JPH02280989A - Laser beam transmitting device and laser beam machine - Google Patents

Laser beam transmitting device and laser beam machine

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JPH02280989A
JPH02280989A JP1098167A JP9816789A JPH02280989A JP H02280989 A JPH02280989 A JP H02280989A JP 1098167 A JP1098167 A JP 1098167A JP 9816789 A JP9816789 A JP 9816789A JP H02280989 A JPH02280989 A JP H02280989A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser beam
moving means
transmission device
laser
articulated robot
Prior art date
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Pending
Application number
JP1098167A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeji Arai
武二 新井
Norio Karube
規夫 軽部
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to JP1098167A priority Critical patent/JPH02280989A/en
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Abstract

PURPOSE:To improve the positioning accuracy of laser beam by arranging combining part of a first shifting means and a second shifting means to the same position as emitting means on progressing direction. CONSTITUTION:The first laser beam 6 is changed to the second laser beam 9 progressing to the prescribed direction with beam direction changing means (a beam bender) 7. The first laser beam 6 is emitted with emitting means. The first shifting means is constituted so that the emitting means is fixed and shift along the progressing direction. The second shifting means is constituted so that the beam direction changing means 7 is fixed and combined with the first shifting means and shift along the progressing direction. The combining part of the first shifting means and the second shifting means, is arranged to the same position as the emitting means on the progressing direction. By this method, the laser beam can accurately irradiate the machining point.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザビームを切断、孔開け、溶接及びトリミ
ング等の加工点に導くレーザビーム伝送装置及びそれを
用いたレーザ加工機に係り、特に水平関節型ロボットの
アームの動きに応じてレーザビームを伝送するレーザビ
ーム伝送装置及びそれを用いたレーザ加工機に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a laser beam transmission device that guides a laser beam to processing points such as cutting, drilling, welding, and trimming, and a laser processing machine using the same. The present invention relates to a laser beam transmission device that transmits a laser beam according to the movement of an arm of a horizontally articulated robot, and a laser processing machine using the same.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のレーザ加工機は凹型機械によって代表されるCN
C制御によるものと、多関節型ロボットによるものの2
種に大別される。
Conventional laser processing machines are CN represented by concave machines.
Two types: one using C control and one using articulated robot.
It is broadly divided into species.

門型機械ではレーザビームを加工点まで導く際に、X軸
、Y軸及びZ軸に合わせてレーザビームを伝送すればよ
いので、レーザビーム伝送装置を容易に構成することが
できる。さらに、門型機械では位置精度が10μmと高
く、レーザビームの移動速度も速いという特徴を有して
いる。しかし、この門型機械は非常に高価格である。
In a portal type machine, when guiding a laser beam to a processing point, it is only necessary to transmit the laser beam along the X-axis, Y-axis, and Z-axis, so that the laser beam transmission device can be easily configured. Further, the gate-type machine has a high positional accuracy of 10 μm and a fast moving speed of the laser beam. However, this gate type machine is very expensive.

一方、多関節型ロボットを用いたレーザ加工機は価格的
には門型機械より安いが、位置精度が約1mm程度でか
つビーム移動速度が遅いと言う欠点を有しており、一般
に普及していないのが現状である。
On the other hand, although laser processing machines using articulated robots are cheaper than gate-type machines, they have the disadvantages of a positional accuracy of about 1 mm and a slow beam movement speed, so they are not widely used. The current situation is that there is no such thing.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

これに対して、本願出願人は特願昭63−211959
号にて、レーザ加工機の低価格と簡便さを維持したまま
位置精度をNCレーザ加工機と同レベルである10μm
程度に向上させ、かつ高速移動を実現できるレーザ加工
機を出願している。
On the other hand, the applicant of the present application
No. 1, the positioning accuracy has been increased to 10μm, which is the same level as NC laser processing machines, while maintaining the low cost and simplicity of laser processing machines.
We have filed an application for a laser processing machine that can be improved to a certain degree and realize high-speed movement.

このレーザ加工機では、多関節型ロボットとして水平関
節型ロボットを用い、この水平関節型ロボットの水平ア
ームの上部にレーザビーム伝送装置を設けている。そし
て、このレーザビーム伝送装置を水平アームの屈曲に伴
って直線上を自在に伸縮するように構成している。
In this laser processing machine, a horizontally articulated robot is used as an articulated robot, and a laser beam transmission device is provided on the upper part of the horizontal arm of this horizontally articulated robot. This laser beam transmission device is configured to freely expand and contract on a straight line as the horizontal arm bends.

このレーザビーム伝送装置を直線上で自在に伸縮させる
機構として先に提案したものは、2本の円筒管のいずれ
か一方を挿入して結合させ、両者の間に直動軸受を設け
、2本の円筒管が相互にすべって伸縮するように構成し
である。
The previously proposed mechanism for freely expanding and contracting this laser beam transmission device in a straight line was to insert and connect one of two cylindrical tubes, install a linear bearing between them, The cylindrical tubes are constructed so that they slide over each other and expand and contract.

しかしながら、このような構成のレーザビーム伝送装置
では、水平関節型ロボットが旋回等の移動を頻繁に行う
と、水平アームの移動変動に伴ってレーザビーム光軸に
ズレが生じるため、水平関節型ロボットで高精度の位置
決めを行ったにも係わらず、レーザビームが加工点に正
確に照射できなくなるという問題が生じた。
However, in a laser beam transmission device with such a configuration, if the horizontally articulated robot frequently moves such as turning, the laser beam optical axis will shift due to fluctuations in the movement of the horizontal arm. Despite highly accurate positioning, a problem arose in that the laser beam could not accurately irradiate the processing point.

本発明はこのような点に濫みてなされたものであり、水
平関節型ロボットの水平アームの移動変動による光軸の
ズレを減少させ、レーザビームの位置決め精度を向上さ
せたレーザビーム伝送装置及びそれを用いたレーザ加工
機を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of these points, and provides a laser beam transmission device and the same, which reduce the deviation of the optical axis due to movement fluctuations of the horizontal arm of a horizontally articulated robot and improve the positioning accuracy of the laser beam. The purpose is to provide a laser processing machine using

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明では上記課題を解決するために、第1のレーザビ
ームを、その進行方向に対して所定の方向に進行し、か
つ前記第1のレーザビームの進行方向に沿って移動する
ような第2のレーザビームに変換するレーザビーム伝送
装置において、前記第1のレーザビームを所定方向に進
行するような第2のレーザビームに変換するビーム方向
変換手段と、前言2第1のレーザビームを出射する出射
手段と、前記出射手段が固定され、前記進行方向に沿っ
て移動するように構成された第1の移動手段と、前記ビ
ーム方向変換手段が固定され、前記第1の移動手段と結
合し、前記進行方向に沿って移動するように構成された
第2の移動手段とからなり、前記第1の移動手段と前記
第2の移動手段との結合部分が前記進行方向上の前記出
射手段と同じ位置に設けられていることを特徴とするレ
ーザビーム伝送装置が、提供される。
In the present invention, in order to solve the above problems, a first laser beam is moved in a predetermined direction with respect to the traveling direction of the first laser beam, and a second laser beam is moved along the traveling direction of the first laser beam. A laser beam transmission device that converts the first laser beam into a second laser beam that travels in a predetermined direction, and a beam direction conversion device that converts the first laser beam into a second laser beam that travels in a predetermined direction; an emitting means, a first moving means configured such that the emitting means is fixed and moves along the traveling direction, and the beam direction changing means is fixed and coupled to the first moving means; a second moving means configured to move along the traveling direction, and a connecting portion between the first moving means and the second moving means is the same as the emitting means in the traveling direction. A laser beam transmission device is provided, characterized in that the device is provided at a location.

また、本発明では上記課題を解決するために、駆動装置
として用いられる水平関節型ロボットと、前記水平関節
型ロボットの水平アームの外部に設けたレーザビーム導
光路との組合せからなるレーザ加工機において、前記レ
ーザビーム導光路が前記レーザビーム伝送装置で構成さ
れることを特徴とするレーザ加工機が、提供される。
Further, in order to solve the above problems, the present invention provides a laser processing machine comprising a combination of a horizontally articulated robot used as a drive device and a laser beam guide path provided outside the horizontal arm of the horizontally articulated robot. , there is provided a laser processing machine, wherein the laser beam guide path is constituted by the laser beam transmission device.

〔作用〕[Effect]

レーザビーム出射手段が固定しである第1の移動手段と
、ビーム方向変換手段が固定しである第2の移動手段と
の結合部分がレーザビー、ムの進行方向における出射手
段と同じ位置に設けであるので、第1及び第2の移動手
段が移動しても両者間の平行性は保たれ、角度誤差が生
じることがなくなる。
A connecting portion between the first moving means in which the laser beam emitting means is fixed and the second moving means in which the beam direction changing means is fixed is provided at the same position as the emitting means in the traveling direction of the laser beam. Therefore, even if the first and second moving means move, parallelism between them is maintained, and no angular error occurs.

また、このようなレーザビーム伝送装置を水平関節型ロ
ボットのレーザビーム導光路として水平アームに設ける
ことによって、水平アームの旋回移動時のレーザビーム
導光路の伸縮に対して、レーザビーム伝送装置の第1及
び第2の移動手段が全反射鏡の平行性を維持しつつ移動
するので、光軸のズレが減少し、レーザ加工機における
レーザビームの位置決め精度が向上する。
In addition, by providing such a laser beam transmission device on the horizontal arm as a laser beam guide path of a horizontally articulated robot, it is possible to prevent the laser beam transmission device from expanding and contracting when the horizontal arm pivots. Since the first and second moving means move while maintaining the parallelism of the total reflection mirror, the deviation of the optical axis is reduced and the positioning accuracy of the laser beam in the laser processing machine is improved.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.

第2図は本発明のレーザ加工機の全体構成を示す図であ
る。水平関節型ロボットは台14の上に立っているロボ
ット基幹軸1と、第1アーム2と、第2アーム3とから
なる。ロボット基幹軸1は0回転軸11を中心に回転す
る構成になっており、第1アーム2を旋回させる。第1
アーム2と第2アーム3とは第1関節の中心軸(U回転
軸)23によって結合されている。第2アーム3の先端
にはZ軸34(上下方向)に移動するりスト4が結合さ
れている。リスト4には加工ノズル部が設けてあり、内
部には集光レンズが設置されている。
FIG. 2 is a diagram showing the overall configuration of the laser processing machine of the present invention. The horizontally articulated robot consists of a robot main axis 1 standing on a stand 14, a first arm 2, and a second arm 3. The robot main shaft 1 is configured to rotate around a zero-rotation shaft 11, and causes the first arm 2 to pivot. 1st
The arm 2 and the second arm 3 are connected by a central axis (U rotation axis) 23 of the first joint. A wrist 4 that moves in the Z-axis 34 (in the vertical direction) is coupled to the tip of the second arm 3. The wrist 4 is provided with a processing nozzle section, and a condensing lens is installed inside.

加工ノズル部には補助ガス噴射のための装置やハイドセ
ンサーを用いたZ軸ならい機構が設置されているがここ
では説明を省略する。
The processing nozzle section is equipped with an auxiliary gas injection device and a Z-axis tracing mechanism using a hide sensor, but their explanation will be omitted here.

本発明のロボットでは0回転軸11及びU回転軸23の
軸制御にDDモータが、Z軸の制御にはACサーボモー
タがそれぞれ用いられている。そのために機構部が単純
化され、バックラッシュ及びヒステリシスが完全に排除
されている。また80万ノSルス/回転の高分解能パル
スコーダの採用とあいまって±10μmの繰り返し位置
精度が実男できている。θ回転軸及びU回転軸の動作速
度は720度ZSeCSZ軸の動作速度は650mm/
secであり、従来技術のロボットに比較して十分な速
さが得られる。この様なロボットとしては、例えば広く
市販されているファナックロボッ)A−MODEL60
0等を使用することが出来る(「ファナックロボット」
はファナック株式会社の登録商標である)。
In the robot of the present invention, a DD motor is used to control the 0 rotation axis 11 and the U rotation axis 23, and an AC servo motor is used to control the Z axis. This simplifies the mechanism and completely eliminates backlash and hysteresis. In addition, combined with the adoption of a high-resolution pulse coder with a rate of 800,000 S/rotation, a repeatable position accuracy of ±10 μm has been achieved. The operating speed of the θ rotation axis and the U rotation axis is 720 degrees, and the operating speed of the ZSeCSZ axis is 650 mm/
sec, which is sufficient speed compared to conventional robots. Examples of such robots include the widely commercially available FANUC robot A-MODEL60.
0 etc. can be used ("FANUC robot"
is a registered trademark of FANUC Corporation).

レーザ発振装置から出射されたレーザビームは水平関節
型ロボットの水平アームの上部に設けたR方向に伸縮可
能なレーザビーム伝送装置5によってリスト4のレーザ
ビーム出射口に導かれる。
The laser beam emitted from the laser oscillation device is guided to the laser beam exit port of the wrist 4 by a laser beam transmission device 5 that is extendable and retractable in the R direction and is provided on the upper part of the horizontal arm of the horizontally articulated robot.

レーザビーム伝送装置5は水平アームの屈曲に対して直
線上を伸縮自在に構成しであるので、市販のロボット機
構に設置してもロボットの動きに干渉することなく容易
にレーザビームの位置制御を行うことができる。
The laser beam transmission device 5 is configured to be expandable and retractable in a straight line with respect to the bending of the horizontal arm, so even when installed in a commercially available robot mechanism, the position of the laser beam can be easily controlled without interfering with the movement of the robot. It can be carried out.

レーザビーム6の光軸と、水平関節型ロボットの0回転
軸11とは互いに一致するように調整される。レーザビ
ーム6はビームベンダ7に取り付けられている全反射鏡
8によって水平アームと同じ水平方向に曲げられ、レー
ザビーム9に変換される。レーザビーム9はリスト4の
上部で、ビームベンダ10に取り付けられている全反射
鏡12によって再度垂直方向のレーザビーム13に変換
される。
The optical axis of the laser beam 6 and the zero rotation axis 11 of the horizontally articulated robot are adjusted to coincide with each other. The laser beam 6 is bent by a total reflection mirror 8 attached to a beam bender 7 in the same horizontal direction as the horizontal arm, and converted into a laser beam 9. At the top of the list 4, the laser beam 9 is converted again into a vertical laser beam 13 by a total reflection mirror 12 attached to a beam bender 10.

水平関節型ロボットでは第1アーム2及び第2アーム3
の屈曲によって水平面上の走査がされる。
In a horizontally articulated robot, the first arm 2 and the second arm 3
Scanning on the horizontal plane is performed by bending the .

レーザビーム9はR方向に伸縮する1本のまっすぐなレ
ーザビーム伝送装置5を伝搬して0回転軸11とリスト
4の2軸との間を結ぶ。レーザビーム13はりスト4に
設けられた集光レンズによって集光され、ワーク上の加
工点に照射される。
The laser beam 9 propagates through a single straight laser beam transmission device 5 that expands and contracts in the R direction, and connects between the zero rotation axis 11 and the two axes of the wrist 4. The laser beam 13 is focused by a condensing lens provided on the beam striker 4, and is irradiated onto a processing point on the workpiece.

レーザビーム伝送装置5は0回転軸11上に設けられた
支持部材15及び工6と、第2アーム3のZ軸34上に
設けられた支持部材17及び18とによって、水平関節
型ロボットに固定される。
The laser beam transmission device 5 is fixed to the horizontally articulated robot by a support member 15 and a workpiece 6 provided on the zero rotation axis 11, and support members 17 and 18 provided on the Z axis 34 of the second arm 3. be done.

支持部材15及び16の回転軸と0回転軸11とは一致
し、支持部材17及び18の回転軸とZ軸34とは一致
している。
The rotation axes of the support members 15 and 16 and the zero rotation axis 11 coincide, and the rotation axes of the support members 17 and 18 coincide with the Z axis 34.

第1図(a)及び(b)は本発明の一実施例であるレー
ザビーム伝送装置5の詳細を示す全体構成図である。第
1図(a)は上面図を、第1図(b)は側面図をそれぞ
れ示す。
FIGS. 1(a) and 1(b) are overall configuration diagrams showing details of a laser beam transmission device 5 which is an embodiment of the present invention. FIG. 1(a) shows a top view, and FIG. 1(b) shows a side view.

レーザビーム伝送装置5は、剛性を考慮して設計された
アルミ鋳鉄の一体構造からなる疑似アームユニット51
によって構成される。疑似アームユニット51は長方形
の四隅から角を取った形のビームベンダ取り付け板52
と、そのビームベンダ取り付け板52の周囲を取り囲む
ように設けられた側壁板53とからなる。
The laser beam transmission device 5 includes a pseudo arm unit 51 made of aluminum cast iron and designed with rigidity in mind.
Consisted of. The pseudo arm unit 51 is a beam bender mounting plate 52 in the shape of a rectangle with corners taken from the four corners.
and a side wall plate 53 provided so as to surround the beam bender attachment plate 52.

ビームベンダ取り付け板52の一端にはレーデビーム6
を水平方向のレーザビーム9に変換するためのビームベ
ンダ7が設けられる。ビームベンダ7は移動台54に固
定されている。移動台54は支持部材16に結合されて
いる。移動台54の両側には、側壁板53に固定された
無限直線軌道型軸受はガイド55a及び55bが設けで
ある。
A lede beam 6 is attached to one end of the beam bender mounting plate 52.
A beam bender 7 is provided for converting the laser beam 9 into a horizontal laser beam 9. The beam bender 7 is fixed to a moving table 54. The moving platform 54 is coupled to the support member 16. On both sides of the movable table 54, guides 55a and 55b are provided as endless linear track type bearings fixed to the side wall plate 53.

移動台54にはこの無限直線軌道型軸受はガイド55a
及び55bと連動して移動するガイドD −ラが取り付
けである。これによって全反射鏡8及び12間の可動範
囲をせまい範囲で大きくとることができる。そして゛、
ビームベンダ取り付け板53には支持部材16の移動を
逃がすための開口56が設けられている。従って、ビー
ムベンダ7はレーザビーム9の進行方向に沿って疑似ア
ームユニット51上を自由に移動することができる。
This endless linear track type bearing is mounted on the moving table 54 as a guide 55a.
The guide D-ra that moves in conjunction with and 55b is attached. Thereby, the movable range between the total reflection mirrors 8 and 12 can be widened in a narrow range. And ゛,
The beam bender attachment plate 53 is provided with an opening 56 for allowing movement of the support member 16 to escape. Therefore, the beam bender 7 can freely move on the pseudo arm unit 51 along the traveling direction of the laser beam 9.

一方、ビームベンダ取り付け板52の他端にはレーザビ
ーム9を垂直方向のレーザビームI3に変換するための
ビームベンダ10が固定されている。ビームベンダ7は
第2図の0回転軸11上にあり、ビームベンダ10はZ
NJ上にある。ビームベンダ7及び10にはそれぞれ全
反射鏡8及び12を微調節するためのマイクロメータ7
a及び10aが設けられている。
On the other hand, a beam bender 10 for converting the laser beam 9 into a vertical laser beam I3 is fixed to the other end of the beam bender attachment plate 52. The beam bender 7 is on the zero rotation axis 11 in FIG. 2, and the beam bender 10 is on the Z
It's on NJ. The beam benders 7 and 10 are equipped with micrometers 7 for finely adjusting the total reflection mirrors 8 and 12, respectively.
a and 10a are provided.

ビームベンダ7にはビーム導光路58が取り付ケラレ、
ビームベンダ10にはビーム導光路59が取り付けられ
ている。ビーム導光路58と59の間は中間ビーム導光
路57によって接続される。
The beam guide path 58 is attached to the beam bender 7, which prevents vignetting.
A beam guide path 59 is attached to the beam bender 10. Beam guides 58 and 59 are connected by an intermediate beam guide 57 .

中間ビーム導光路57は取り付け部材60によって疑似
ビームユニット51に固定される。本実施例では、中間
ビーム導光路57とビーム導光路59とを分離しである
が、これらは一体に形成してもよい。
The intermediate beam guide path 57 is fixed to the pseudo beam unit 51 by a mounting member 60. In this embodiment, the intermediate beam guide path 57 and the beam guide path 59 are separated, but they may be formed integrally.

一方、支持部材16はロボット側の支持部材15に固定
されるので第1アーム2の回転に応じて回転する。ビー
ムベンダ7の移動台54はベアリング等の回転機構を介
して支持部材16に結合される。また、支持部材18は
ロボット側の支持部材17に固定されており、支持部材
16と同様にベアリング等の回転機構を介して疑似アー
ムユニット51に結合されている。
On the other hand, since the support member 16 is fixed to the support member 15 on the robot side, it rotates in accordance with the rotation of the first arm 2. The moving table 54 of the beam bender 7 is coupled to the support member 16 via a rotation mechanism such as a bearing. Further, the support member 18 is fixed to the support member 17 on the robot side, and like the support member 16, is connected to the pseudo arm unit 51 via a rotation mechanism such as a bearing.

従って、0回転軸11及びU回転軸23の回転、即ち第
1アーム2及び第2アーム3の旋回運動によってビーム
ベンダ7と10との間の距離が変化しても、各ビームベ
ンダ7及び10に取り付けられている全反射鏡8及び1
2の平行性は維持されたままであり、ビームベンダ7と
10との間の距離は無限直線軌道型軸受はユニットによ
って吸収される。そして、ビーム導光路58は中間ビー
ム導光路57の内部に入り込むだけである。
Therefore, even if the distance between the beam benders 7 and 10 changes due to the rotation of the 0 rotation axis 11 and the U rotation axis 23, that is, the turning movement of the first arm 2 and the second arm 3, each beam bender 7 and 10 total reflection mirrors 8 and 1 attached to
The parallelism of the two remains maintained and the distance between the beam benders 7 and 10 is absorbed by the linear track bearing unit. Then, the beam guide path 58 only enters the inside of the intermediate beam guide path 57.

ビームベンダ7と10との距離が短くなった場合のレー
ザビーム伝送装置5の状態を第3図(a)及び(b)に
示す。図から明らかなようにビームベンダ7はレーザビ
ーム9の進行方向に向かって疑似アームユニット51上
を移動するだけであり、ビームペンタ7及び10の平行
性は不変である。即ち、第1アーム2及び第2アーム3
の旋回運動によって、支持部材18が支持部材16に近
づいて、両者間の距離が短くなっても、レーザビーム6
.9及び13の光軸は一定に保たれる。
FIGS. 3(a) and 3(b) show the state of the laser beam transmission device 5 when the distance between the beam benders 7 and 10 is shortened. As is clear from the figure, the beam bender 7 only moves on the pseudo arm unit 51 in the traveling direction of the laser beam 9, and the parallelism of the beam penters 7 and 10 remains unchanged. That is, the first arm 2 and the second arm 3
Even if the support member 18 approaches the support member 16 due to the pivoting movement of the support member 16 and the distance between them becomes shorter, the laser beam 6
.. The optical axes of 9 and 13 are kept constant.

また、レーザビーム9の光軸はビームベンダ7とビーム
ベンダ10との間の全反射鏡8及び12の相対的位置関
係を予め調整しておけば、それ以降はロボットの運動に
かかわらず平行性が維持されることになる。
In addition, if the relative positional relationship of the total reflection mirrors 8 and 12 between the beam bender 7 and the beam bender 10 is adjusted in advance, the optical axis of the laser beam 9 will be parallel regardless of the movement of the robot. will be maintained.

さらに、無限直線軌道型軸受はガイド55a及び55b
と連動して移動するガイドローラの利用により薄型で短
小なレーザビーム伝送装置を低コストで実現することが
できる。
Furthermore, the endless linear track bearing has guides 55a and 55b.
By using a guide roller that moves in conjunction with the laser beam transmission device, a thin and short laser beam transmission device can be realized at low cost.

次に、本発明の他の実施例を説明する。第4図(a)及
び(b)は本発明の他の実施例であるレーザビーム伝送
装置5の詳細を示す全体、構成図である。第1図と同一
の構成要素には同一の符合が付しであるので、その説明
は省略する。本実施例が第1図のものと相異する点は、
疑似アームユニット51が往復台63と、ガイドバー6
1a及び61bと、ガイドバー保持部材62とで構成さ
れている点である。
Next, another embodiment of the present invention will be described. FIGS. 4(a) and 4(b) are overall and configuration diagrams showing details of a laser beam transmission device 5 which is another embodiment of the present invention. Components that are the same as those in FIG. 1 are given the same reference numerals, so their explanation will be omitted. The difference between this embodiment and the one shown in FIG. 1 is as follows.
The pseudo arm unit 51 is connected to the carriage 63 and the guide bar 6
1a and 61b, and a guide bar holding member 62.

ガイドバー保持部材62には丸棒からなるガイドバー6
1a及び61bが固定される。往復台63にはガイドバ
ー61a及び61bの外側にはめ合わせられるボールブ
ツシュが組み込まれている。
The guide bar holding member 62 includes a guide bar 6 made of a round bar.
1a and 61b are fixed. The carriage 63 incorporates ball bushings that fit on the outside of the guide bars 61a and 61b.

このボールブツシュとガイドバー61a及び61bとが
第1図の無限直線軌道型軸受はユニットと同じ働きをす
る。本実施例ではガイドバーが2本の場合を説明したが
、これは1本でもよい。但し、ガイドバーが1本だと水
平関節型ロボットの旋回運動によって生じる光軸のズレ
が2本の場合より大きくなるという欠点がある。
The ball bushes and guide bars 61a and 61b function in the same way as a unit in the endless linear track type bearing shown in FIG. In this embodiment, a case has been described in which there are two guide bars, but the number of guide bars may be one. However, if there is one guide bar, there is a drawback that the deviation of the optical axis caused by the rotational movement of the horizontally articulated robot will be greater than if there are two guide bars.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明のレーザビーム伝送装置によ
れば、水平関節型ロボットで高精度の位置決めに応じて
レーザビームが加工点に正確に照射できる。また、水平
関節型ロボットの水平アームの移動変動による光軸のズ
レが減少し、レーザビームの位置決め精度を向上できる
という効果がある。
As explained above, according to the laser beam transmission device of the present invention, a laser beam can be accurately irradiated to a processing point in accordance with highly accurate positioning in a horizontally articulated robot. Furthermore, there is an effect that the deviation of the optical axis due to movement fluctuations of the horizontal arm of the horizontally articulated robot is reduced, and the positioning accuracy of the laser beam can be improved.

また、本発明のレーザ加工機によれば、簡便で安価な加
工機が構成され、しかも従来大型で高価なN’C制御の
門型レーザ加工機でのみ可能であった高速性能と位置高
精度が可能になるという効果がある。
Further, according to the laser processing machine of the present invention, a simple and inexpensive processing machine is constructed, and moreover, it has high-speed performance and high positional accuracy that was previously possible only with large and expensive N'C-controlled portal laser processing machines. This has the effect of making it possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図(a)及び(b)は本発明の一実施例であるレー
ザビーム伝送装置の詳細を示す全体構成図、 第2図は本発明のレーザ加工機の全体構成を示す図、 第3図(a)及び(b)はビームベンダ間の距離が短く
なった場合のレーザビーム伝送装置の状態を示す図、 第4図(a)及び(b)は本発明の他の実施例であるレ
ーザビーム伝送装置の詳細を示す全体構成図である。 2    第1アーム 3    第2アーム 4     リスト 6.9.1 7.10 8.12 5as5 ・・ ・−・−レーザビーム伝送装置 0・−・−・ ・レーザビーム −・ −ビームベンダ ° 全反射鏡 θ回転軸 ・・・・・  U回転軸 2軸 疑似アームユニット ベンダ取り付け板 ° ・ 側壁板 −・・ −移動台 b °無限直線軌道型軸受はガイ 開口 ド 特許出願人 ファナック株式会社 代理人   弁理士  服部毅巖 第2図
1(a) and (b) are overall configuration diagrams showing the details of a laser beam transmission device which is an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a diagram showing the overall configuration of a laser processing machine of the present invention; 3. Figures (a) and (b) are diagrams showing the state of the laser beam transmission device when the distance between the beam benders is shortened, and Figures 4 (a) and (b) are other embodiments of the present invention. FIG. 2 is an overall configuration diagram showing details of a laser beam transmission device. 2 1st arm 3 2nd arm 4 List 6.9.1 7.10 8.12 5as5 ・・−・−Laser beam transmission device 0・−・−・・Laser beam−・ −Beam bender ° Total reflection mirror θ rotation axis... U rotation axis 2-axis pseudo arm unit bender mounting plate ° ・ Side wall plate - - moving table b ° Endless linear track type bearing has a guide opening Patent applicant Fanuc Co., Ltd. agent Patent attorney Takemitaka Hattori Figure 2

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)第1のレーザビームを、その進行方向に対して所
定の方向に進行し、かつ前記第1のレーザビームの進行
方向に沿って移動するような第2のレーザビームに変換
するレーザビーム伝送装置において、 前記第1のレーザビームを所定方向に進行するような第
2のレーザビームに変換するビーム方向変換手段と、 前記第1のレーザビームを出射する出射手段と、前記出
射手段が固定され、前記進行方向に沿って移動するよう
に構成された第1の移動手段と、前記ビーム方向変換手
段が固定され、前記第1の移動手段と結合し、前記進行
方向に沿って移動するように構成された第2の移動手段
とからなり、前記第1の移動手段と前記第2の移動手段
との結合部分が前記進行方向上の前記出射手段と同じ位
置に設けられていることを特徴とするレーザビーム伝送
装置。
(1) A laser beam that converts a first laser beam into a second laser beam that travels in a predetermined direction relative to the traveling direction of the first laser beam and that moves along the traveling direction of the first laser beam. In the transmission device, a beam direction converting means for converting the first laser beam into a second laser beam traveling in a predetermined direction, an emitting means for emitting the first laser beam, and the emitting means are fixed. and a first moving means configured to move along the traveling direction, and the beam direction converting means are fixed and coupled to the first moving means so as to move along the traveling direction. and a second moving means configured to, and a connecting portion between the first moving means and the second moving means is provided at the same position as the emitting means in the traveling direction. Laser beam transmission equipment.
(2)前記出射手段はレーザビームを入射して反射する
ことによって、前記第1のレーザビームを出射する全反
射鏡で構成されることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載のレーザビーム伝送装置。
(2) The emitting means is constituted by a total reflection mirror that emits the first laser beam by inputting and reflecting the laser beam.
The laser beam transmission device described in Section 1.
(3)前記第2の移動手段は前記第1の移動手段の移動
を逃がすための開口を有する取り付け板と、前記取り付
け板の周囲を取り囲むように設けられた側壁板と、前記
第1の移動手段の両側の前記側壁板に固定された無限直
線軌道型軸受けガイドとからなる疑似アームユニットで
構成され、 前記第1の移動手段は前記無限直線軌道型軸受けガイド
と連動して移動するガイドローラを有することを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載のレーザビーム伝送装置
(3) The second moving means includes a mounting plate having an opening for allowing the movement of the first moving means to escape, a side wall plate provided so as to surround the mounting plate, and a side wall plate provided to surround the mounting plate; The first moving means includes a pseudo arm unit consisting of endless linear track type bearing guides fixed to the side wall plates on both sides of the means, and the first moving means has a guide roller that moves in conjunction with the endless linear track type bearing guides. A laser beam transmission device according to claim 1, characterized in that the laser beam transmission device has:
(4)前記第2の移動手段は丸棒からなるガイドバーと
、前記ガイドバーを固定するガイドバー保持部材とから
なる疑似アームユニットで構成され、前記第1の移動手
段は前記ガイドバーの外側にはめ合わせられるボールブ
ッシュを有することを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載のレーザビーム伝送装置。
(4) The second moving means is composed of a pseudo arm unit consisting of a guide bar made of a round bar and a guide bar holding member for fixing the guide bar, and the first moving means is arranged outside the guide bar. 2. The laser beam transmission device according to claim 1, further comprising a ball bush that is fitted into the ball bush.
(5)駆動装置として用いられる水平関節型ロボットと
、前記水平関節型ロボットの水平アームの外部に設けた
レーザビーム導光路との組合せからなるレーザ加工機に
おいて、 前記レーザビーム導光路が特許請求の範囲第1項から第
4項までのいずれかに記載のレーザビーム伝送装置で構
成されることを特徴とするレーザ加工機。
(5) In a laser processing machine comprising a combination of a horizontally articulated robot used as a drive device and a laser beam guide provided outside the horizontal arm of the horizontally articulated robot, the laser beam guide is provided in a patent claim. A laser processing machine comprising the laser beam transmission device according to any one of items 1 to 4.
(6)前記水平関節型ロボットの垂直方向上部からレー
ザビームが前記レーザビーム伝送装置に入射し、前記レ
ーザビーム伝送装置を通過し、前記水平関節型ロボット
の垂直方向下部に出射されるように構成されていること
を特徴とする特許請求の範囲第5項記載のレーザ加工機
(6) A laser beam is configured to enter the laser beam transmission device from the vertically upper part of the horizontally articulated robot, pass through the laser beam transmitter, and be emitted to the vertically lower part of the horizontally articulated robot. A laser processing machine according to claim 5, characterized in that:
(7)前記水平関節型ロボットが、駆動源として少なく
とも1個のDD(ダイレクト・ドライブ)モータを有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第5項記載のレーザ
加工機。
(7) The laser processing machine according to claim 5, wherein the horizontally articulated robot has at least one DD (direct drive) motor as a drive source.
JP1098167A 1989-04-18 1989-04-18 Laser beam transmitting device and laser beam machine Pending JPH02280989A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0533977U (en) * 1991-10-14 1993-05-07 川崎重工業株式会社 Robotic robot

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0533977U (en) * 1991-10-14 1993-05-07 川崎重工業株式会社 Robotic robot

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