JPH01289590A - 多頭式のレーザ加工装置 - Google Patents
多頭式のレーザ加工装置Info
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- JPH01289590A JPH01289590A JP63118736A JP11873688A JPH01289590A JP H01289590 A JPH01289590 A JP H01289590A JP 63118736 A JP63118736 A JP 63118736A JP 11873688 A JP11873688 A JP 11873688A JP H01289590 A JPH01289590 A JP H01289590A
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- laser beam
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、複数のレーザヘッドを用いることにより、
高能率的な同時加工を行なうことができる多頭式のレー
ザ加工装置に関するものである。
高能率的な同時加工を行なうことができる多頭式のレー
ザ加工装置に関するものである。
（従来の技術）
従来のレーザ加工装置として、例えば第４図に示すもの
がある。この装置において、レーデ光娠器１′から出射
されたレーザビーム２−はレーザヘッド３−の全反射ミ
ラー４−によって屈曲され、集光レンズ５′を経てテー
ブル６′上の被加工材７′に照射される。上記テーブル
６′はＸ軸方向およびＹ軸方向の駆動モータ８−１９−
によって二次元的に移動するようになっており、その合
成変位により任意の形状に対応する動きが与えられ、所
望の加工が行なわれる。加工形状に関するデータはＮＣ
制御装置１０−で与えられ、このＮＣ制御装置１０−を
前記駆動モータ８′、９′に接続して、その制御を行な
うようになっている。
がある。この装置において、レーデ光娠器１′から出射
されたレーザビーム２−はレーザヘッド３−の全反射ミ
ラー４−によって屈曲され、集光レンズ５′を経てテー
ブル６′上の被加工材７′に照射される。上記テーブル
６′はＸ軸方向およびＹ軸方向の駆動モータ８−１９−
によって二次元的に移動するようになっており、その合
成変位により任意の形状に対応する動きが与えられ、所
望の加工が行なわれる。加工形状に関するデータはＮＣ
制御装置１０−で与えられ、このＮＣ制御装置１０−を
前記駆動モータ８′、９′に接続して、その制御を行な
うようになっている。
ここで、レーザビーム２′は集光レンズ５′で１０乃至
１０Ｗ／Ｃ１１ｉという高エネルギー密度のスポットに
集束されるもので、このエルネギ−を利用して被加工材
７−を蒸発、溶融、燃焼することにより各種加工が高能
率に行なわれている。
１０Ｗ／Ｃ１１ｉという高エネルギー密度のスポットに
集束されるもので、このエルネギ−を利用して被加工材
７−を蒸発、溶融、燃焼することにより各種加工が高能
率に行なわれている。
（発明が解決しようとする課題）
而して、従来の加工装置は、レーク“出力に対する機械
コストの関係もあって、−基のレーザヘッドに対して一
個の被加工材を配設した所謂単頭式のものでおり、−枚
づつ被ｈａ工材を加工したために単位時間における生産
能力が極めて低いという問題点かあった。
コストの関係もあって、−基のレーザヘッドに対して一
個の被加工材を配設した所謂単頭式のものでおり、−枚
づつ被ｈａ工材を加工したために単位時間における生産
能力が極めて低いという問題点かあった。
この発明は、上記した従来技術の問題点に着目してなさ
れたもので、レーザヘッドを複数基配設することにより
生産効率に浸れるレーザ加工機を提供することを目的と
したものでおる。
れたもので、レーザヘッドを複数基配設することにより
生産効率に浸れるレーザ加工機を提供することを目的と
したものでおる。
（課題を解決するための手段）
上記の目的を達成するために、本発明は次のようにした
ものである。
ものである。
すなわち、口の発明の多頭式のレーデ加工装置は、レー
ｆ発娠器から出射されたレーリ゛ビームをレーザヘッド
の集光レンズで集束し、集束されたレーずビームをテー
ブルに取りつけた被加工材に照射するレーザ加工機にお
いて、上記レーザヘッドを固定側として複数基配設する
と共に、上記し〜ｔアヘッドに対応して一基のテーブル
を設け、このテーブルにレーザヘッドに対応する複数の
被７ＪＯ工材を取りつけ、ざらに、このテーブルに少な
くともＸＮ１方向およびＹ軸方向の駆動手段を設けたも
のである。
ｆ発娠器から出射されたレーリ゛ビームをレーザヘッド
の集光レンズで集束し、集束されたレーずビームをテー
ブルに取りつけた被加工材に照射するレーザ加工機にお
いて、上記レーザヘッドを固定側として複数基配設する
と共に、上記し〜ｔアヘッドに対応して一基のテーブル
を設け、このテーブルにレーザヘッドに対応する複数の
被７ＪＯ工材を取りつけ、ざらに、このテーブルに少な
くともＸＮ１方向およびＹ軸方向の駆動手段を設けたも
のである。
（作用）
而して、テーブル上に多数の被加工材を取りつけて、こ
れら被加工材をそれぞれ複数基のレーザヘッドに対応さ
け、各レーザヘッドから一斉にレーザビ一ムを照射させ
ると共に、各被加工材に均一な動きをさせることで、同
時加工を行ない、高精度で効率的な量産加工を達成した
ものである。
れら被加工材をそれぞれ複数基のレーザヘッドに対応さ
け、各レーザヘッドから一斉にレーザビ一ムを照射させ
ると共に、各被加工材に均一な動きをさせることで、同
時加工を行ない、高精度で効率的な量産加工を達成した
ものである。
（実施例）
この発明の一実施例を、図面を参照して具体的に説明覆
る。
る。
図面第１図、第２図により機械構成系を説明すると、１
はフレーム ２はフレーム１上に設けたＸ軸方向のカイ
トレール ３はガイドレール２にスライド軸受４を介し
て係合した同方向の移動体 Ａは移動体３を駆動覆るＸ
軸方向の駆動手段で、フレーム１側に固定したサーボモ
ータ５、この＋Ｊ−ホモータ５の出力軸に設けた送りね
じ軸６、送りねじ軸６に螺合した移動体３の受動ナラ１
−７の各部材から構成される。 ８は移動体３の上部に
設けたＹ＠ｔ１方向のカイトレール ９はガイドレール
８にスライド軸受１０を介して取りつけたテーブル Ｂ
はテーブル９を移動ブるＹ軸方向の駆動手段で、移動体
３側に固定したサーボモータ１１、このサーボモータ１
１の出力軸に設けた送りねじ＠１２、送りねじ軸１２に
螺合したテーブル９の受動ナツト１３の各部材から構成
される。
はフレーム ２はフレーム１上に設けたＸ軸方向のカイ
トレール ３はガイドレール２にスライド軸受４を介し
て係合した同方向の移動体 Ａは移動体３を駆動覆るＸ
軸方向の駆動手段で、フレーム１側に固定したサーボモ
ータ５、この＋Ｊ−ホモータ５の出力軸に設けた送りね
じ軸６、送りねじ軸６に螺合した移動体３の受動ナラ１
−７の各部材から構成される。 ８は移動体３の上部に
設けたＹ＠ｔ１方向のカイトレール ９はガイドレール
８にスライド軸受１０を介して取りつけたテーブル Ｂ
はテーブル９を移動ブるＹ軸方向の駆動手段で、移動体
３側に固定したサーボモータ１１、このサーボモータ１
１の出力軸に設けた送りねじ＠１２、送りねじ軸１２に
螺合したテーブル９の受動ナツト１３の各部材から構成
される。
１４．１４はフレーム１の後側に樹立した左石一対のコ
ラム １５はコラム１４．１４を上端で連結した横ビー
ムで、これらコラム１４．１４と横ビーム１５によって
門型フレームを構成する。１６は上記横ビーム１５の収
容スペース内に設けたＸ軸方向の昇降体 Ｃは昇降体１
６を駆動するＸ軸方向の駆動手段で、横ビーム１５に固
定したサーボモータ１７、このサーボモータ１７の出力
軸に設けた送りねじ輔１８、送りねじｌ［１１１８に螺
合した昇降体１６の受動ナツト１９の各部材から構成さ
れる。
ラム １５はコラム１４．１４を上端で連結した横ビー
ムで、これらコラム１４．１４と横ビーム１５によって
門型フレームを構成する。１６は上記横ビーム１５の収
容スペース内に設けたＸ軸方向の昇降体 Ｃは昇降体１
６を駆動するＸ軸方向の駆動手段で、横ビーム１５に固
定したサーボモータ１７、このサーボモータ１７の出力
軸に設けた送りねじ輔１８、送りねじｌ［１１１８に螺
合した昇降体１６の受動ナツト１９の各部材から構成さ
れる。
２０ａ〜２０ｄは昇降ガイドを兼用した昇降杆２１を介
して７１降体１６の下部に設けた取付スティで、この取
付ステイ２０ａ〜２Ｑｄにレーザヘッド２１ａ〜２１ｄ
を取りつける。このレーザヘッド２１ａ〜２１ｄは、図
の例で４基を等間隔で設けるもので、それぞれをテーブ
ル９に取りつけた被加工材Ｗ・・・の上面に対応させる
。
して７１降体１６の下部に設けた取付スティで、この取
付ステイ２０ａ〜２Ｑｄにレーザヘッド２１ａ〜２１ｄ
を取りつける。このレーザヘッド２１ａ〜２１ｄは、図
の例で４基を等間隔で設けるもので、それぞれをテーブ
ル９に取りつけた被加工材Ｗ・・・の上面に対応させる
。
ＤはＮＣ制御装置でＸ’ＮＩ、 Ｙ軸およびＸ軸方向の
サーボモータ５．１１．１７に接続し、加工形状に対応
するＮＣデータを与えるとともに、フィードバックデー
タを演算してサーボモータ５．１１．１７を回転制御す
るものである。
サーボモータ５．１１．１７に接続し、加工形状に対応
するＮＣデータを与えるとともに、フィードバックデー
タを演算してサーボモータ５．１１．１７を回転制御す
るものである。
次に、−上記被加工材Ｗ・・・に向けてレーザビームを
照射する光学系について第３図も参照して説明する。
照射する光学系について第３図も参照して説明する。
２３はフレー、１の後部一定位置に設けたレーザ発振器
２４はレーナ発派器２３のビーム出射口 ２５はビーム
出射口から発射されたレーザビームａを９０’屈曲させ
て、レーザヘッド２１ａ〜２１ｄの上方を通過さぜる全
反射ミラー ２６ａ〜２６ｃは全反射ミラー２５で屈曲
されたレーリ゛ビームａの光路に配設したビームスプリ
ッタで、このビームスプリッタ２６ａ〜２６ｃは入射光
の一部を透過し、一部を９０’屈折して反射させる。２
７は透過光を９００屈折さぜる仝反０；Ｊミラーである
。上記ビームスプリッタ２６ａ〜２６ｃおよび全反射ミ
ラー２７によって屈折されたレーザ“ビームは、前記第
１〜第４のレーザヘッド２１ａ〜・２１ｄ内に導入され
、このヘッド内の集光レンズ２８ａ〜２８ｄで集束され
て被加工材Ｗ・・・に効果的に照射される。
２４はレーナ発派器２３のビーム出射口 ２５はビーム
出射口から発射されたレーザビームａを９０’屈曲させ
て、レーザヘッド２１ａ〜２１ｄの上方を通過さぜる全
反射ミラー ２６ａ〜２６ｃは全反射ミラー２５で屈曲
されたレーリ゛ビームａの光路に配設したビームスプリ
ッタで、このビームスプリッタ２６ａ〜２６ｃは入射光
の一部を透過し、一部を９０’屈折して反射させる。２
７は透過光を９００屈折さぜる仝反０；Ｊミラーである
。上記ビームスプリッタ２６ａ〜２６ｃおよび全反射ミ
ラー２７によって屈折されたレーザ“ビームは、前記第
１〜第４のレーザヘッド２１ａ〜・２１ｄ内に導入され
、このヘッド内の集光レンズ２８ａ〜２８ｄで集束され
て被加工材Ｗ・・・に効果的に照射される。
上記において、各ビームスプリッタ２６ａ〜２６ｃにあ
ける反則率と透過率の比（分岐点）は次のように設定す
るもので、これにより第１〜第４のレーザヘッド２１ａ
〜２１ｄのビーム出力を均等にする。
ける反則率と透過率の比（分岐点）は次のように設定す
るもので、これにより第１〜第４のレーザヘッド２１ａ
〜２１ｄのビーム出力を均等にする。
第１のレーザヘッド
（ビームスプリッタ２６ａ）＝分岐比２５ ： ７５第
２のレーザヘッド （ビームスプリッタ２６ｂ）＝分岐比３３．３ ： ６
６、７第３のレーザヘッド （ビームスプリッタ２６Ｇ）＝分岐比５０ ： ５０第
４のレーザヘッド （仝反ｑ寸ミラー２７） 本発明に係る多頭式のレーザ加工装置は上記のように構
成されるもので、次のようにして被加工材を効率的に加
工する。
２のレーザヘッド （ビームスプリッタ２６ｂ）＝分岐比３３．３ ： ６
６、７第３のレーザヘッド （ビームスプリッタ２６Ｇ）＝分岐比５０ ： ５０第
４のレーザヘッド （仝反ｑ寸ミラー２７） 本発明に係る多頭式のレーザ加工装置は上記のように構
成されるもので、次のようにして被加工材を効率的に加
工する。
まず、第１〜第４のレーザヘッド２１ａ〜２１ｂの配設
間隔に合Ｕてテーブル９上に４箇の被加工材Ｗ・・・を
セットし、取付治具（図示省略）などにより適宜に固定
する。材料のレットが終了したならば、ＮＣ制御装置り
によりＸ軸方向およびＸ軸、Ｙ軸方向のサーボモータに
ＮＧデータを与えると共に、レーザビームの出射制御を
行なって被加工材Ｗ・・・の加工を進行さける。すなわ
ち、Ｚ軸制御によりレーザヘッド２１ａ〜２１ｄをテー
ブル９上の被加工材Ｗ・・・−に接近して加工位置に設
定すると共に、Ｘ軸およびＹ軸制御によりテーブル９を
二次元的に駆動し、所定の加工形状に則した動きをさせ
ながら、レーザビームａを各被加工材Ｗ・・・に照射す
る。テーブル９上の各被加工材Ｗ・・・は同条（４１で
動きを与えられ、均等なビーム出力のもとて高精度に同
時加工を施こされる。従って、−度の加工サイクルで効
率的な量産加工を確実に達成することができる。
間隔に合Ｕてテーブル９上に４箇の被加工材Ｗ・・・を
セットし、取付治具（図示省略）などにより適宜に固定
する。材料のレットが終了したならば、ＮＣ制御装置り
によりＸ軸方向およびＸ軸、Ｙ軸方向のサーボモータに
ＮＧデータを与えると共に、レーザビームの出射制御を
行なって被加工材Ｗ・・・の加工を進行さける。すなわ
ち、Ｚ軸制御によりレーザヘッド２１ａ〜２１ｄをテー
ブル９上の被加工材Ｗ・・・−に接近して加工位置に設
定すると共に、Ｘ軸およびＹ軸制御によりテーブル９を
二次元的に駆動し、所定の加工形状に則した動きをさせ
ながら、レーザビームａを各被加工材Ｗ・・・に照射す
る。テーブル９上の各被加工材Ｗ・・・は同条（４１で
動きを与えられ、均等なビーム出力のもとて高精度に同
時加工を施こされる。従って、−度の加工サイクルで効
率的な量産加工を確実に達成することができる。
なお、この一実施例では多頭ヘッドを備えて機械系およ
び光学系の構成が複雑、大型化するレーザヘッド側を固
定側とし、これに対し被加工材を備えたテーブル側を移
動側としたので、装置全体の構成を可及的にコンパクト
化できる。また、上記の一実施例では、４基のレーザヘ
ッドを配列したが、数の制限はなく、加工対象とレーク
“ビームの出力の関係で適宜設定しうる。
び光学系の構成が複雑、大型化するレーザヘッド側を固
定側とし、これに対し被加工材を備えたテーブル側を移
動側としたので、装置全体の構成を可及的にコンパクト
化できる。また、上記の一実施例では、４基のレーザヘ
ッドを配列したが、数の制限はなく、加工対象とレーク
“ビームの出力の関係で適宜設定しうる。
また、一実施例ではビームスプリッタを用いてビーム出
力を分配したものであるが、各レーザヘッドに対し各レ
ーザ発振器を備える構成としてもよい。
力を分配したものであるが、各レーザヘッドに対し各レ
ーザ発振器を備える構成としてもよい。
（発明の効果）
以上のように本発明のレーザ加工装置は、複数基のレー
ザヘッドを設けて、これらレーザヘッドをテーブル上の
同数の被加工材の同時加工が行なえるもので、効率的に
量産加工ができるという大きな効果が得られる。
ザヘッドを設けて、これらレーザヘッドをテーブル上の
同数の被加工材の同時加工が行なえるもので、効率的に
量産加工ができるという大きな効果が得られる。
図面は本発明に係る多頭式のレーザ加工装置の一実施例
を示すもので、第１図は正面図 第２図は同じく側面図
第３図はレーザビームの伝達光学系を示す説明図 第４
図は従来の加工装置を示す説明図である。 １：フレーム ３：移動体 Ａ：Ｘ軸方向の駆動手段５
：サーボモータ ９：テーブル ＢＡＹ軸方向の駆動手
段 １１：サーボモータ １６：昇降体 Ｃ：Ｘ軸方向
の駆動手段 １７：サーボモータ ２１ａ〜２１ｄ：レ
ーザヘッド Ｄ：ＮＣ制御装置 ２３：レーザ発振器
２５．２７：全反射ミラー ２６ａ〜２６Ｃ：ビームス
プリッタ２８ａ〜２８ｄ ：集光レンズ
を示すもので、第１図は正面図 第２図は同じく側面図
第３図はレーザビームの伝達光学系を示す説明図 第４
図は従来の加工装置を示す説明図である。 １：フレーム ３：移動体 Ａ：Ｘ軸方向の駆動手段５
：サーボモータ ９：テーブル ＢＡＹ軸方向の駆動手
段 １１：サーボモータ １６：昇降体 Ｃ：Ｘ軸方向
の駆動手段 １７：サーボモータ ２１ａ〜２１ｄ：レ
ーザヘッド Ｄ：ＮＣ制御装置 ２３：レーザ発振器
２５．２７：全反射ミラー ２６ａ〜２６Ｃ：ビームス
プリッタ２８ａ〜２８ｄ ：集光レンズ
Claims (1)
- レーザ発振器から出射されたレーザビームをレーザヘッ
ドの集光レンズで集束し、このレーザビームをテーブル
に取りつけた被加工材に照射するレーザ加工機において
、上記レーザヘッドを固定側として複数基配設すると共
に、上記レーザヘッドに対応して一基のテーブルを設け
、このテーブルにレーザヘッドに対応する複数の被加工
材を取りつけ、さらにこのテーブルに少なくともＸ軸方
向およびＹ軸方向の駆動手段を設けてなる多頭式のレー
ザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63118736A JPH01289590A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 多頭式のレーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63118736A JPH01289590A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 多頭式のレーザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01289590A true JPH01289590A (ja) | 1989-11-21 |
Family
ID=14743799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63118736A Pending JPH01289590A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 多頭式のレーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01289590A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1083019A2 (de) * | 1999-09-09 | 2001-03-14 | Trumpf GmbH & Co | Maschine und Verfahren zum thermischen Schneiden, insbesondere zum Laserschneiden, von Werkstücken |
-
1988
- 1988-05-16 JP JP63118736A patent/JPH01289590A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1083019A2 (de) * | 1999-09-09 | 2001-03-14 | Trumpf GmbH & Co | Maschine und Verfahren zum thermischen Schneiden, insbesondere zum Laserschneiden, von Werkstücken |
| EP1083019A3 (de) * | 1999-09-09 | 2002-11-27 | Trumpf GmbH & Co | Maschine und Verfahren zum thermischen Schneiden, insbesondere zum Laserschneiden, von Werkstücken |
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