやパルスモータを設置する方
法、あるいはモータ３２の間欠回転やローラーギヤカム
などで反射鏡３１ａ，３１ｂを間欠回転させる方法でも
よい。
（ａ）のような形状でもよいが、図４（ｂ）あるいは図
４（ｃ）の形状の反射鏡３１ａ，３１ｂにすれば重心が
回転軸３５にあり回転による振れが起きにくくなりさら
に良い。また、レーザ光２を各光路４ａ〜４ｃに定めら
れたタイミングにしたがって周期的に切換える方法とし
ては、反射鏡３１ａ，３１ｂの反射面と透過部の角度比
を光路切換え時間に合わせ、反射鏡３１ａ，３１ｂが複
数枚の場合には各回転軸３５を伝達ベルト３４をタイミ
ングベルトあるいは歯車などを使用して位相を保ち、１
つのモータ３２で反射鏡３１ａ，３１ｂを一定速度で回
転させる方法が安価に構成できてよいが、回転軸３５な
どの各軸にサーボモータやパルスモータを設置する方
法、あるいはモータ３２の間欠回転やローラーギヤカム
などで反射鏡３１ａ，３１ｂを間欠回転させる方法でも
よい。
【００２２】各軸にモータ３２を設置する方法は反射鏡
３１ａ，３１ｂの配置など設計の自由度や切換えタイミ
ングの変更による多品種対応などの可能性が増し、反射
鏡３１ａ，３１ｂを間欠回転させる方法は反射面と透過
部の境目をレーザ光２が通過する時間が短くなり、切換
え光路数が多い場合などに有効である。
３１ａ，３１ｂの配置など設計の自由度や切換えタイミ
ングの変更による多品種対応などの可能性が増し、反射
鏡３１ａ，３１ｂを間欠回転させる方法は反射面と透過
部の境目をレーザ光２が通過する時間が短くなり、切換
え光路数が多い場合などに有効である。
【００２３】また、光路切換器３の切換え状態を検出す
る方法としては反射鏡３１ａ，３１ｂの回転角を角度セ
ンサ３３で検出する方法でもよく、モータ３２の回転角
を検出する方法や、レーザ光２の通過光軸における反射
鏡３１ａ，３１ｂの反射面の有無をセンサで検出する方
法でも可能である。また、反射鏡３１ａ，３１ｂの駆動
にパルスモータを使用した場合はモータの励磁状態（発
信パルス数）を基に回転角を判断することも可能であ
り、より信頼性を高めるためにセンサを利用してもよ
い。
る方法としては反射鏡３１ａ，３１ｂの回転角を角度セ
ンサ３３で検出する方法でもよく、モータ３２の回転角
を検出する方法や、レーザ光２の通過光軸における反射
鏡３１ａ，３１ｂの反射面の有無をセンサで検出する方
法でも可能である。また、反射鏡３１ａ，３１ｂの駆動
にパルスモータを使用した場合はモータの励磁状態（発
信パルス数）を基に回転角を判断することも可能であ
り、より信頼性を高めるためにセンサを利用してもよ
い。
【００２４】次に本発明における具体的な実施の形態を
図５に示すレーザ加工装置の要部斜視図を用いて説明す
る。
図５に示すレーザ加工装置の要部斜視図を用いて説明す
る。
【００２５】図５は２個の加工点において連続リードフ
レーム上の製品に巻かれた導線のポリウレタン皮膜の除
去を行うレーザ加工装置である。４１はＣＯ2レーザ発
振器であり、４２はレーザ発振器４１により発振された
レーザ光である。４３は光路切換器であり回転によって
レーザ光４２の反射と透過を変更する反射鏡５１と、反
射鏡５１の固定されている回転軸の駆動装置としてのモ
ータ５２と、反射鏡５１の反射あるいは透過状態の検出
器としての角度センサ５３により構成されている。
レーム上の製品に巻かれた導線のポリウレタン皮膜の除
去を行うレーザ加工装置である。４１はＣＯ2レーザ発
振器であり、４２はレーザ発振器４１により発振された
レーザ光である。４３は光路切換器であり回転によって
レーザ光４２の反射と透過を変更する反射鏡５１と、反
射鏡５１の固定されている回転軸の駆動装置としてのモ
ータ５２と、反射鏡５１の反射あるいは透過状態の検出
器としての角度センサ５３により構成されている。
【００２６】４４ａはレーザ光４２の通過軸に反射鏡５
１の反射面があるときの光路で、４４ｂは透過部がある
ときの光路である。４５ａは光路４４ａが選択されたと
きの加工点で、４６ａは加工点４５ａにて加工される被
加工物４７ａを搬送、位置決めする搬送・位置決め部で
ある。光路４４ｂの通過軸にも同様に加工点４５ｂと搬
送・位置決め部４６ｂがある。４７ａは加工点４５ａで
加工される被加工部で、４７ｂは加工点４５ｂで加工さ
れる被加工物であり、４８は前記と同様の制御部であ
る。
１の反射面があるときの光路で、４４ｂは透過部がある
ときの光路である。４５ａは光路４４ａが選択されたと
きの加工点で、４６ａは加工点４５ａにて加工される被
加工物４７ａを搬送、位置決めする搬送・位置決め部で
ある。光路４４ｂの通過軸にも同様に加工点４５ｂと搬
送・位置決め部４６ｂがある。４７ａは加工点４５ａで
加工される被加工部で、４７ｂは加工点４５ｂで加工さ
れる被加工物であり、４８は前記と同様の制御部であ
る。
【００２７】反射鏡５１は反射面と透過部とでなり、反
射面は平滑に仕上げられた素地金属面に金メッキを施し
てレーザ光４２を反射するようにしており、透過部は切
欠きによってレーザ光４２を透過する。反射鏡５１の回
転によってレーザ光４２の通過軸に依存する反射面と透
過部が入れ代わり、レーザ光４２の反射と透過を変更
し、光路４４ａ，４４ｂを切換える。モータ５２は減速
器やタイミングベルトを介して反射鏡５１が固定されて
いる回転軸を駆動する。
射面は平滑に仕上げられた素地金属面に金メッキを施し
てレーザ光４２を反射するようにしており、透過部は切
欠きによってレーザ光４２を透過する。反射鏡５１の回
転によってレーザ光４２の通過軸に依存する反射面と透
過部が入れ代わり、レーザ光４２の反射と透過を変更
し、光路４４ａ，４４ｂを切換える。モータ５２は減速
器やタイミングベルトを介して反射鏡５１が固定されて
いる回転軸を駆動する。
【００２８】モータ５２はインダクションモータなどを
使用し、目的の一定速度で回転するように減速器の減速
比とタイミングプーリの歯数比を調節してある。光路４
４ａ，４４ｂは２分岐であり、加工点４５ａと加工点４
５ｂにおけるレーザ加工時間が等しく、反射鏡５１は一
定速度で回転するため、反射鏡５１の反射面と透過部は
図４（ｃ）に示す形状のように均等に振り分けられてい
る。反射鏡５１の回転速度は各光路４４ａ，４４ｂへの
レーザ光４２の照射時間がレーザ加工時間である。例え
ば２０ｍｓとなるように設定されており、反射鏡５１の
回転軸には角度センサ５３としてのレゾルバが取り付け
られている。以上のように構成された光路切換器４３に
よりＣＯ2レーザ発振器４１により発振されたレーザ光
４２は各光路４４ａ，４４ｂに切換えられる。
使用し、目的の一定速度で回転するように減速器の減速
比とタイミングプーリの歯数比を調節してある。光路４
４ａ，４４ｂは２分岐であり、加工点４５ａと加工点４
５ｂにおけるレーザ加工時間が等しく、反射鏡５１は一
定速度で回転するため、反射鏡５１の反射面と透過部は
図４（ｃ）に示す形状のように均等に振り分けられてい
る。反射鏡５１の回転速度は各光路４４ａ，４４ｂへの
レーザ光４２の照射時間がレーザ加工時間である。例え
ば２０ｍｓとなるように設定されており、反射鏡５１の
回転軸には角度センサ５３としてのレゾルバが取り付け
られている。以上のように構成された光路切換器４３に
よりＣＯ2レーザ発振器４１により発振されたレーザ光
４２は各光路４４ａ，４４ｂに切換えられる。
【００２９】光路切換器４３によって切換えられた各光
路４４ａ，４４ｂのレーザ光４２は固定された反射鏡５
１によってそれぞれの加工点４５ａ，４５ｂに導かれ
る。そして光路４４ａ，４４ｂの先端の加工点４５ａ，
４５ｂにレーザ光４２が照射されることにより被加工物
４７ａ，４７ｂに対してレーザ加工が行われ、そして予
め設定されているレーザ加工時間で他の光路４４ａ，４
４ｂへ光路切換器４３で切換えられレーザ加工を終了す
る。
路４４ａ，４４ｂのレーザ光４２は固定された反射鏡５
１によってそれぞれの加工点４５ａ，４５ｂに導かれ
る。そして光路４４ａ，４４ｂの先端の加工点４５ａ，
４５ｂにレーザ光４２が照射されることにより被加工物
４７ａ，４７ｂに対してレーザ加工が行われ、そして予
め設定されているレーザ加工時間で他の光路４４ａ，４
４ｂへ光路切換器４３で切換えられレーザ加工を終了す
る。
【００３０】制御部４８は反射鏡５１の角度センサ５３
であるレゾルバの信号を入力とし、光路４４ａ，４４ｂ
の切換え状態に対応する予め設定記憶されている回転角
になった時に、搬送・位置決め部４６ａ，４６ｂの制御
を開始する。他の光路４４ａまたは４４ｂに切換わった
角度において、加工を終えた搬送・位置決め部４６ａま
たは４６ｂに対して被加工物４７ａまたは４７ｂの搬
送、位置決めを開始させる。搬送・位置決め部４６ａ，
４６ｂは該当する加工点４５ａ，４５ｂへのレーザ光４
２の照射が再び開始される以前に、次に加工される被加
工物４７ａ，４７ｂの搬送、位置決めを完了するように
構成されている。
であるレゾルバの信号を入力とし、光路４４ａ，４４ｂ
の切換え状態に対応する予め設定記憶されている回転角
になった時に、搬送・位置決め部４６ａ，４６ｂの制御
を開始する。他の光路４４ａまたは４４ｂに切換わった
角度において、加工を終えた搬送・位置決め部４６ａま
たは４６ｂに対して被加工物４７ａまたは４７ｂの搬
送、位置決めを開始させる。搬送・位置決め部４６ａ，
４６ｂは該当する加工点４５ａ，４５ｂへのレーザ光４
２の照射が再び開始される以前に、次に加工される被加
工物４７ａ，４７ｂの搬送、位置決めを完了するように
構成されている。
【００３１】これによってレーザ光４２が照射されてい
る光路４４ａまたは４４ｂ先端の加工点４５ａまたは４
５ｂではレーザ加工が行われ、他の光路４４ｂまたは４
４ａの先端の加工点４５ｂまたは４５ａでは被加工物４
７ｂまたは４７ａの搬送、位置決め等が行われる。レー
ザ光４２はいずれかの加工点４５ａ，４５ｂに照射さ
れ、レーザ加工を行っているのでレーザ発振器４１がレ
ーザ加工をしていない時間がなく、１台のレーザ発振器
４１で２箇所の加工点４５ａ，４５ｂにてレーザ加工す
るため高い生産性が得られる。
る光路４４ａまたは４４ｂ先端の加工点４５ａまたは４
５ｂではレーザ加工が行われ、他の光路４４ｂまたは４
４ａの先端の加工点４５ｂまたは４５ａでは被加工物４
７ｂまたは４７ａの搬送、位置決め等が行われる。レー
ザ光４２はいずれかの加工点４５ａ，４５ｂに照射さ
れ、レーザ加工を行っているのでレーザ発振器４１がレ
ーザ加工をしていない時間がなく、１台のレーザ発振器
４１で２箇所の加工点４５ａ，４５ｂにてレーザ加工す
るため高い生産性が得られる。
【００３２】また、各被加工物４７ａ，４７ｂごとのレ
ーザ発振の起動、停止をすることなく、安定した発振状
態のレーザ光４２によって加工が行われるので、高い加
工品質が得られる。さらに従来の光路切換えのようにレ
ーザ加工終了後に光路切換えを開始するのではないた
め、光路切換器４３の応答時間による無駄がない。
ーザ発振の起動、停止をすることなく、安定した発振状
態のレーザ光４２によって加工が行われるので、高い加
工品質が得られる。さらに従来の光路切換えのようにレ
ーザ加工終了後に光路切換えを開始するのではないた
め、光路切換器４３の応答時間による無駄がない。
【００３３】なお、光路切換器４３の反射鏡５１とモー
タ５２および角度センサ５３が共に同軸上でも、反射鏡
５１とモータ５２が同軸上で角度センサ５３がタイミン
グベルトなどを介していても、あるいは全てが別々の軸
を持っている構造としてもよい。反射鏡５１の回転軸に
角度センサ５３を取り付けることにより、より検出角度
の信頼性がよくなる。モータ５２をタイミグベルトなど
を介して取付けることによって回転速度の調節が容易に
なり、インダクションモータなどによる安価な構成が可
能になり、そしてまた、タイミングベルトに代えて歯車
や摩擦ベルトなどを使用することも可能である。
タ５２および角度センサ５３が共に同軸上でも、反射鏡
５１とモータ５２が同軸上で角度センサ５３がタイミン
グベルトなどを介していても、あるいは全てが別々の軸
を持っている構造としてもよい。反射鏡５１の回転軸に
角度センサ５３を取り付けることにより、より検出角度
の信頼性がよくなる。モータ５２をタイミグベルトなど
を介して取付けることによって回転速度の調節が容易に
なり、インダクションモータなどによる安価な構成が可
能になり、そしてまた、タイミングベルトに代えて歯車
や摩擦ベルトなどを使用することも可能である。
【００３４】
【発明の効果】以上のように本発明によるレーザ加工装
置は、１台のレーザ発振器で複数の加工点にてレーザ加
工することができて生産性が向上し、生産設備の価格を
制御することができ、また、レーザ光の遮断や切換え、
発振停止などによる応答時間や信頼性、レーザ発振の安
定性や過渡応答の課題も解決され、安定した発振状態の
レーザ光によってレーザ加工が行われるので高い加工品
質が得られる。
置は、１台のレーザ発振器で複数の加工点にてレーザ加
工することができて生産性が向上し、生産設備の価格を
制御することができ、また、レーザ光の遮断や切換え、
発振停止などによる応答時間や信頼性、レーザ発振の安
定性や過渡応答の課題も解決され、安定した発振状態の
レーザ光によってレーザ加工が行われるので高い加工品
質が得られる。
【００３５】さらに、従来のレーザ光の光路の時分割切
換方法での光路切換えによる無駄時間が削減され、作業
時間の短い加工に適用できるようになり、レーザ加工の
生産性、信頼性および加工品質を向上するという有利な
効果が得られる。
換方法での光路切換えによる無駄時間が削減され、作業
時間の短い加工に適用できるようになり、レーザ加工の
生産性、信頼性および加工品質を向上するという有利な
効果が得られる。
【図１】本発明の一実施の形態におけるレーザ加工装置
の要部斜視図
の要部斜視図
【図２】同構成動作のブロック図
【図３】同レーザ加工のタイミングチャート
【図４】（ａ）〜（ｃ）反射鏡の形状を示す正面図
【図５】同具体的実施の形態のレーザ加工装置の要部斜
視図
視図
１ レーザ発振器
２ レーザ光
３ 光路切換器
４ａ，４ｂ，４ｃ 光路
５ａ，５ｂ，５ｃ 加工点
６ａ，６ｂ，６ｃ 搬送・位置決め部
７ａ，７ｂ，７ｃ 被加工物
８ 制御部
９ 制御信号
１０ テープ
３１ａ，３１ｂ 反射鏡
３２ モータ
３３ 角度センサ
３４ 伝達ベルト
３５ 回転軸
４１ レーザ発振器
４２ レーザ光
４３ 光路切換器
４４ａ，４４ｂ 光路
４５ａ，４５ｂ 加工点
４６ａ，４６ｂ 搬送・位置決め部
４７ａ，４７ｂ 被加工物
４８ 制御部
５１ 反射鏡
５２ モータ
５３ 角度センサ
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０１Ｓ 3/00 Ｈ０１Ｓ 3/00 Ｂ
(56)参考文献 特開 昭61−23591（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−181354（ＪＰ，Ａ)
特公 平４−12602（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23K 26/00 - 26/42
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザ発振器と、レーザ発振器で発振さ
れたレーザ光を定められた周期で複数の光路に時分割す
るように構成された光路切換器と、被加工物を搬送や位
置決めする各光路ごとの搬送・位置決め部と、光路切換
器の切換え状態を基にレーザ発振器や各搬送・位置決め
部の演算制御を行う制御部とで構成されたレーザ加工装
置。 - 【請求項２】 光路切換器が、回転軸に固定されかつ回
転角によってレーザ光の反射と透過を変更可能に構成さ
れた反射鏡と、反射鏡の固定されている回転軸を駆動す
るモータと、光路の切換え状態を検出するための反射鏡
の回転角の角度センサからなる請求項１記載のレーザ加
工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05459296A JP3451826B2 (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05459296A JP3451826B2 (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | レーザ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09239580A JPH09239580A (ja) | 1997-09-16 |
| JP3451826B2 true JP3451826B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=12975005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05459296A Expired - Fee Related JP3451826B2 (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3451826B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6603278B2 (ja) | 2017-08-31 | 2019-11-06 | ファナック株式会社 | ファイバセレクタ及びレーザ装置 |
| CN108372158A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-08-07 | 彭州启光科技有限公司 | 一种用于飞机蒙皮脱漆的激光清洗装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60211902A (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-24 | 株式会社日立製作所 | レ−ザトリミング装置 |
| JPS6123591A (ja) * | 1984-07-12 | 1986-02-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レ−ザ加工機 |
| JPH06181354A (ja) * | 1992-12-14 | 1994-06-28 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | レーザ光学装置 |
-
1996
- 1996-03-12 JP JP05459296A patent/JP3451826B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09239580A (ja) | 1997-09-16 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |