JP3546170B2 - Laser beam oscillation structure and cutting device with laser beam oscillator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザビーム発振構造およびレーザビーム発振器付き切断装置に係り、特に建築木材加工の鋸断装置において、特に加工工程における被鋸断部に様々な方向や角度に付けられた切断墨に、この装置のビーム線を合わせセットすることにより的確に素早くかつ安全に切断作業をすることができ、また常に鋸断位置や方向を示すことができ、円滑な切断作業を可能とするレーザビーム発振構造およびレーザビーム発振器付き切断装置に関する。木材を鋸断する建築分野を始め、種々の鋼材やプラスチック等の鋸断装置の技術分野で利用できるものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の木材加工の鋸断による切断装置で木材等の切断加工をする場合、鋸刃の方向や角度を設定してから被切断部分に付けられた切断墨に直接鋸刃を当てて位置決めをして切断をしていた。また、レーザ光線を切断寸法線に合わせる寸法位置決め装置を備えた鋸断装置や切断機はあったがビームがポイント状にしか映し出されず、多様な鋸刃の切断方向や切断角度の設定には難があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
これらの方法の問題点は、一般にはポイント状にしか被切断部にビームが照射されないことである。すなわち、従来の切断装置は職人の付けた様々な方向や角度の切断墨に沿って的確に素早く、かつ安全に切断作業をするには高度な技術や手間を多く要し、また、被切断資材の切断失敗や無駄が多かった。
【0004】
本発明の目的は、上記問題を解決するために、鋸刃物の切断進行線を線状ビームにより被切断部に写し出せるようにすることにより、切断部に付けられた切断墨の通り鋸刃により正確に切断でき、作業が安全で切断装置の方向や角度の設定が容易なレーザビーム発振構造およびレーザビーム発振器付き切断装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願において特許請求される発明は以下のとおりである。
(1) レーザビームを発振するためのレーザビーム発振器と、その先に設けられていて発振されたレーザビームを線状ビームに変換することのできるロットレンズとからなり、被切断物を切断するための切断装置において被切断物の切断位置決めに用いることができるレーザビーム発振構造であって、該レーザビーム発振構造は、該切断装置の鋸刃の厚さ面を直接照射し得るように該鋸刃上方の安全フードまたは固定具に固定されて設けられ、該鋸刃の厚さよりも太い線状ビームを該鋸刃の厚さ面方向に対して照射し得るように構成され、かつ、該鋸刃側面と平行な線状ビームを照射し得るように構成されていることを特徴とする、レーザビーム発振構造。
【0006】
(2) 被切断物を切断するための鋸刃と、被切断物に切断位置決めに用いるレーザビームを照射するためのレーザビーム発振器とを備えたレーザビーム発振器付き切断装置であって、該レーザビーム発振器の先に、発振されたビームを線状ビームに変換することのできるロットレンズが設けられてレーザビーム発振構造を構成しており、該レーザビーム発振構造は、該切断装置の鋸刃の厚さ面を直接照射し得るように該鋸刃上方の安全フードまたは固定具に固定されて設けられ、該鋸刃の厚さよりも太い線状ビームを該鋸刃の厚さ面方向に対して照射し得るように構成され、かつ、該鋸刃側面と平行な線状ビームを照射し得るように構成されていることを特徴とする、レーザビーム発振器付き切断装置。
【0007】
(3) 前記レーザビーム発振構造は前記鋸刃の厚さ面の真上部に設けられていることを特徴とする、(2)に記載のレーザビーム発振器付き切断装置。
【0008】
(4) 被切断物を切断するための鋸刃と、被切断物に切断位置決めに用いるレーザビームを照射するためのレーザビーム発振器とを備えたレーザビーム発振器付き切断装置であって、該レーザビーム発振器の先に、発振されたビームを線状ビームに変換することのできるロットレンズが設けられてレーザビーム発振構造を構成しており、該レーザビーム発振構造は該切断装置の鋸刃の厚さ面を直接照射し得るように該鋸刃の真上部の安全フードまたは固定具に固定されており、かつ該レーザビーム発振構造は、該鋸刃の厚さよりも太い線状ビームを該鋸刃の厚さ面方向に対して照射することができるように構成され、かつ、該鋸刃側面と平行な線状ビームを照射し得るように構成されており、かかる構成により、該鋸刃の厚さ面方向に対して該鋸刃の厚さよりも太い線状ビームを照射した際に、線状ビームが該鋸刃により遮られることによって、被切断物上に、その間隔が該鋸刃の切り代となる2本の線を映し出させることができることを特徴とする、レーザビーム発振器付き切断装置。
【0009】
つまり本発明では、線状ビームを得る手段として、レーザ発振器から照射されるレーザビームの先に丸いロットレンズをセットすることにより、ビームがこのレンズを透過する時点でこのレンズの長軸とは直角方向の線状ビームが得られることを利用する。
【0010】
本発明のレーザビーム発振器付き切断装置は、レーザビームとロットレンズのかかる特徴を利用して従来の切断装置の問題点を解決したレーザ照射式の切断装置であって、後掲の図2等に図示するように、鋸刃を挟んで被切断部と対置した上方または真上部に、レーザビーム発振器およびここから照射されたビームを線状ビームに変換するロットレンズを設けることにより構成し、発振器から出るビームの径を調節することにより線状ビームの幅を調節することもできる構成である。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、本発明を、木材加工用の線状ビームによる鋸刃の位置決め装置付き卓上丸ノコの例によって具体的に説明する。
【0012】
図1は、本発明のレーザビーム発振構造の構成を示す説明図である。
本レーザビーム発振構造は、レーザビーム発振器(赤色レーザ発振器)1と、その先に設けられていて発振されたビーム3を線状ビーム4に変換することのできるロットレンズ2とからなる。レーザビーム発振器1から照射されたレーザビーム3は、ロットレンズ2を透過する間に図のような線状ビーム4になり、ビーム3の径を鋸刃の厚さより太めにし、鋸刃側面と平行な向きに、上方から照射することにより、照射された線状ビーム4がちょうど丸ノコの鋸刃6で半分に遮られ、2本の線5、5'となって被切断物である角材7の被切断部に照射される。
【0013】
この平行な2本の線5、5'となって被切断物7に写し出された線を切断墨に合わせる。また、この2本の線と線の幅が丁度鋸刃の切り代になる。
【0014】
図2は、本発明のレーザビーム発振器付き切断装置の実施例の木材加工切断装置(卓上丸ノコ)の構成を示す側面図である。また、
図3は、同じくその正面図である。これらの図において、切断装置の本体そのものは従来から大工や職人達によく使用されている卓上丸ノコの構成であり、6は鋸刃、10は卓上丸ノコの基台、8は回転する鋸刃からの安全を守るフード、7は被切断物である角材である。図に示されるように、卓上丸ノコの鋸刃6真上のフード8か固定具にレーザ発振器1とロットレンズ2を固定し、レーザビームを被切断物の角材7に照射した場合、鋸刃6がどのような角度や方向の場合でも、ビームで写し出された線の方向に向かって切り進むことができる。
【0015】
本発明のレーザビーム発振器付き切断装置は以上のような特性があるので、これを木材加工に使用する場合、被切断物である角材7に付けられた切断墨に線状レーザビーム4が照射され、角材7に写し出された線5、5’に合致するよう鋸刃6を調整することにより、卓上丸ノコは狂いなく付けられた切断墨通りに角材7の加工をすることができる。
【0016】
このように、鋸刃6にレーザー発振器1とロットレンズ2を組み合わせ、線状ビーム4を照射させる方式は、被切断物7がどのような材料でも利用することができ、種々の鋼材やプラスチック等の切断装置の技術分野でも利用できる。また丸ノコ以外のノコでも利用できることはいうまでもない。
【0017】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のレーザビーム発振構造およびレーザビーム発振器付き切断装置によれば、色々な材料を切断加工にする場合でも、墨付け等のマーキングに照射されたレーザビームの線を合わせ切断することができるので、鋸刃の微調整も容易で、的確に、素早く作業ができ、作業性を高めることができる。また、作業の際に被切断物上にビーム線が写し出されることにより、作業者が手や指などを鋸刃の先に置かないようより注意することができるため、安全性が向上し、プロ、初心者を問わず、作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のレーザビーム発振構造の構成を示す説明図である。
【図2】本発明の実施例である木材加工切断装置の側面図である。
【図3】本発明の実施例である木材加工切断装置の正面図である。
【符号の説明】
1 レーザビーム発振器(赤色レーザ発振器)
2 ロットレンズ
3 発振器から照射されたレーザビーム
4 ロットレンズを透過後の線状ビーム
5,5' 被鋸断材の角材に写し出されたビーム線
6 鋸刃
7 角材
8 丸ノコの安全フード
9 丸ノコの回転軸
10 卓上丸ノコの基台[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a laser beam oscillating structure and a cutting device with a laser beam oscillator, and particularly to a cutting device for building wood processing, and particularly to a cutting ink provided in various directions and angles on a cut portion in a processing step. Laser beam oscillating structure that can perform cutting work accurately and quickly and safely by aligning and setting the beam line of the device, and can always show the cutting position and direction, enabling smooth cutting work The present invention relates to a cutting device with a laser beam oscillator. It can be used in the technical field of cutting equipment for various steel materials and plastics, including the construction field of sawing wood.
[0002]
[Prior art]
When cutting wood, etc. with a conventional wood processing sawing device, set the direction and angle of the saw blade, and then directly apply the saw blade to the cutting ink attached to the part to be cut and position it. Was cutting. Although there were sawing machines and cutting machines equipped with a dimension positioning device that adjusts the laser beam to the cutting dimension line, the beam was projected only in a point shape, making it difficult to set various cutting directions and cutting angles for the saw blade. was there.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The problem with these methods is that the beam to be cut is generally applied only to the point to be cut. In other words, conventional cutting devices require a lot of advanced technology and time and effort to perform cutting work accurately and quickly and safely along cutting ink in various directions and angles attached by craftsmen. There was a lot of cutting failure and waste.
[0004]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problem, by allowing a cutting progress line of a saw blade to be projected onto a portion to be cut by a linear beam, so that a saw blade is attached to the cutting portion. An object of the present invention is to provide a laser beam oscillation structure and a cutting device with a laser beam oscillator that can cut accurately, are safe in operation, and can easily set the direction and angle of the cutting device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The invention claimed in the present application to achieve the above object is as follows.
(1) A laser beam oscillator for oscillating a laser beam, and a lot lens provided ahead of the laser beam and capable of converting the oscillated laser beam into a linear beam for cutting an object to be cut. A laser beam oscillating structure that can be used for cutting positioning of an object to be cut in the cutting device , wherein the laser beam oscillating structure is configured to directly irradiate a thickness surface of the saw blade of the cutting device. The saw blade is fixed to an upper safety hood or a fixing device, and is configured to irradiate a linear beam having a thickness greater than the thickness of the saw blade in a thickness plane direction of the saw blade. A laser beam oscillating structure characterized by being configured to irradiate a linear beam parallel to a side surface .
[0006]
(2) A cutting device with a laser beam oscillator, comprising: a saw blade for cutting an object to be cut; and a laser beam oscillator for irradiating the object with a laser beam used for cutting positioning. A laser beam oscillating structure is provided in front of the oscillator with a lot lens capable of converting the oscillated beam into a linear beam , and the laser beam oscillating structure has a thickness of a saw blade of the cutting device. The surface of the saw blade is fixed to a safety hood or a fixture above the saw blade so as to irradiate the surface directly, and a linear beam thicker than the thickness of the saw blade is irradiated in the thickness direction of the saw blade. A cutting device with a laser beam oscillator, wherein the cutting device is configured to irradiate a linear beam parallel to the side surface of the saw blade .
[0007]
(3) The cutting device with a laser beam oscillator according to (2), wherein the laser beam oscillation structure is provided directly above a thickness plane of the saw blade .
[0008]
(4) A cutting device with a laser beam oscillator, comprising: a saw blade for cutting an object to be cut; and a laser beam oscillator for irradiating the object with a laser beam used for cutting positioning. A laser beam oscillating structure is provided at the end of the oscillator, which is provided with a lot lens capable of converting the oscillated beam into a linear beam, and the laser beam oscillating structure has a thickness of a saw blade of the cutting device. The laser beam oscillating structure is fixed to a safety hood or fixture directly above the saw blade so that the surface can be directly illuminated, and the laser beam oscillation structure applies a linear beam thicker than the saw blade to the saw blade. It is configured to be capable of irradiating in the thickness plane direction, and is configured to be capable of irradiating a linear beam parallel to the side surface of the saw blade. To the surface direction When irradiating a linear beam thicker than the thickness of the saw blade, the linear beam is blocked by the saw blade, so that an interval between the saw blades is two on the workpiece. A cutting device with a laser beam oscillator, which is capable of projecting a line.
[0009]
In other words, in the present invention, as a means for obtaining a linear beam, a round lot lens is set at the tip of the laser beam emitted from the laser oscillator, so that the beam is perpendicular to the long axis of the lens when the beam passes through the lens. Utilizing the fact that a linear beam in each direction is obtained.
[0010]
The cutting device with a laser beam oscillator according to the present invention is a laser irradiation type cutting device that solves the problems of the conventional cutting device by utilizing such features of a laser beam and a lot lens. As shown in the drawing, a laser beam oscillator and a lot lens for converting a beam emitted from the laser beam oscillator into a linear beam are provided above or directly above the portion to be cut with the saw blade interposed therebetween. This configuration allows the width of the linear beam to be adjusted by adjusting the diameter of the emitted beam.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings by using an example of a tabletop circular saw with a saw blade positioning device using a linear beam for wood processing.
[0012]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of the laser beam oscillation structure of the present invention.
The present laser beam oscillation structure includes a laser beam oscillator (red laser oscillator) 1 and a
[0013]
The lines projected as the two parallel lines 5, 5 'on the object 7 to be cut are matched with the cutting ink. In addition, the width of the two lines and the width of the line are exactly the cutting margin of the saw blade.
[0014]
FIG. 2 is a side view showing a configuration of a woodworking cutting device (table top saw) according to an embodiment of the cutting device with a laser beam oscillator of the present invention. Also,
Figure 3 is a likewise a front view thereof. In these figures, the main body of the cutting device itself is a configuration of a tabletop circular saw often used by carpenters and craftsmen, 6 is a saw blade, 10 is a base of a tabletop circular saw, and 8 is a rotating saw. A hood 7 for securing safety from the blade, and 7 is a timber that is an object to be cut. As shown in the figure, when the laser oscillator 1 and the
[0015]
Since the cutting device with a laser beam oscillator of the present invention has the above-described characteristics, when it is used for wood processing, a linear laser beam 4 is applied to a cutting ink applied to a square bar 7 to be cut. By adjusting the saw blade 6 so as to match the lines 5 and 5 'projected on the square bar 7, the tabletop circular saw can process the square bar 7 according to the cut ink applied without any deviation.
[0016]
As described above, in the method of combining the laser oscillator 1 and the
[0017]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the laser beam oscillation structure and the cutting device with a laser beam oscillator of the present invention, even when cutting various materials, the line of the laser beam irradiated to the marking such as blacking Can be adjusted and cut, so that the fine adjustment of the saw blade is easy, the work can be performed accurately and quickly, and the workability can be improved. Also, beam rays are projected onto the workpiece during work, which allows the worker to be more careful not to place his or her hand or finger on the tip of the saw blade, thus improving safety and improving professionalism. The work becomes easy for beginners.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a laser beam oscillation structure of the present invention.
FIG. 2 is a side view of a wood processing and cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a front view of a wood processing and cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 laser beam oscillator (red laser oscillator)
2 Lot lens 3 Laser beam emitted from an oscillator 4 Linear beam 5, 5 'after passing through a lot lens Beam beam projected on square material of material to be sawed 6 Saw blade 7 Square material 8 Safety hood 9 of round saw 9 Round
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