JP6928711B2 - レーザ加工機のレーザビームに対して工作物を整列させて位置決めする装置 - Google Patents

レーザ加工機のレーザビームに対して工作物を整列させて位置決めする装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6928711B2
JP6928711B2 JP2020505223A JP2020505223A JP6928711B2 JP 6928711 B2 JP6928711 B2 JP 6928711B2 JP 2020505223 A JP2020505223 A JP 2020505223A JP 2020505223 A JP2020505223 A JP 2020505223A JP 6928711 B2 JP6928711 B2 JP 6928711B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
axis
carriage
respect
rotation
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020505223A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020531284A (ja
Inventor
クルム・クリスティアン
シェーネンベルガー・パスカル
カノーサ・ホセ
フレイディー・ムハンマド・アリ
Original Assignee
ロロマティク・ソシエテ・アノニム
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ロロマティク・ソシエテ・アノニム filed Critical ロロマティク・ソシエテ・アノニム
Publication of JP2020531284A publication Critical patent/JP2020531284A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6928711B2 publication Critical patent/JP6928711B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0823Devices involving rotation of the workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/083Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • B23K26/0853Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane
    • B23K26/0861Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane in at least in three axial directions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/38Removing material by boring or cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/0408Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work for planar work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/053Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/48Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs
    • B23Q1/4804Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs a single rotating pair followed perpendicularly by a single sliding pair
    • B23Q1/4814Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs a single rotating pair followed perpendicularly by a single sliding pair followed parallelly by a single rotating pair

Description

本発明は、レーザ加工機のレーザビームに対して工作物を整列させて位置決めする装置に関する。
短く強力なレーザパルスを使用して工作物(ワーク)を加工することが知られている。高出力密度のレーザ放射により、工作物の表面の材料が加熱される。電力密度に応じて、プラズマが工作物の表面に形成されることがある。この際に工作物の表面から材料が除去される。これは、レーザアブレーションと呼ばれている。
レーザビームと工作物とが、工作物の指定された領域内の材料を除去し、加工物の表面に特定の外形を形成するために、定義された方法で相対移動される。工作物を切断する生産がこれに属する。これらは、工具切断とも呼ばれている。
レーザ加工機にはレーザヘッドが装備されていて、パルスレーザビームをレーザ部から工作物に向けて意図する方法で導き、適用可能であれば所定のパルス外形内で工作物の表面上を動かす。工作物は、工作機械ではクランプ装置とも呼ばれる、整列させかつ位置決めする装置に配置される。この装置には、装置基部と、工作物固定機器と、移動機器とが装備されている。装置基部は固定されている。装置基部は、レーザ加工機の基部の一部にしてもよい。加工物固定機器は、工作物を取り上げてしっかりとクランプし、工作物固定機器に対する工作物の位置が工作物の加工中に変わらないようにする。移動機器は、装置基部に対して工作物固定機器を移動させる。レーザ加工機のレーザヘッドは、一般に装置基部に対して静止状態で配置されているため、移動機器が、一方でレーザヘッドと他方で工作物固定機器との間の相対移動をも確実にする。これにより、工作物固定機器にクランプされた工作物は、レーザヘッドによって生成されたレーザビームに対して移動される。移動機器によって引き起こされる相対的移動の効果で、工作物の表面が工作物固定機器によって覆われていない限り、工作物の表面全体を機械加工可能である。加工中、工作物の表面はレーザビームに対してさまざまな角度で配向及び位置決めされる。
工作物を配置及び配向する既知の装置は、複数の軸線を備えた移動機器を備える。移動は、軸線に対応して、複数の自由度がある。移動を実行するために、移動機器には複数の並進及び回転駆動部が装備されている。6軸移動機器は、一般的に、X軸線、Y軸線、Z軸線に沿ってリニア駆動力をそれぞれ生成する3つの並進駆動部と、DX軸線、DY軸線及びDZ軸線の周りにトルクをそれぞれ生成する3つの回転駆動部とを備える。並進駆動部は、リニア駆動部ともいわれる。6軸未満の移動機器は、対応してより少ない数の並進又は回転駆動部を備える。駆動部の互いの動きを調整するために、複数の駆動部は共通の制御ユニットで制御される。駆動部は、一般にCNCで制御(コンピュータ数値制御)される。
長尺の工作物が、例えばドリル又はフライスで加工され、工作物の軸方向長さが適用領域のために数デシメートルと長い場合、移動機器が工作物固定機器とそれに固定された工作物を移動しなければならない距離は、重要な検討項目である。特に、個々の並進及び回転駆動装置は、キャリッジ、支持器具、又はそれらに割り当てられた他の駆動されるべき部品を長距離にわたって動かさなければならない。長距離では一般的に大きな加速が必要である。ただし、大きな加速度は、駆動部が大きな駆動又はトルクを生成する必要があるため、不利である。
本発明の目的は、長い軸方向長さを有する工作物をレーザビームに対して移動可能にする、工作物を配置整列させる装置を提供することであり、その結果、工作物の加工物は、関連する駆動部の大きな加速と、大きな駆動力又はトルクとを必要とせずに、基本的にその表面全体で可能である。
この目的は、請求項1に記載の装置により達成される。この装置は、移動機器が、回転軸線Bを備えた第1回転駆動装置と、回転軸線Bに対して基本的に半径方向に延在するリニア軸線Xwを備えた第1リニア駆動部と、回転軸線Bと異なる回転軸線Cを備えた第2回転駆動部とを備えることを特徴とする。移動機器は剛体を備える。第1回転駆動装置のトルクは、回転のために機械基部に対して回転軸線Bを中心に剛体を駆動する。剛体は、回転軸線Bから半径方向外側に突出している。第1リニア駆動部は剛体に設けられる。第1リニア駆動部は、軸線Bに対して半径方向に延在する軸線Xwに沿ってリニア駆動力を生成し、それにより剛体の表面上の軸線Xwに沿って第1キャリッジを変位させる。第2回転駆動部は、第1キャリッジに配置されている。第2回転駆動部は、回転軸線Cの周りで工作物固定機器を装置基部に対して回転するべく、そのトルクで駆動する。
工作物固定機器は、長い工作物の一端を取り上げ、この端部をクランプする。この目的のために、工作物固定機器は、長い工作物取り付け部を有し、直線状の工作物取り付け軸線に沿って延在する。工作物固定機器は、好ましくは、工作物取り付け軸線が回転軸線Cと同軸に延在するように第2回転駆動装置に配置される。工作物取り付け軸線を持つ工作物が工作物固定機器の工作物取り付け軸線と同軸であるならば、第2回転駆動部は、確実に、工作物をその長手方向軸を中心に回転させる。
第1リニア駆動装置は、加工物固定装置に配置された加工物を変位させることを可能にする。変位は、好ましくは、加工物の表面に処理が提供される方向に行われる。例えば、リニア軸線Xwは回転軸線Cと平行に延在してもよい。この場合、工作物固定装置にクランプされた工作物は、その長手方向軸線に沿って移動可能である。これは、数デシメートルの長い軸方向の延長を示す工作物にも該当する。このようにして、単に、リニア軸線Xwに沿ってかつ回転軸線Cの周りの移動により、工作物の表面全体をレーザビームに対して次々に配向可能であり、表面全体はレーザ加工可能である。さらに、回転軸線Bを中心とした回転により、レーザビームに対してさまざまな角度で工作物を整列させる。
したがって、工作物の配列が、個々の加工ステップ間で大きな距離をカバーする必要がない本発明による装置で、可能になる。これは、第1回転駆動部によって動かされる剛体と、第1リニア駆動部によって動かされる第1キャリッジと、第2回転駆動部によって動かされる固定機器とにも当てはまる。第1回転駆動部と、第1リニア駆動部と、第2回転駆動部とに割り当てられている部品の調整経路は短い。したがって、本発明による装置では、大きな加速と、大きな力又はトルクとは不要である。
本発明の有利な実施形態によれば、軸線Cは軸線Bに垂直な平面に延在する。
本発明のさらなる有利な実施形態によれば、軸線Cは、軸線Xwに平行である。
本発明のさらなる有利な実施形態によれば、剛体は長尺状であり、長手方向軸線に沿って延在する。剛体は、その長手方向軸が回転軸線Bの半径方向に延在するように第1回転駆動部に取り付けられている。
本発明のさらなる有利な実施形態によれば、剛体はレバーとして形成されている。1本アームのレバーが、レバーとして特に好ましい。剛体は、好ましくは、第1キャリッジのリニア変位経路に沿って延在し、第1キャリッジをその移動において支持する。レバーは、長尺状アームの形態であってもよい。
本発明のさらなる有利な実施形態によれば、リニア軸線Xwに平行に、剛体は、第1キャリッジが導かれるガイドレールを備える。ガイドレールにより、第1キャリッジがリニア軸線Xwに沿うその移動において確実に支持される。
本発明のさらなる有利な実施形態によれば、移動装置は、リニア軸線Zに沿って駆動力を生成し、第2キャリッジを軸線Zに沿って装置基部に対して動かす、第2リニア駆動部を備える。第1回転駆動部は、好ましくは直接又は間接的に第2キャリッジに設けられていることで、第1回転駆動部と、第1リニア駆動部と、第2回転駆動部と配置機器とがいっしょに、装置基部について、よってレーザビームについて、軸線Zに沿って変位可能である。軸線Zは、好ましくはレーザ加工機のレーザビームのレーザ軸線に平行に延在する。第2リニア駆動部は、機械基部に設けてもよい。しかしながら、第2駆動部を第2キャリッジに設けることも可能である。第2リニア駆動部は、リニアモータの形態を取ってもよく、そこでは固定子が装置基部に接続され、回転子が第2キャリッジに接続される。
本発明のさらなる有利な実施形態によれば、移動装置は、軸線Zとは異なる軸線Yに沿って駆動力を生成し、第3キャリッジを軸線Yに沿って第2キャリッジに対して動かす第3リニア駆動部を備える。よって、第3リニア駆動部も装置基部について軸線Yに沿って変位する。第3駆動部は第2キャリッジに設けてもよい。代替的に、第3リニア駆動部は第3キャリッジに設けてもよい。第3リニア駆動部は、リニアモータの形態を取ってもよく、そこでは固定子が第2キャリッジに接続され、回転子が第3キャリッジに接続されるか、その逆の構成でもよい。
本発明のさらなる有利な実施形態によれば、移動装置は、軸線Z及び軸線Yとは異なるリニア軸線Xに沿って駆動力を生成し、第4キャリッジを軸線Xに沿って第3キャリッジに対して動かす第4リニア駆動部を備える。第1回転駆動部は、好ましくは、第4キャリッジに設けられて、第1回転駆動部と、第1リニア駆動部と、第2回転駆動部と配置機器とがいっしょに、装置基部について、よってレーザビームについて、軸線Z、Y及びXに沿って変位可能である。この場合は、移動機器の移動は、4つの並進と2つの回転の自由度を持つ。移動は、4つのリニア軸線Z、Y、X及びXwについて、そして回転軸線B及びCについて起こる。第4リニア駆動部は、第3キャリッジに設けてもよい。代替的に、第4リニア駆動部は、第4キャリッジに設けてもよい。第4リニア駆動部は、リニアモータの形態を取ってもよく、そこでは固定子が第2キャリッジに接続され、回転子が第4キャリッジに接続されるか、その逆の構成でもよい。
本発明のさらなる有利な実施形態によれば、軸線Xと、軸線Yと、軸線Zとは、互いに垂直である。
本発明のさらなる有利な実施形態によれば、第1回転ユニットは、第4キャリッジに設けられている。
本発明のさらなる有利な実施形態によれば、軸線Bは、軸線X、軸線Y又は軸線Zの1つに基本的に平行である。
本発明のさらに有利な実施形態によれば、全ての軸の駆動部はCNC制御される。この制御により、全ての駆動部が相互に調整され、工作物の表面に所望の外形を生成するために、駆動部の移動によって工作物がレーザビーム3に対して所定の時系列で正確に調整される。
本発明のさらなる利点及び有利な実施形態は、以下の説明、図面及び特許請求の範囲に見出せるであろう。
図面では、本発明による装置の実施形態が以下に示され説明される。図面の説明は以下のとおりである。
剛体が鉛直下向きであり、第1キャリッジが回転軸線Bから最も離れた位置にある、方向付け及び位置決め装置の斜視図である。 第1キャリッジが図1の位置よりも回転軸線Bに近い位置に配置されている、図1の斜視図である。 移動機器が図1の位置にある、図1の装置を正面から見た図である。 移動機器が図2の位置にある、図1の装置を正面から見た図である。 移動機器が図1の位置にある、図1の装置を側面から見た図である。 移動機器が図2の位置にある、図1の装置を側面から見た図である。 剛体が図1の位置に対して45°の角度だけ時計回りに回転され、第1キャリッジが回転軸線Bから最も遠い位置にある、図1の装置を側面から見た図である。 剛体が図1の位置に対して45°の角度だけ時計回りに回転され、第1キャリッジが図7の位置よりも回転軸線Bに近い位置にある、図1の装置を側面から見た図である。 剛体が図1の位置から45°の角度だけ反時計回りに回転され、第1キャリッジが回転軸線Bから最も遠い位置にある、図1の装置を側面から見た図である。 剛体が図1の位置から45°の角度だけ反時計回りに回転され、第1キャリッジが図7の位置よりも回転軸線Bに近い位置にある、図1の装置を側面から見た図である。 移動機器が図1の位置にある、図1の装置を上から見た図である。
図1から図11は、レーザビーム3に対して工作物4を整列させて位置決めする装置1を示す。レーザビームは、レーザ加工機(さらに図示せず)のレーザヘッド2によって工作物(ワーク)4の表面に向けられる。整列させて位置決めする装置1は、装置基部5と、工作物4を受け入れてクランプする工作物固定機器6と、移動機器7とを有する。移動機器は、2つの回転軸線B及びCの周りで、そして4つの直線軸線Xw、X、Y及びZに沿って、装置基部5に対して工作物固定機器6を動かす。図示されていない第2リニア駆動部は装置基部に対し、軸線Zに沿って第2キャリッジ8を往復移動する。図示されていない第3リニア駆動部は、第3キャリッジ9を第2キャリッジ8に対し、軸線Yに沿って往復移動する。図示されていない第4リニア駆動装置は、第3キャリッジ9に対して第4キャリッジ10を軸Xに沿って往復移動する。第1回転ユニット11は、第4キャリッジ10上に配置され、軸線Yに平行で軸線X及びZに垂直に延在する軸線Bの周りにトルクを生成する。第1回転駆動装置11の駆動シャフト(図ではわからない)は、一本腕のレバーとして設計された剛体12に回転不能に連結されている。剛体12は、回転軸Bから半径方向外側に突出している。駆動軸は、第1回転駆動部11のトルクを剛体12に伝達し、これにより、回転軸線Bの周りの剛体12の回転を確実にする。図示されていない第1直線駆動部は、剛体12に設けられて、リニア駆動力をリニア軸線Xwに沿って生成し、リニア軸線Xwの第1キャリッジ13を軸線Xwに沿って往復移動する。軸線Xwは、回転軸Bに対して半径方向に延在する。軸線Xwは、回転軸Bに垂直な平面内に延在する。第1キャリッジ13には第2回転ドライブ14が配置されている。第2回転ドライブ14は、回転軸線Cの周りにトルクを生成する。回転軸線Cは直線軸Xwと平行である。回転軸線は、回転軸線Bに垂直な平面内に延在する。第2回転ドライブは、工作物固定機器6を回転させ、これにより工作物固定機器6に収容された工作物4を回転軸線C周りに回転させる。
レーザビーム3は、そのビーム軸線が直線軸線Zに平行になるように調整される。したがって、軸線Zに沿った第2キャリッジの変位は、工作物固定機器6のレーザヘッド2への又はレーザヘッド2からの移動につながる。工作物4とレーザヘッド2との間の距離は、第2リニア駆動部及び第2キャリッジ8の移動を介して設定可能である。
工作物4は長尺状である。工作物4の長手方向軸線が回転軸線Cと同軸に延在するように、工作物固定機器6に収容される。したがって、第2回転ドライブ14は、工作物4がそれ自体の長手方向軸線の周りに回転することを確実にする。
図1、図3、及び図5では、移動機器7は、剛体12が鉛直方向下向きに向き、第1キャリッジ13が回転軸線Bから最大距離を有する位置にあるように配向される。この位置では、工作物4は、工作物固定機器6から離れる方に向いた端部で加工可能である。
図2、図4及び図6では、移動装置7は、剛体12が鉛直方向で下方に向き、第1キャリッジ13が、図1、図3及び図5による位置と比べて回転軸線Bにより近い位置にあるように配向されている。第1キャリッジのこの位置では、工作物4は、工作物固定機器6に面するその端部で、レーザを用いて加工可能である。
一方で図1、図3及び図5に示される位置と、他方で図2、図4及び図6に示される位置との2つの位置間の比較から、第1キャリッジ13がリニア軸線Xwに沿って移動する変位経路は、本質的に、工作物表面がレーザビーム3で加工される、工作物4の長手方向軸線に沿った距離であるということになる。図1から図6も併せて、図11による上から見た装置1の表示から、工作物4の表面全体を加工可能となるように、工作物4の表面を回転軸線Cの周りに回転させ、リニア軸線Xwに沿って平行移動させることで、軸線Xwに沿った変位経路によって予め定められた距離にわたって工作物4の表面をレーザビーム3に整列が可能となることがわかる。
図7から図10は、剛体12の異なる位置を示す。それらにおいて、図7及び図8は、図1から図6に比べて45°の角度だけ反時計回りに回転された剛体12を示し、図9及び図10は、図1から図6と比べて時計回りに45°回転された剛体12を示す。図7及び図9では、第1キャリッジ13は、回転軸B線から可能最大の距離を有する位置にあるが、図8及び図10では、第1キャリッジ13は回転軸線Bにより近い位置を有する。これらの表現は、工作物4の表面とレーザビーム3との間の角度は、剛体12を回転軸線Bの周りに回転させることにより設定可能であることを示す。
図1から図6では、剛体12はリニア軸線Xに平行に配向され位置決めされている。この位置では、直線軸線Xwと直線軸Xは互いに平行である。この位置で、加工物4は、軸線Xwに沿った並進だけでなく、加工物の長手軸に平行な距離にわたる軸線Xに沿った並進により、レーザビームに合わせて配向・位置決め可能である。ただし、図7から図10の剛体12の位置は、工作物4が回転軸Bを中心に回転する場合、軸線Xのみを介して縦軸に平行な距離にわたる工作物の対応する調整が不可能であることを示している。リニア軸線Xwに沿った平行移動により、大幅に簡素化される。
図11は上方から見た、レーザヘッド2と、レーザビーム3と、工作物4とを持つ装置1を示す。図は、軸線Yに沿った第3キャリッジ9の移動を使用して、レーザビーム3が、基本的に接線方向、あるいはむしろ中央したがって工作物の長手方向軸線に対して放射方向の位置に、あるいはそれら位置の間の位置において、工作物の縁部にて工作物4の表面に当たるかを、設定可能であることを示す。
駆動装置は、工作物4がレーザビーム3に対して意図的に動かされるように、共通の制御によって制御され、その結果、所定の表面外形がレーザ研磨によって生成される。この制御はCNC制御(コンピュータ数値制御)である。制御部は図示されていない。
本発明の全ての特徴は、個々に、及び互いに任意の組み合わせの両方で、本発明に不可欠となり得る。
1 工作物を整列させて位置決めする装置
2 レーザヘッド
3 レーザビーム
4 工作物
5 装置基部
6 固定機器
7 移動機器
8 第2キャリッジ
9 第3キャリッジ
10 第4キャリッジ
11 第1回転駆動部
12 剛体
13 第1キャリッジ
14 第2回転駆動部

Claims (12)

  1. 装置基部(5)と、
    加工すべき工作物を収容する工作物固定装置(6)と、
    装置基部(5)に対して工作物固定装置(6)を動かす少なくとも3つの軸を備える移動装置(7)と、
    移動装置(7)の剛体(12)と、
    回転軸線B周りのトルクを生成して、回転軸線Bから半径方向外向きに突出している剛体(12)を、装置基部(5)に対して回転軸線Bの周りで回転させるべく駆動する、移動装置(7)の第1回転駆動部(11)と、
    リニア駆動力を、回転軸線Bから基本的に放射状に延在する軸線Xwに沿って生成し、剛体(12)上の第1キャリッジ(13)を軸線Xwに沿って動かす、剛体(12)に設けられた第1リニア駆動部と、
    第1キャリッジ(13)に設けられていて、回転軸線Bと異なる回転軸線C周りにトルクを生成し、工作物固定装置(6)を回転軸線C周りに回転させるべく駆動する、第2回転駆動部(14)と
    を備える、工作物(4)をレーザビーム(3)に対して整列させて位置決めする装置。
  2. 軸線Cは、軸線Bに垂直な平面内に延在することを特徴とする、請求項1に記載の装置。
  3. 軸線Cは、軸線Xwに平行であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の装置。
  4. 剛体(12)はレバー形状として形成されていることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の装置。
  5. 剛体(12)は、第1キャリッジ(13)が案内されるガイドレールを備えることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。
  6. 移動装置(7)は、リニア軸線Zに沿って駆動力を生成し、第2キャリッジ(8)を軸線Zに沿って装置基部(5)に対して動かす、第2リニア駆動部を備えることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の装置。
  7. 移動装置(7)は、軸線Zとは異なるリニア軸線Yに沿って駆動力を生成し、第3キャリッジ(9)を軸線Yに沿って第2キャリッジ(8)に対して動かす第3リニア駆動部を備えることを特徴とする、請求項6に記載の装置。
  8. 移動装置(7)は、軸線Z及び軸線Yとは異なるリニア軸線Xに沿って駆動力を生成し、第4キャリッジ(10)を軸線Xに沿って第3キャリッジに対して動かす第4リニア駆動部を備えることを特徴とする、請求項7に記載の装置。
  9. 軸線Xと、軸線Yと、軸線Zとは、互いに垂直であることを特徴とする、請求項8に記載の装置。
  10. 第1回転駆動部(11)は、第4キャリッジ(10)に設けられていることを特徴とする、請求項8又は9に記載の装置。
  11. 軸線Bは、軸線X、軸線Y又は軸線Zの1つに基本的に平行であることを特徴とする、請求項6に記載の装置。
  12. 全ての軸線駆動部は、CNCで制御されることを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載の装置。
JP2020505223A 2017-09-15 2018-09-04 レーザ加工機のレーザビームに対して工作物を整列させて位置決めする装置 Active JP6928711B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017121526.3 2017-09-15
DE102017121526.3A DE102017121526A1 (de) 2017-09-15 2017-09-15 Vorrichtung zur Ausrichtung und Positionierung eines Werkstücks relativ zu einem Laserstrahl einer Laserbearbeitungsmaschine
PCT/EP2018/073767 WO2019052858A1 (de) 2017-09-15 2018-09-04 Vorrichtung zur ausrichtung und positionierung eines werkstücks relativ zu einem laserstrahl einer laserbearbeitungsmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020531284A JP2020531284A (ja) 2020-11-05
JP6928711B2 true JP6928711B2 (ja) 2021-09-01

Family

ID=63556297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020505223A Active JP6928711B2 (ja) 2017-09-15 2018-09-04 レーザ加工機のレーザビームに対して工作物を整列させて位置決めする装置

Country Status (11)

Country Link
US (1) US11872653B2 (ja)
EP (1) EP3681670B1 (ja)
JP (1) JP6928711B2 (ja)
KR (1) KR102452143B1 (ja)
CN (1) CN111032279B (ja)
DE (1) DE102017121526A1 (ja)
ES (1) ES2920501T3 (ja)
PL (1) PL3681670T3 (ja)
PT (1) PT3681670T (ja)
TW (1) TWI763923B (ja)
WO (1) WO2019052858A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017121526A1 (de) * 2017-09-15 2019-03-21 Rollomatic S.A. Vorrichtung zur Ausrichtung und Positionierung eines Werkstücks relativ zu einem Laserstrahl einer Laserbearbeitungsmaschine
DE102018001570A1 (de) * 2018-02-28 2019-08-29 Vollmer Werke Maschinenfabrik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks mittels eines Laserstrahls
CN112192020B (zh) * 2020-09-28 2022-09-09 哈尔滨理工大学 一种加工球头铣刀跨尺度微特征的夹具
CN112975788A (zh) * 2021-04-01 2021-06-18 周亮 一种便于使用的夹爪可调式医疗用夹持工具

Family Cites Families (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4459458A (en) * 1982-08-30 1984-07-10 The Warner & Swasey Company Machine tool with laser heat treating
DE3509378A1 (de) * 1985-03-15 1986-09-18 Binder, Karl-Franz, 8077 Reichertshofen Bearbeitungsmaschine, wie brennschneidemaschine o.dgl.
DE8611728U1 (de) 1986-04-29 1986-06-12 Friedrich Deckel AG, 8000 München Bohr- und Fräsmaschine mit einem zwei rotatorische Achsen aufweisenden Werkstücktisch
JPH04100689A (ja) * 1990-08-14 1992-04-02 Tsubakimoto Chain Co レーザ加工機用5軸テーブル
EP0577833A4 (en) * 1991-01-11 1994-06-29 Nippon Steel Corp Cooling drum for casting thin cast piece; device for and method of forming dimples on peripheral surface of said drum
US5932119A (en) * 1996-01-05 1999-08-03 Lazare Kaplan International, Inc. Laser marking system
ATE209551T1 (de) * 1996-02-16 2001-12-15 Bernal International Inc Stanzmesser und herstellungsverfahren
US5855149A (en) * 1996-11-18 1999-01-05 National Research Council Of Canada Process for producing a cutting die
JP3309743B2 (ja) * 1996-11-27 2002-07-29 富士ゼロックス株式会社 形状測定方法及び装置
JPH1128900A (ja) * 1997-05-12 1999-02-02 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ光を用いた塗装除去方法及びレーザ処理装置
JP3040372B2 (ja) 1998-03-10 2000-05-15 ファナック株式会社 加工ツール付ロボット及び加工方法
IT1303498B1 (it) * 1998-05-18 2000-11-06 Meccanica Ronzani Di Ronzani A Dispositivo per mantenere in una posizione ottimale per saldare e percontemporaneamente saldare due lamiere.
US6178852B1 (en) * 1998-11-25 2001-01-30 Atlantic Commerce Properties Rotary die laser machining and hardening apparatus and method
JP3170627B2 (ja) * 1999-06-23 2001-05-28 信和興産株式会社 溶接方法および溶接装置
US6653593B2 (en) * 1999-10-08 2003-11-25 Nanovia, Lp Control system for ablating high-density array of vias or indentation in surface of object
US6886284B2 (en) * 1999-10-08 2005-05-03 Identification Dynamics, Llc Firearm microstamping and micromarking insert for stamping a firearm identification code and serial number into cartridge shell casings and projectiles
US6281473B1 (en) * 2000-01-19 2001-08-28 General Electric Company Apparatus and method for controlling confinement media thickness in laser shock peening
DE20001747U1 (de) 2000-02-01 2000-04-20 Jauch & Schmider Gmbh Schwenkwerktisch für Werkzeugmaschinen
US6612143B1 (en) * 2001-04-13 2003-09-02 Orametrix, Inc. Robot and method for bending orthodontic archwires and other medical devices
US6380512B1 (en) 2001-10-09 2002-04-30 Chromalloy Gas Turbine Corporation Method for removing coating material from a cooling hole of a gas turbine engine component
JP2003320466A (ja) * 2002-05-07 2003-11-11 Disco Abrasive Syst Ltd レーザビームを使用した加工機
JP2004223542A (ja) * 2003-01-21 2004-08-12 Disco Abrasive Syst Ltd レーザー加工方法およびレーザー加工装置
US6723951B1 (en) * 2003-06-04 2004-04-20 Siemens Westinghouse Power Corporation Method for reestablishing holes in a component
US7109436B2 (en) * 2003-08-29 2006-09-19 General Electric Company Laser shock peening target
JP2006055901A (ja) * 2004-08-23 2006-03-02 Fanuc Ltd レーザ加工装置
ITTO20060089A1 (it) * 2006-02-08 2007-08-09 R T M S P A Metodo per il trattamento laser di dispositivi impiantabili, dispositivi impiantabili ottenuti con tale metodo e sistema laser per il trattamento di dispositivi impiantabili
JP4960043B2 (ja) 2006-08-31 2012-06-27 日立ビアメカニクス株式会社 レーザ加工方法およびレーザ加工装置
DE102006050799A1 (de) * 2006-10-27 2008-05-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zum Randschichthärten formkomplizierter Bauteile
JP5076824B2 (ja) * 2007-11-15 2012-11-21 株式会社デンソーウェーブ 吊り型ロボット
US8362392B2 (en) * 2008-02-05 2013-01-29 Pratt & Whitney Canada Corp. Method for drilling holes according to an optimized sequence
US8820203B2 (en) * 2008-02-11 2014-09-02 Fanuc Robotics America, Inc. Method of controlling a robot for small shape generation
WO2010033742A2 (en) * 2008-09-18 2010-03-25 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for the automated application of hardfacing material to rolling cutters of earth-boring bits
US8948917B2 (en) * 2008-10-29 2015-02-03 Baker Hughes Incorporated Systems and methods for robotic welding of drill bits
US8249823B2 (en) * 2008-12-11 2012-08-21 Capture 3D, Inc. Six axis motion control apparatus
JP5316124B2 (ja) * 2009-03-13 2013-10-16 日産自動車株式会社 レーザー溶接装置
US9610628B2 (en) * 2009-05-04 2017-04-04 Orametrix, Inc. Apparatus and method for customized shaping of orthodontic archwires and other medical devices
GB2476468B (en) * 2009-12-22 2012-08-15 Cinetic Landis Ltd Machine tools and methods of operation thereof
US9061375B2 (en) * 2009-12-23 2015-06-23 General Electric Company Methods for treating superalloy articles, and related repair processes
DE102010011253B4 (de) * 2010-03-12 2013-07-11 Precitec Kg Laserbearbeitungskopf, Robotervorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks mittels eines Laserstrahls
DE102010011508B4 (de) * 2010-03-15 2015-12-10 Ewag Ag Verfahren zur Herstellung zumindest einer Spannut und zumindest einer Schneidkante und Laserbearbeitungsvorrichtung
WO2011127601A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-20 National Research Council Of Canada Laser processing control method
JP4976576B2 (ja) * 2010-11-01 2012-07-18 住友電気工業株式会社 切削工具とその製造方法および製造装置
CN102275040B (zh) * 2011-07-11 2013-12-11 中南大学 同轴型光收发器件自动耦合焊接封装机械装置
DE102011116974A1 (de) * 2011-10-26 2013-05-02 Vollmer Werke Maschinenfabrik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Führungsfase an einem Werkstück, insbesondere an einem schneidenden Werkzeug
JP5870621B2 (ja) * 2011-10-27 2016-03-01 三菱マテリアル株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
ES2823574T3 (es) * 2011-11-14 2021-05-07 Advanced Manufacture Tech Center China Academy Of Machinery Science & Tech Máquina de fundición y formadora sin troquel
DE102012017015B4 (de) * 2012-08-20 2015-03-19 Luphos Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur hochpräzisen Vermessung von Oberflächen
US9289845B2 (en) * 2012-11-07 2016-03-22 David S. Henn Metal deposition of exterior members in oil field tubulars
EP2943312B1 (en) * 2013-01-08 2018-01-03 United Technologies Corporation Remote feature measurement
CN103215411B (zh) * 2013-02-06 2015-07-08 武汉新瑞达激光工程有限责任公司 一种激光淬火方法及装置
JP2017515678A (ja) * 2014-02-20 2017-06-15 ディーエムジー モリ アドバンスト ソリューションズ デベロップメントDmg Mori Advanced Solutions Development ハイブリッド付加・除去加工センタの処理ヘッド
US10101724B2 (en) * 2014-03-17 2018-10-16 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Laser machining robot
DE102014109613A1 (de) 2014-07-09 2014-09-04 Ewag Ag Verfahren zur Herstellung einer Werkstückfläche an einem stabförmigen Werkstück
JP6779004B2 (ja) * 2014-11-11 2020-11-04 ディーエムジー モリ ユーエスエイDMG Mori USA 付加製造用の工作機械システム及び方法
JP5940712B1 (ja) * 2015-05-25 2016-06-29 Dmg森精機株式会社 加工機械
US10308039B2 (en) * 2015-05-29 2019-06-04 The Boeing Company System for printing images on a surface and method thereof
US10549382B2 (en) * 2016-05-04 2020-02-04 Purdue Research Foundation Laser-assisted micromachining systems and methods
CN108213966A (zh) * 2016-12-14 2018-06-29 东台精机股份有限公司 复合加工的加工机及其激光分光装置
CN106984911B (zh) 2017-05-27 2018-11-02 苏州大学 一种激光加工用夹具
DE102017121526A1 (de) * 2017-09-15 2019-03-21 Rollomatic S.A. Vorrichtung zur Ausrichtung und Positionierung eines Werkstücks relativ zu einem Laserstrahl einer Laserbearbeitungsmaschine
EP3688408A1 (en) * 2017-09-28 2020-08-05 Hexagon Metrology, Inc Systems and methods for measuring various properties of an object
JP7135495B2 (ja) * 2018-06-26 2022-09-13 セイコーエプソン株式会社 三次元計測装置、制御装置およびロボットシステム
JP2020121360A (ja) * 2019-01-30 2020-08-13 株式会社安川電機 ロボットシステム
JP7175376B2 (ja) * 2019-03-06 2022-11-18 三菱電機株式会社 脱着装置、加工機および加工ヘッド

Also Published As

Publication number Publication date
TW201919804A (zh) 2019-06-01
ES2920501T3 (es) 2022-08-04
DE102017121526A1 (de) 2019-03-21
CN111032279A (zh) 2020-04-17
JP2020531284A (ja) 2020-11-05
KR20200054162A (ko) 2020-05-19
US20210146477A1 (en) 2021-05-20
EP3681670A1 (de) 2020-07-22
CN111032279B (zh) 2021-09-17
TWI763923B (zh) 2022-05-11
US11872653B2 (en) 2024-01-16
EP3681670B1 (de) 2022-04-20
WO2019052858A1 (de) 2019-03-21
KR102452143B1 (ko) 2022-10-06
PL3681670T3 (pl) 2022-08-08
PT3681670T (pt) 2022-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6928711B2 (ja) レーザ加工機のレーザビームに対して工作物を整列させて位置決めする装置
TWI661884B (zh) Machine tool and its control device
JP6774343B2 (ja) 工作機械
KR100971168B1 (ko) 5축 절삭가공장치
JP6462858B2 (ja) 穴加工方法
JP6785055B2 (ja) 加工機械
JP2009506894A (ja) 高速レーザ穿孔機および穿孔方法
KR101326249B1 (ko) 공작물의 홀 가공장치
CN107872994B (zh) 机床
KR101095690B1 (ko) 3축 로봇 및 이를 이용한 갠트리형 공작 시스템
TW201914739A (zh) 工作機械
JP2017127949A (ja) インペラ加工装置
CN211708737U (zh) 数控攻钻铣一体机
JP6071864B2 (ja) 金属加工方法
JP5784410B2 (ja) 五面加工機、及びこれに用いられる回転テーブル機構
JP2002331433A (ja) 切削加工ユニット
CN110883367A (zh) 多面体加工装置及球体多个平面加工方法
JP2002144106A (ja) Nc旋盤による偏心位置球面加工方法
KR101855160B1 (ko) 평면 각 및 가공 토크 조절 구조를 가지는 탭 드릴 머신
CN211759848U (zh) 一种多角度加工夹具
EP3696634B1 (en) Machine tool
CN215509560U (zh) 实现五轴联动两轴旋转机构的装置
JP2005125483A (ja) 旋盤
JP5589645B2 (ja) ワークの加工方法およびマシニングセンタ
JPS5816961B2 (ja) 工作機械

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200219

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20200707

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210303

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210415

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210714

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210806

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6928711

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150