JPH0377789A - レーザー加工装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は加工機とアイトレーザとを選択的に使用するこ
とが出来るレーザー加工装置に関する。

〈従来の技術〉 従来から加工材等の切断にはＮＣ切断機が使用されてい
る。これは切断トーチが駆動モーターによりｘ−Ｙ座標
系で動作するものであり、予め切断する形状等をプログ
ラム入力することにより同一形状の加工材を連続的に切
断することが出来るものである。

〈発明が解決しようとする課題〉 前記ＮＣ切断機にあっては、どのような形状であっても
プログラム入力することにより自在に切断し得るが、切
断形状が複雑な場合はプログラムも複雑なものとなり、
プログラムの作成及び人力に手間がかかってしまう等の
課題があった。

また加工形状を図面に記載し、この形状をアイトレーザ
で倣うことにより加工材を切断する方法もあるが、この
場合には加工の都度図面を必要とし、図面の作成及び管
理が面倒であった。

本発明の目的は従来の前記課題を解決し、加工材の加ニ
ブログラムが？３１雑なものにあっては図面等からの人
力を可能とし、また−旦人力した形状にあっては図面管
理を必要としないレーザー加工装置を提供せんとするも
のである。

く課題を解決するための手段〉 前記課題を解決するための本発明に係る代表的な手段は
、レーザー加工手段と、前記加工手段を動作させるため
の駆動手段と、前記駆動手段を所定のプログラムに応じ
て動作させるための制御部とを有する加工機と、光学的
に図形を倣うと共に。

前記図形をＸ、　Ｙ座標信号に変換して前記制御部に伝
達するアイトレーザと、前記加工機とアイトレーザとを
切り換え使用するための切換手段とを設けたことを特徴
としてなる。

く作用〉 前記手段にあっては、プログラム人力に従ってレーザー
加工手段を動作させて加工材を加工することが出来る。

またプログラムが複雑になるときは加工形状を図面に記
載し、これをアイトレーザで倣うと共に、前記倣いデー
タに従って前記加工手段を動作させることが出来る。そ
して前記倣った形状データ等は制御部に記憶させておく
ことにより、同一形状に加工する際には再度アイトレー
ザで倣うことなく加工することが出来るものである。

〈実施例〉 次に前記手段を適用した本発明の一実施例に係るレーザ
ー加工装置について説明する。

第１図は装置の全体説明図であり、第２図は加工機の構
成説明図であり、第３図はアイトレーザの構成説明図で
ある。

この装置は第１図に示す如く、プログラムに従ってレー
ザートーチ１を動作させる加工機Ａと、図面に記載され
た図形を光学的に倣うアイトレーザＢとを有し、操作盤
２から加エバターン等を指示人力すると共に、各種デー
タがＣＲ７画面３に表示される如く構成されている。

前記加工機Ａの構成は第２図に示すように、被加工材４
を支持する加工台５の両側に夫々レール６が敷設され、
このレール６上を移動可能な走行台車７が設けられてい
る。この台車７は制御部８からの信号により駆動するサ
ーボモーター（Ｘモーター）９によりＸ軸方向へ走行す
るものである。

また前記走行台車７間には架構１０が架は渡され、この
架構１０に前記レール６と直角方向に敷設された横レー
ル１１が設けられ、この横レール１１に横行サドル１２
が走行可能に設けられている。この横行サドル１２は前
記台車７と同様に制御部８からの信号により駆動するサ
ーボモーター（Ｙモーター）１３によりＹ軸方向へ走行
するものである。

更に前記横行サドル１２には図示しないレーザー発振器
によりレーザー光を発振して被加工材４を加工するレー
ザートーチｌが搭載されている。

従って、前記Ｘモーター９．Ｙモーター１３を駆動する
ことによりレーザートーチ１を被加工材４に対してＸ−
Ｙ！！Ｉｆ系で移動することが出来、且つ前記移動に連
係してレーザー発振器を動作させることにより被加工材
４を所定形状に切断することが出来る。尚、前記Ｘ、Ｙ
モーター９，１３及びレーザー発振器の駆動制御はＩＩ
ＩＩＩ部８に入力したプログラムに従って行われるもの
である。

尚、前記架構１０の一方はレール６よりもＹ軸方向へ突
出して形成され、この部分にも横レール１１が敷設され
ている。そして前記横レール１１に横行サドル１４がサ
ーボモーター（Ｙモーター）１５により走行可能に取り
付けられ、該サドル１４にアイトレーザＢが取り付けら
れている。従って、このアイトレーザＢも前記レーザー
トーチｌと同様にＸモーター９及びＹモーター１５を駆
動することによりＸ−Ｙ座標系で移動するものである。

前記アイトレーザＢの構成は第２図及び第３図に示すよ
うに、図面台２６に！ｌＩ置された図面２７に光源１６
から光照射し、トレース線１７で反射した光をレンズ１
８及び前記珈う−１９を介してフォトセンサー２０で検
出する。このときトレーサモーター２１により前記ミラ
ー１９を回転させ、第４図に示すようにトレース線１７
に沿ってラセン状に光検出する。

そして前記トレース１１７を横切る毎にパルスを発生す
る如く構成されている。

一方、前記パルス発生と同期してマグネット２２が回転
して５ｉｎｅ−Ｃｏｓｉｎｅ発生器２３が５ｉｎｅ−Ｃ
ｏｓｉｎｅ電圧を発生し、前記パルスをサンプリングパ
ルスとしてその時の電圧によりトレース線１７のＸ−Ｙ
座標位置を検出し、これに応じて前記Ｘ、Ｙモーター９
．１５を駆動してトレース線１７を倣うものである。更
に前記Ｘ、　Ｙモーター９．１５の駆動量を夫々のパル
スエンコーダで検出し、このパルスエンコーダからのパ
ルス信号（例えばＸ軸＋方向に動けば＋１パルス１０．
０１ｇ＋ｍ）をＣＰＵに時間列で記憶する如く構成され
ている。これはＮＣ制御の逆行動である。そして前記パ
ルス列を台底してマクロ的に分析し、直線データ或いは
円弧データにする。このようにしたデータをＮＣデータ
に変換し、プレイバックは前記ＮＣデータで実行する如
く構成されている。

これによってトレース形状に従って被加工材４を切断す
ることが出来ると共に、前記トレース形状を制御部８に
記憶させておくことが出来るものである。

尚、前記操作！２には前述した加工機Ａを入力プログラ
ムに従って動作させるプログラム駆動モード【と、アイ
トレーザＢを動作させ、そのトレースデータに従って加
工機Ａを動作させるトレース駆動モード■とを切り換え
使用することが可能な切換スイッチが設けられている。

次に前記装置の制御系について第５図のブロック図を参
照して説明する。

第５図に於いて制御部８はＣＰＵ８ａ及びメモリーとな
るＲＯＭ８　ｂ及びＲＡＭ８　ｃ等を備えている。前記
ＣＰＵ８ａは例えばマイクロプロセッサ等からなり、各
種信号を人力すると共にモーター等の駆動制御信号を出
力するものである。ＲＯＭ８ｂは前記ＣＰＵ８ａの制御
プログラムや標準切断バクーンプログラム等を格納して
いる。またＲＡＭ８　ｃは前記ＣＰＵ８ａのワークエリ
アとして使用されると共に、パラメータ入力（標準パタ
ーンの寸法指示等）やアイトレーザＢからの入力データ
、更には各種入力プログラム等の一時保存等を行うもの
である。

前記制御部８はインターフェース８ｄを介して操作盤２
からの指示信号及びプログラム入力部２８からのＮＣテ
ープ等による切断プログラム、更にはＸモーター９及び
Ｙモーター１５の駆動量を夫々のパルスエンコーダ２９
．３０を介してアイトレーザＢからのトレースデータ等
を入力する。

また前記入力信号に応じて制御部８はインターフェース
８ｄを介してＸモーター９、Ｙモーター１３、１５及び
トレーサモーター２１等の各種モーター駆動信号、及び
レーザー発振器２４の駆動信号を出力する。

更に切換スイッチ２５により制御部８は前記プログラム
駆動モード■とトレース駆動モード■を択一的に選択し
て各部材を駆動させる。またプログラム入力或いはトレ
ース入力により切断する形状等をＣＲ７１面３に表示す
るものである。

前記構成の装置にあっては、モードＩを選択するとプロ
グラム人力に従った形状に被加工材４を切断し、モード
■を選択するとトレースした形状に従って被加工材４を
切断するものである。

尚、前述した実施例ではレーザー切断加工する場合につ
いて説明したが、レーザー発振器２４の出力を調整する
ことによりエツチング加工をすることも可能である。

〈発明の効果〉 本発明は前述した如く、切換手段で選択することにより
加工機を人力プログラムに従って動作させるモードと、
アイトレーザを動作させ、そのトレースデータに従って
加工機を動作させるモードを選択的に用いることが出来
る。

またアイトレーザで倣った形状を記憶させておくことに
より図面管理等を不要とすることが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るレーザー加工装置の全
体説明図、第２図は加工機の構成説明図、第３図はアイ
トレーザの構成説明図、第４図はトレース状態の説明図
、第５図は制御系のブロック図である。 Ａは加工機、Ｂはアイトレーザ、１はレーザートーチ、
２は操作盤、３はＣＲＴ画面、４は被加工材、５は加工
台、６はレール、７は走行台車、８は制御部、８ａはＣ
ＰＵ、８ｂはＲＯＭ、８ＣはＲＡＭ、８ｄはインターフ
ェース、９はＸモーター、１０は架構、１１は横レール
、１２は横行サドル、１３はＹモーター、１４は横行サ
ドル、１５はＹモータ、１６は光源、１７はトレース線
、１８はレンズ、１９はミラー、２０はフォトセンサー
、２１はトレーサモーター、２２はマグ不ント、２３は
５ｉｎｅ−Ｃｏｓｉｎｅ発生器、２４はレーザー発振器
、２５は切換スイッチ、２６は図面台、２７は図面、２
８はプログラム人力部、２９３０はパルスエンコーダで
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザー加工手段と、前記加工手段を動作させるための
   駆動手段と、前記駆動手段を所定のプログラムに応じて
   動作させるための制御部とを有する加工機と、光学的に
   図形を倣うと共に、前記図形をＸ、Ｙ座標信号に変換し
   て前記制御部に伝達するアイトレーザと、前記加工機と
   アイトレーザとを切り換え使用するための切換手段と、
   を有することを特徴としたレーザー加工装置。