JP5930523B2

JP5930523B2 - 樹脂成形品のレーザ光処理装置

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Publication number: JP5930523B2
Application number: JP2011271181A
Authority: JP
Inventors: 辰巳菱川
Original assignee: Startechno Co Ltd
Current assignee: Startechno Co Ltd
Priority date: 2011-12-12
Filing date: 2011-12-12
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2031-12-12
Also published as: JP2013121612A

Description

本発明は、産業ロボットのアームに設けられたレーザ光出力ヘッドから出力されるレーザ光により樹脂成形品をトリミング処理、バリ取り処理、穴開け処理、切断処理等の各種処理を行う樹脂成形品のレーザ光処理装置に関する。

産業ロボットのアーム先端部に設けられたレーザ光出力ヘッドからレーザ光を出力してワークに所要の加工を行う処理装置としては、例えば特許文献1に示すレーザ加工装置が知られている。該レーザ加工装置は、産業ロボットの基端側アームにレーザ光発振手段を取り付けると共に基端側アームに対して回動するように軸支された先端側アームに設けられたレーザ光加工ヘッドと上記レーザ光発振手段を光ファイバケーブルで接続し、レーザ光加工ヘッドから被加工物へレーザ光を出力して所要の加工処理を実行している。

しかし、上記したレーザ光加工装置にあっては、基端側アームにレーザ光発振手段を取り付ける構造であるため、基端側アームの回動等に伴う振動等によりレーザ光発振手段の耐久性が悪くなって短時間に損傷し易くなり、被加工物に対して長期にわたって安定した出力レーザを出力することが困難になる問題を有している。また、レーザ光加工ヘッドに対してレーザ光を伝播する光ファイバケーブルにあっては、大出力のレーザ光を伝播させることができず、被加工物の加工態様が限定される問題を有している。

また、例えば特許文献２に示すレーザビームによる３次元加工システムにあっては、回動自在に連結されたロボットアーム内に光ファイバケーブルを内蔵させ、該光ファイバケーブル内を伝播するレーザ光をレーザ光出力ヘッドから出力して被加工部を加工処理している。

しかし、上記加工システムにあっては、上記した特許文献１の加工装置と同様にレーザ光加工ヘッドに対して光ファイバケーブルによりレーザ光を伝播するため、伝播可能なレーザ光の出力が制限されることにより被加工物の加工態様が限定される問題を有している。また、ロボットアーム内にレーザ光を伝播する光ファイバケーブル及びレーザ光を収斂する加工レンズ等の各種構成部品が設けられるため、加工処理装置として見た場合に、ロボットがレーザ光処理装置として専用機化し、レーザ光以外の加工態様に対応できない問題を有している。

特開平５−２４５６８１号公報特開２０１１−１４００４７号公報

解決しようとする問題点は、基端側アームに設けられたレーザ光発振手段がアームの回動等に伴う振動等により耐久性が悪くなって短時間に損傷し易くなり、被加工物に対して長期にわたって安定した出力レーザを出力することが困難になる点にある。また、レーザ光加工ヘッドに対してレーザ光を伝播する光ファイバケーブルにあっては、レーザ光の出力が制限されるため、被加工物の加工態様が限定される点にある。更に、ロボット自体がレーザ光を使用する加工処理態様に専用機化され、レーザ光以外の加工態様に対応できない点にある。

本発明は、少なくとも２本のアームを搖動及び回動可能に設けたロボットのアーム先端部に設けられたレーザ光出力ヘッドから本体上に保持された樹脂成形品に対してレーザ光を出力して所要の加工処理を行う樹脂成形品のレーザ光処理装置において、所要出力のレーザ光を発振するレーザ発振手段と、上記レーザ光発振手段の出力端部に固定され、レーザ光発振手段から出力されて通過するレーザ光を直交方向へ反射する第１反射部、第１反射部に対してレーザ光の光軸周りへ回動可能に軸支され、通過するレーザ光を直交方向へ反射する第２反射部、第２反射部に対してレーザ光の光軸周りへ回動可能に軸支され、通過するレーザ光を直交方向へ反射する第３反射部とからなる第１自在反射継手手段と、上記ロボットのアームの可動距離の少なくとも１／２の長手方向長さで、基端部が上記第１自在反射継手手段における第３反射部の出力端部に接続され、第３反射部を通過するレーザ光を長手方向へ伝播する第１導波管と、上記第１導波管の先端部に固定され、第１導波管を通過したレーザ光を直交方向へ反射する第４反射部、第４反射部に対してレーザ光の光軸周りへ回動可能に軸支され、通過するレーザ光を直交方向へ反射する第５反射部からなる第２自在反射継手手段と、上記ロボットのアームの可動距離の少なくとも１／２の長手方向長さで、基端部が上記第２自在反射継手手段における第５反射部の出力端部に接続され、第５反射部を通過するレーザ光を長手方向へ伝播する第２導波管と、上記第２導波管の先端部に固定され、第２導波管を通過したレーザ光を直交方向へ反射する第６反射部、第６反射部に対してレーザ光の光軸周りへ回動可能に軸支され、通過するレーザ光を直交方向へ反射する第７反射部、第７反射部に対してレーザ光の光軸周りへ回動可能に軸支され、通過するレーザ光を直交方向へ反射する第８反射部とからなる第３自在反射継手手段と、を備えると共に、上記レーザ光出力ヘッドは、アームの長手方向と一致する方向に中空部を有してアーム先端部に固定される取付け用円筒体内にて回転可能に軸支され、該取付け用円筒体と一致する方向に軸線を有し、上記第８反射部の出力端部が、その軸線と上記取付け用円筒体の軸線が直交し、かつ上記取付け用円筒体の軸線回りに形成された長孔を挿通して固定される回転円筒体と、回転円筒部内に設けられ、上記第８反射部を通過して回転円筒部内に入射されたレーザ光を回転円筒体の軸線と一致して出力ノズル側へ反射する反射鏡と、を備え、ロボットの駆動に伴って搖動及び回動するアームに追従して搖動及び回動する第１及び第２導波管に対して上記第１乃至第３自在反射継手手段によりレーザ光発振手段から出力されたレーザ光をレーザ光出力ヘッドへ導波すると共に第３自在反射継手手段における第７及び第８反射部の回動に伴って回転する回転円筒体により第８反射部から出力されるレーザ光をレーザ光出力ヘッドの出力ノズル側へ導波して樹脂成形品へ出力可能としたことを最も主要な特徴とする。

本発明は、機械振動等によるレーザ光発振手段の損傷を防止して耐久性を向上し、被加工物に対して長期にわたって安定した出力レーザを出力することができる。また、レーザ光加工ヘッドに対して大出力のレーザ光を伝播して出力させることができ、被加工物の加工態様に限定されることなく加工処理を行うことができる。更に、ロボット自体の汎用性を確保しながら簡易にレーザ光により加工処理を実現できる。

樹脂成形品のレーザ光処理装置としてのレーザ光バリ取り装置の概略を示す斜視図である。第１自在反射継手の各反射部を平面状に回動した状態を示す横断面図である。第２自在反射継手の各反射部を平面状に回動した状態を示す横断面図である。第３自在反射継手の各反射部を平面状に回動した状態を示す横断面図である。レーザ光出力ヘッドを示す斜視断面図である。第１及び第２導波管が屈曲した際の第１及び第２導波管の状態を示す説明図である。第１及び第２導波管が伸長した際の第１及び第２導波管の状態を示す説明図である。

ロボットの駆動に伴って搖動及び回動するアームに追従して搖動及び回動する第１及び第２導波管に対して上記第１乃至第３自在反射継手手段によりレーザ光発振手段から出力されたレーザ光をレーザ光出力ヘッドへ導波すると共に第３自在反射継手手段における第７及び第８反射部の回動に伴って回転する回転円筒体により第８反射部から出力されるレーザ光をレーザ光出力ヘッドの出力ノズル側へ導波して樹脂成形品へ出力可能としたことを最良の実施形態とする。

以下、本発明を樹脂成形品としての車両用バンパー周縁のバリをレーザ光により熱溶融して切断除去するレーザ光バリ取り装置として実施した実施例を示す図に従って本発明を説明する。

図１乃至図５に示すように、樹脂成形品のレーザ光処理装置としてのレーザ光バリ取り装置１における本体３の前方（図１において矢示Ａ側）には、樹脂成形機（図示せず）から取り出された樹脂成形品としての車両用バンパー５が位置決めされた状態で保持する保持手段７が設けられる。該保持手段７は、例えば車両用バンパー５裏面における予め設定された所要箇所を支持し、負圧発生装置(図示せず)に接続された吸着部材７ｂが先端部に設けられた複数本の保持ロッド７ａにより構成される。各保持ロッド７ａは、大きさ、形状等が異なる各種の車両用バンパー５に対応するため、本体３の長手方向（左右方向とも称する。）及び長手直交方向（前後方向とも称する。）へ移動可能に構成し、各種車両用バンパー５を位置決めした状態で吸着して保持する構成としてもよい。

上記本体３の後方には、ロボット９が配置される。該ロボット９としては、基台１１に内蔵され、垂直方向に軸線を有したサーボモータ等の第１軸電動モータ（図示せず）の出力軸に固定されて回動する回動軸支部材９ａと、該回動軸支部材９ａに対して搖動可能に軸支され、基端部が水平方向に軸線を有して回動軸支部材９ａに固定されたサーボモータ等の第２軸電動モータ９ｂの出力軸に固定される第１アーム９ｃと、該第１アーム９ｃの先端部に対して搖動可能に軸支され、第１アーム９ｃの長手方向と直交する方向に軸線を有して第１アーム９ｃの先端部に固定されたサーボモータ等の第３軸電動モータ９ｄの出力軸に固定される中間搖動部材９ｅと、中間搖動部材９ｅの基端側に固定され、該中間回動軸支部材９ｅの長手方向に軸線を有したサーボモータ等の第４軸電動モータ（図示せず）の出力軸に基端部が固定される第２アーム９ｇとからなる多関節型ロボットで構成される。

なお、ロボット９としては、第１及び第２アーム９ｃ・９ｇを４軸方向へ回動及び旋回する構成の他に樹脂成形品に対する処理態様に応じて５軸方向、６軸方向、７軸方向へ回動及び旋回する多関節型構造又は３軸直交方向型構造であってもよい。

上記第２アーム９ｇの先端部には、取付け用円筒体１３を介してレーザ光出力ヘッド１９が固定される。該取付け円筒体１３の一部外周には、切欠き部１３ａが軸周りへ所要の長さで延出するように形成される。また、取付け円筒体１３内には、回転円筒体１７が軸受１５を介して回転可能に軸支され、該回転円筒体１７の一部外周に形成された開口１７ａには、軸線直交方向に軸線を有し、上記切欠き部１３ａを介して外部へ突出する連結導波管２１の端部が内部と連通するように固定される。更に、連結導波管２１の軸心位置に応じた回転円筒体１７内には、反射鏡１７ｂが軸線に対して４５度、傾斜して固定される。

上記取付け円筒体１３の先端部に固定されるレーザ光出力ヘッド１９は、軸線と一致する方向へ延出する固定円筒部１９ａ及び軸線直交方向へ延出する側面が截頭円錐形の出力ノズル１９ｂを一体形成して構成される。固定円筒部１９ａ及び出力ノズル１９ｂの接続箇所内には、反射鏡１９ｃが固定円筒部１９ａ及び出力ノズル１９ｂの軸線に対してそれぞれ４５度、傾斜して固定される。また、出力ノズル１９ｂの基端部内には、車両用バンパー５において外方向へ突出するように一体成形されたバリ（図示せず）との境界面に対してレーザ光を所要のビーム径に収斂させる光学的レンズ１９ｄが設けられる。

本体３の後方には、所要の高さからなる取付けスタンド２３が設けられ、該取付けスタンド２３には、左右水平方向へレーザ光を出力するレーザ発振装置２５が設けられる。該レーザ発振装置２５としては、高出力のレーザ光を発振する炭酸ガスレーザ発振装置、ＹＡＧレーザ発振装置等により構成される。

上記レーザ発振装置２５には、発振されたレーザ光を水平方向へ伝播して出力する出力導波管２７が取り付けられ、該出力導波管２７の端部には、軸線方向が少なくとも第１及び第２アーム９ａ・９ｄの最大伸長距離の１／２の軸線方向長さからなる第１導波管２９が第１自在反射継手手段としての第１自在反射継手３１を介して取り付けられる。

上記第１自在反射継手３１は、レーザ発振装置２５から出力されるレーザ光と一致する方向に軸線を有して出力導波管２７の端部に軸線を一致させて固定される接続円筒部３３ａ及び該接続円筒部３３ａの直交方向に軸線を有した軸受円筒部３３ｂが一体形成されると共にこれらの接続部に４５度の角度を設けて取り付けられる反射鏡３３ｃからなる第１反射部３３と、上記軸受円筒部３３ｂと一致する方向に軸線を有し、該軸受円筒部３３ｂに対して軸受３５を介して回転可能に軸支される軸支円筒部３７ａ及び該軸支円筒部３７ａと直交方向に軸線を有した軸受円筒部３７ｂが一体形成されると共にこれらの接続部に４５度の角度を設けて取り付けられる反射鏡３７ｃからなる第２反射部３７と、上記軸受円筒部３７ｂと一致する方向に軸線を有し、該軸受円筒部３７ｂに対して軸受３９を介して回転可能に軸支される軸支円筒部４１ａ及び該軸支円筒部４１ａと直交方向に軸線を有した接続円筒部４１ｂが一体形成されると共にこれらの接続部に４５度の角度を設けて取り付けられる反射鏡４１ｃからなる第３反射部４１とから構成される。

そして上記第１自在反射継手３１の接続円筒部４１ｃには、第１導波管２９の基端部が軸線を一致させて固定される。また、上記第１導波管２９の先端部には、軸線方向が少なくとも第１及び第２アーム９ａ・９ｄの最大伸長距離の１／２の軸線方向長さからなる第２導波管４３の基端部が第２自在反射継手手段としての第２自在反射継手４５を介して接続される。

該第２自在反射継手４５は、該第１導波管２９の先端部に軸線を一致させて接続される接続円筒部４７ａ及び該接続円筒部４７ａの直交方向に軸線を有した軸受円筒部４７ｂが一体形成されると共にこれらの接続部に４５度の角度を設けて取り付けられる反射鏡４７ｃからなる第４反射部４７と、上記軸受円筒部４７ｂと一致する方向に軸線を有し、該軸受円筒部４７ｂに対して軸受４９を介して回転可能に軸支される軸支円筒部５１ａ及び該軸支円筒部５１ａと直交方向に軸線を有した接続円筒部５１ｂが一体形成されると共にこれらの接続部に４５度の角度を設けて取り付けられる反射鏡５１ｃからなる第５反射部５１とから構成され、上記接続円筒部５１ｂには第２導波管４５の基端部が軸線を一致させて固定される。

上記第２導波管４５の先端部には、連結円筒体２１の他方端部が第３自在反射継手手段としての第３自在反射継手５３を介して接続される。上記第３自在反射継手５３は、第２導波管４５の軸線と一致する方向に軸線を有して第２導波管４５の基端部に固定される接続円筒部５５ａ及び該接続円筒部５５ａの軸線直交方向に軸線を有した軸受円筒部５５ｂが一体形成されると共にこれらの接続部に４５度の角度を設けて取り付けられる反射鏡５５ｃからなる第６反射部５５と、上記軸受円筒部５５ｂと一致する方向に軸線を有し、該軸受円筒部５５ｂに対して軸受５７を介して回転可能に軸支される軸支円筒部５９ａ及び該軸支円筒部５９ａと直交方向に軸線を有した軸受円筒部５９ｂが一体形成されると共にこれらの接続部に４５度の角度を設けて取り付けられる反射鏡５９ｃからなる第７反射部５９と、上記軸受円筒部５９ｂと一致する方向に軸線を有し、該軸受円筒部５９ｂに対して軸受６１を介して回転可能に軸支される軸支円筒部６３ａ及び該軸支円筒部６３ａと直交方向に軸線を有した接続円筒部６３ｂが一体形成されると共にこれらの接続部に４５度の角度を設けて取り付けられる反射鏡６３ｃからなる第８反射部６３とから構成される。

次に、上記のように構成されたレーザ光バリ取り装置１により成形後の車両用バンパー周縁からバリを切断除去するバリ取り処理作用を説明すると、成形された車両用バンパー５をレーザ光バリ取り装置１へ搬入した後、その裏面における所要の箇所に対して保持ロッド７ａを位置させた状態で裏面に当接する吸着部材７ｂにより吸着して位置決め状態で保持させる。

上記状態にてロボット９における第１軸乃至第４軸電動モータ９ｂ、９ｄをそれぞれ駆動制御して第１及び第２アーム９ｃ・９ｇを、レーザ光出力ヘッド１９における出力ノズル１９ｂの先端が車両用バンパー５におけるバリとの境界面に対し、軸線が所要の角度で、かつレーザ光が所要のビーム径で収斂する所定の間隔をおいた状態で境界線に沿って走査するように回動及び搖動させる。

このとき、レーザ発振装置２５から出力されるレーザ光は、第１自在反射継手３１により光軸と一致する方向及び直交方向へそれぞれ回動するように設けられた第１導波管２９、第２自在反射継手４５により第１導波管２９の先端部に対して基端部が光軸と直交方向へ回動し、かつ第３自在反射継手５３により先端部がレーザ光出力ヘッド１９に対して光軸と一致する方向及び直交方向へそれぞれ回動するように設けられた第２導波管４３を介してレーザ光出力ヘッド１９へ伝播されて車両用バンパー５におけるバリとの境界へ出力される。図６及び図７は、ロボット９の第１及び第２アーム９ｃ・９ｇがそれぞれ屈曲した際及び伸長した際に、これら第１及び第２アーム９ｃ、９ｇに追従して屈曲及び伸長する第１及び第２導波管２９・４３の状態を示す。

これにより車両用バンパー５におけるバリとの境界に対して所要のビーム径に収斂されたレーザ光を出力して熱溶融することにより車両用バンパー５からバリを切断して分離させる。

上記した第１乃至第３自在反射継手３１，４５，５３は、レーザ光を以下のように反射して第１及び第２導波管２９，４３内をそれぞれの軸線に対して光軸を一致させた状態で伝播させてレーザ光出力ヘッド１９から出力させる。

すなわち、レーザ発振装置２５から出力されたレーザ光は、出力導波管２７内を軸線と光軸を一致させた状態で通過した後に第１自在反射継手３１における第１反射部３３の反射鏡３３ｃにより９０度、反射させられて第２反射部３７内へ軸円筒部３７ａの軸線と光軸を一致させた状態で入射された後、第２反射部３７の反射鏡３７ｃにより９０度、反射させられて第３反射部４１内へ軸支円筒部４１ａの軸線と光軸を一致させた状態でされた後、該第３反射部４１の反射鏡４１ｃにより９０度、反射させられて第１導波管２９内へその軸線と光軸が一致した状態で入射させられる。

このとき、第１反射部３３に対して第２反射部３７が、また第２反射部３７に対して第３反射部４１がそれぞれ直交した状態で回動可能に軸支されているため、ロボット９における第１及び第２アーム９ｃ・９ｇの搖動及び軸線周りへの回動に追従してレーザ光を第１導波管２９内へその軸線と光軸が一致した状態で出力させる。

また、第１導波管２９内を導波されたレーザ光は、第２自在反射継手４５における第４反射部４７の反射鏡４７ｃにより９０度、反射させられて第５反射部５１内へ軸円筒部５１ａの軸線と光軸を一致させた状態で入射された後、第５反射部５１の反射鏡５１ｃにより９０度、反射させられて第２導波管４３内へその軸線と光軸が一致した状態で入射させられる。

このとき、第４反射部４７に対して第５反射部５１が回動可能に軸支されているため、ロボット９における第１及び第２アーム９ｃ、９ｇにおける連結部の搖動に追従してレーザ光を第１導波管２９から第２導波管４３内へそれぞれの軸線と光軸が一致した状態で出力させる。

更に、第２導波管４３内を導波されたレーザ光は、第３自在反射継手５３における第６反射部５５の反射鏡５５ｃにより９０度、反射させられて第７反射部５９内へ軸支円筒部５９ａの軸線と光軸を一致させた状態で入射された後、第７反射部５９の反射鏡５９ｃにより９０度、反射させられて第８反射部６３内へ軸支円筒部６３ａの軸線と光軸を一致させた状態でされた後、該第８反射部６３の反射鏡６３ｃにより９０度、反射させられて連結導波管２１内へその軸線と光軸が一致した状態で入射させられる。

このとき、第６反射部５５に対して第７反射部５９が、また第７反射部５９に対して第８反射部６３がそれぞれ直交した状態で回動可能に軸支されているため、ロボット９における第１及び第２アーム９ｃ、９ｇの搖動及び軸線周りへの回動並びに第２アーム９ｇ先端部におけるレーザ光出力ヘッド１９の搖動及び軸線周りへの回動に追従して第２導波管４３内を伝播したレーザ光をレーザ光出力ヘッド１９内へ出力させる。

そして連結導波管２１内を伝播するレーザ光は、反射鏡１７ｃにより反射して固定円筒部１９ａ内へ軸線と光軸を一致させた状態で出力された後に反射鏡１９ｃにより反射して出力ノズル１９ｂ内へ軸線と光軸を一致させた状態で出力される。そして反射されたレーザ光は、光学的レンズ１９ｄにより所要のビーム径に収斂されて出力ノズル１９ｂの先端開口から車両用バンパー５におけるバリとの境界へ出力される。これにより車両用バンパー５におけるバリとの境界へ出力され、境界箇所を熱溶融して車両用バンパー５からバリを切断分離してバリ取り処理を行う。

なお、レーザ光出力ヘッド１９が固定されているため、ロボット９の第１及び第２アーム９ｃ・９ｇの回動及び搖動に伴ってレーザ光出力ヘッド１９が追従して回動することになる。本例においては、レーザ光出力ヘッド１９が取り付けられる取付け円筒体１３内にて、連結導波管２１の端部が固定された回転円筒体１７が切欠き部１３ａの軸周り方向幅の範囲で回転することによりレーザ光出力ヘッド１９の回動を可能にさせる。

本実施例は、ロボット９の第１及び第２アーム９ｃ・９ｇを屈曲及び伸長したり、軸線周りに回動して車両用バンパー５の周縁に一体形成されたバリをレーザ光により溶融して切断除去処理する際に、第１及び第２アーム９ｃ・９ｇの屈曲及び伸長や軸線周りへの回動に追従して第１及び第２導波管２９・４３を屈曲及び伸長させたり、軸線周りへ回動させてレーザ光をレーザ光出力ヘッド１９へ伝播させて所要の処理を実行することができる。このため、既存のロボット９に対して第１及び第２導波管２９・４３を増設するだけでレーザ光により樹脂成形品の各種処理を実現でき、設備コストを低減することができる。

上記説明は、第２アーム９ｇの先端部に対してレーザ光出力ヘッド１９を軸線周りへ回動するように設ける構成としたが、第２アーム９ｇの先端部に長手方向と一致する方向に軸線を有した電動モータを内蔵し、該電動モータの出力軸に回動支持体を取り付けると共に該回動支持体に長手方向と直交する方向に軸線を有した電動モータを取り付け、該電動モータの出力軸にレーザ光出力ヘッド１９を取り付け、各電動モータの駆動に伴ってレーザ光出力ヘッド１９を回動及び搖動させる構成としてもよい。

上記説明は、樹脂成形品を車両用バンパー５として説明したが、本発明においては、樹脂成形品は上記に限定されるものではなく、レーザ光により加工処理可能な各種の樹脂成形品に対して実施できる。また、上記説明は、合成樹脂製の車両用バンパー５の外縁に一体成形されたバリをレーザ光により溶融切断して除去するレーザ光バリ取り装置を例に説明したが、本発明は、樹脂成形品に対してレーザ光の熱でトリミング処理、切断処理、穴開け処理等の各種処理を実行する各種処理装置においても実施できる。

１樹脂成形品処理装置としてのレーザ光バリ取り装置
３本体
５樹脂成形品としての車両用バンパー
７保持手段
７ａ保持ロッド
７ｂ吸着部材
９ロボット
９ａ回動軸支部材
９ｂ第２軸電動モータ
９ｃ第１アーム
９ｄ第３軸電動モータ
９ｅ中間搖動部材
９ｇ第２アーム
１１基台
１３取付け用円筒体
１３ａ切欠き部
１５軸受
１７回転円筒体
１７ａ反射鏡
１９レーザ光出力ヘッド
１９ａ固定円筒部
１９ｂ出力ノズル
１９ｃ反射鏡
１９ｄ光学的レンズ
２１連結導波管
２３取付けスタンド
２５レーザ発振装置
２７出力導波管
２９第１導波管
３１第１自在反射継手手段としての第１自在反射継手
３３第１反射部
３３ａ接続円筒部
３３ｂ軸受円筒部
３３ｃ反射鏡
３５軸受
３７第２反射部
３７ａ軸支円筒部
３７ｂ軸受円筒部
３７ｃ反射鏡
３９軸受
４１第３反射部
４１ａ軸支円筒部
４１ｂ接続円筒部
４１ｃ反射鏡
４３第２導波管
４５第２自在反射継手手段としての第２自在反射継手
４７第４反射部
４７ａ接続円筒部
４７ｂ軸受円筒部
４７ｃ反射鏡
４９軸受
５１第５反射部
５１ａ軸支円筒部
５１ｂ接続円筒部
５１ｃ反射鏡
５３第３自在反射継手手段としての第３自在反射継手
５５第６反射部
５５ａ接続円筒部
５５ｂ軸受円筒部
５５ｃ反射鏡
５７軸受
５９第７反射部
５９ａ軸支円筒部
５９ｂ軸受円筒部
５９ｃ反射鏡
６１軸受
６３第８反射部
６３ａ軸支円筒部
６３ｂ接続円筒部
６３ｃ反射鏡

Claims

少なくとも２本のアームを搖動及び回動可能に設けたロボットのアーム先端部に設けられたレーザ光出力ヘッドから本体上に保持された樹脂成形品に対してレーザ光を出力して所要の加工処理を行う樹脂成形品のレーザ光処理装置において、
所要出力のレーザ光を発振するレーザ発振手段と、
上記レーザ光発振手段の出力端部に固定され、レーザ光発振手段から出力されて通過するレーザ光を直交方向へ反射する第１反射部、第１反射部に対してレーザ光の光軸周りへ回動可能に軸支され、通過するレーザ光を直交方向へ反射する第２反射部、第２反射部に対してレーザ光の光軸周りへ回動可能に軸支され、通過するレーザ光を直交方向へ反射する第３反射部とからなる第１自在反射継手手段と、
上記ロボットのアームの可動距離の少なくとも１／２の長手方向長さで、基端部が上記第１自在反射継手手段における第３反射部の出力端部に接続され、第３反射部を通過するレーザ光を長手方向へ伝播する第１導波管と、
上記第１導波管の先端部に固定され、第１導波管を通過したレーザ光を直交方向へ反射する第４反射部、第４反射部に対してレーザ光の光軸周りへ回動可能に軸支され、通過するレーザ光を直交方向へ反射する第５反射部からなる第２自在反射継手手段と、
上記ロボットのアームの可動距離の少なくとも１／２の長手方向長さで、基端部が上記第２自在反射継手手段における第５反射部の出力端部に接続され、第５反射部を通過するレーザ光を長手方向へ伝播する第２導波管と、
上記第２導波管の先端部に固定され、第２導波管を通過したレーザ光を直交方向へ反射する第６反射部、第６反射部に対してレーザ光の光軸周りへ回動可能に軸支され、通過するレーザ光を直交方向へ反射する第７反射部、第７反射部に対してレーザ光の光軸周りへ回動可能に軸支され、通過するレーザ光を直交方向へ反射する第８反射部とからなる第３自在反射継手手段と、
を備えると共に、
上記レーザ光出力ヘッドは、アームの長手方向と一致する方向に中空部を有してアーム先端部に固定される取付け用円筒体内にて回転可能に軸支され、該取付け用円筒体と一致する方向に軸線を有し、上記第８反射部の出力端部が、その軸線と上記取付け用円筒体の軸線が直交し、かつ上記取付け用円筒体の軸線回りに形成された長孔を挿通して固定される回転円筒体と、回転円筒部内に設けられ、上記第８反射部を通過して回転円筒部内に入射されたレーザ光を回転円筒体の軸線と一致して出力ノズル側へ反射する反射鏡と、
を備え、
ロボットの駆動に伴って搖動及び回動するアームに追従して搖動及び回動する第１及び第２導波管に対して上記第１乃至第３自在反射継手手段によりレーザ光発振手段から出力されたレーザ光をレーザ光出力ヘッドへ導波すると共に第３自在反射継手手段における第７及び第８反射部の回動に伴って回転する回転円筒体により第８反射部から出力されるレーザ光をレーザ光出力ヘッドの出力ノズル側へ導波して樹脂成形品へ出力可能としたレーザ光処理装置。
請求項１において、
レーザ光出力ヘッドは、固定されるアームの先端部に設けられた電動モータにより該アームの長手方向周りへ回動可能に設けられる樹脂成形品のレーザ光処理装置。
請求項２において、
レーザ光出力ヘッドは、固定されるアームの長手方向と直交する方向に軸線を有した電動モータの駆動により搖動可能に設けられる樹脂成形品のレーザ光処理装置。