JPH05115993A - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置Info
- Publication number
- JPH05115993A JPH05115993A JP3279747A JP27974791A JPH05115993A JP H05115993 A JPH05115993 A JP H05115993A JP 3279747 A JP3279747 A JP 3279747A JP 27974791 A JP27974791 A JP 27974791A JP H05115993 A JPH05115993 A JP H05115993A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- processing
- head
- laser beam
- laser
- machining
- 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.)
- Pending
Links
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 94
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 21
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 19
- 244000144980 herd Species 0.000 abstract 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 17
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/0665—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by beam condensation on the workpiece, e.g. for focusing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
- B23K26/0853—Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/1435—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor involving specially adapted flow control means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
- B23K26/1464—Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
- B23K26/1476—Features inside the nozzle for feeding the fluid stream through the nozzle
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 異なる種類や条件の熱加工に応じた加工ヘッ
ドを容易にかつ自動的に切換ることができる、生産効率
の良いレーザ加工装置を提供する。 【構成】 レーザ加工装置において、切断用加工ヘッド
５や溶接用加工ヘッド６、焼入れ用加工ヘッド７などの
複数の加工ヘッド８を、レーザ発振器を備えた架台２に
対して加工ヘッド駆動装置２１により駆動させることに
より、異なる各々の熱加工に最適な加工ヘッドを選択し
て効率良く加工を行なうことができる。
ドを容易にかつ自動的に切換ることができる、生産効率
の良いレーザ加工装置を提供する。 【構成】 レーザ加工装置において、切断用加工ヘッド
５や溶接用加工ヘッド６、焼入れ用加工ヘッド７などの
複数の加工ヘッド８を、レーザ発振器を備えた架台２に
対して加工ヘッド駆動装置２１により駆動させることに
より、異なる各々の熱加工に最適な加工ヘッドを選択し
て効率良く加工を行なうことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ加工装置に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のレーザ加工装置として
は、レーザ光を被加工物の表面に照射して、切断、溶
接、熱処理などの熱加工を施すものが知られている。こ
のような装置の一例を図６を参照して説明する。
は、レーザ光を被加工物の表面に照射して、切断、溶
接、熱処理などの熱加工を施すものが知られている。こ
のような装置の一例を図６を参照して説明する。
【０００３】レーザ発振器５１から出力されたレーザ光
５２は、反射鏡５３によって方向転換され、加工ヘッド
５４に入射する。
５２は、反射鏡５３によって方向転換され、加工ヘッド
５４に入射する。
【０００４】被加工物５５は移動装置５６に固定されて
加工ヘッド５４の直下に配置される。さらに被加工物５
５に対してレーザ光５２を照射しつつ移動装置５６を移
動させることにより、被加工物５５上に形成されたレー
ザ光５２のスポットが相対移動して、所定の熱加工が行
なわれる。
加工ヘッド５４の直下に配置される。さらに被加工物５
５に対してレーザ光５２を照射しつつ移動装置５６を移
動させることにより、被加工物５５上に形成されたレー
ザ光５２のスポットが相対移動して、所定の熱加工が行
なわれる。
【０００５】熱加工の一例として、例えば切断加工にお
いては、図７に示されるように加工ヘッドは、その内部
に集光レンズ５７が配置された加工ヘッド５８が用いら
れる。加工ヘッド５８に入射したレーザ光５２は集光レ
ンズ５７によって集光し、その焦点５９近傍において被
加工物５５を溶融させる。さらに溶融した被加工物５５
の溶融金属６０を、主として酸素ガスなどの活性ガスか
らなる加工ガス６１の強力なガス流によって吹き飛ばす
ことにより、切断溝６２を形成して加工を行なう。
いては、図７に示されるように加工ヘッドは、その内部
に集光レンズ５７が配置された加工ヘッド５８が用いら
れる。加工ヘッド５８に入射したレーザ光５２は集光レ
ンズ５７によって集光し、その焦点５９近傍において被
加工物５５を溶融させる。さらに溶融した被加工物５５
の溶融金属６０を、主として酸素ガスなどの活性ガスか
らなる加工ガス６１の強力なガス流によって吹き飛ばす
ことにより、切断溝６２を形成して加工を行なう。
【０００６】また、溶接加工においては、切断加工に比
べて高いレーザ出力を必要とするため、耐光強度の高い
放物面鏡が一般的に用いられている。この場合、加工ヘ
ッドには図８に示されるように平面反射鏡６３と、これ
に対向して放物面鏡６４が配置された加工ヘッド６５が
用いられる。加工ヘッド６５に入射したレーザ光５２
は、平面反射鏡６３によって反射し、放物面鏡６４に入
射した後、方向転換するとともに集光され、その焦点６
６近傍において被加工物５５を溶融させる。さらに溶融
した被加工物５５の溶融金属６７を、主としてアルゴン
などの不活性ガスからなる弱いガス流の加工ガス６８に
よって覆い、酸化を防止しつつ再凝固させることで溶接
部６９を形成して加工を行なう。
べて高いレーザ出力を必要とするため、耐光強度の高い
放物面鏡が一般的に用いられている。この場合、加工ヘ
ッドには図８に示されるように平面反射鏡６３と、これ
に対向して放物面鏡６４が配置された加工ヘッド６５が
用いられる。加工ヘッド６５に入射したレーザ光５２
は、平面反射鏡６３によって反射し、放物面鏡６４に入
射した後、方向転換するとともに集光され、その焦点６
６近傍において被加工物５５を溶融させる。さらに溶融
した被加工物５５の溶融金属６７を、主としてアルゴン
などの不活性ガスからなる弱いガス流の加工ガス６８に
よって覆い、酸化を防止しつつ再凝固させることで溶接
部６９を形成して加工を行なう。
【０００７】これに対して、焼入れ等の熱処理において
は、レーザ光のエネルギー分布を均一にすることが望ま
れる。このため、加工ヘッドには図９に示されるように
カライドスコープ７０が内蔵された加工ヘッド７１が用
いられる。加工ヘッド７１に入射したレーザ光５２は、
集光レンズ７２によって集光し、カライドスコープ７０
に入射する。レーザ光５２は、カライドスコープ７０内
において多重反射することで、そのエネルギー分布が均
一となり、さらに集光レンズ７３を透過した後、被加工
物５５に照射される。なお、被加工物５５の表面には、
レーザ光５２の吸収率を高めるための黒鉛系のレーザ光
吸収剤７４が塗布されている。レーザ光５２の照射によ
って焼入れ温度まで急加熱された被加工物５５は、その
内部への熱伝導によって急速に冷却され、焼入れ硬化層
７５を形成する。
は、レーザ光のエネルギー分布を均一にすることが望ま
れる。このため、加工ヘッドには図９に示されるように
カライドスコープ７０が内蔵された加工ヘッド７１が用
いられる。加工ヘッド７１に入射したレーザ光５２は、
集光レンズ７２によって集光し、カライドスコープ７０
に入射する。レーザ光５２は、カライドスコープ７０内
において多重反射することで、そのエネルギー分布が均
一となり、さらに集光レンズ７３を透過した後、被加工
物５５に照射される。なお、被加工物５５の表面には、
レーザ光５２の吸収率を高めるための黒鉛系のレーザ光
吸収剤７４が塗布されている。レーザ光５２の照射によ
って焼入れ温度まで急加熱された被加工物５５は、その
内部への熱伝導によって急速に冷却され、焼入れ硬化層
７５を形成する。
【０００８】このように、加工ヘッド５４は熱加工の種
類に応じた光学部品を内蔵したものを用いることが望ま
しい。また、同一種類の加工を行なう場合においても、
その加工条件に応じて最適な光学部品を用いることが望
ましい。
類に応じた光学部品を内蔵したものを用いることが望ま
しい。また、同一種類の加工を行なう場合においても、
その加工条件に応じて最適な光学部品を用いることが望
ましい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のレ
ーザ加工装置においては、レーザ加工ヘッドが半固定さ
れている。このため、異なる種類の熱加工を行なう場合
には、上記のように熱加工に応じた適切な加工ヘッドに
変更する必要があり、その変更作業は従来手作業によっ
て行われていたため、生産効率が低下するといった問題
点があった。
ーザ加工装置においては、レーザ加工ヘッドが半固定さ
れている。このため、異なる種類の熱加工を行なう場合
には、上記のように熱加工に応じた適切な加工ヘッドに
変更する必要があり、その変更作業は従来手作業によっ
て行われていたため、生産効率が低下するといった問題
点があった。
【００１０】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、異なる種類や条件の熱加工に応
じた加工ヘッドを容易にかつ自動的に切換ることができ
る、生産効率の良いレーザ加工装置を提供することを目
的としている。
になされたものであり、異なる種類や条件の熱加工に応
じた加工ヘッドを容易にかつ自動的に切換ることができ
る、生産効率の良いレーザ加工装置を提供することを目
的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のレーザ加工装置は、複数の加工ヘッドを支持
する支持手段と、前記支持手段を装置本体枠に対し摺動
可能に支持する摺動支持手段と、前記支持手段を駆動
し、装置本体枠に対し摺動させる駆動手段と、前記駆動
手段を制御し、所望の加工ヘッドをレーザ光の光軸上で
ある加工位置まで選択的に移動させる制御手段とを備え
る。
に本発明のレーザ加工装置は、複数の加工ヘッドを支持
する支持手段と、前記支持手段を装置本体枠に対し摺動
可能に支持する摺動支持手段と、前記支持手段を駆動
し、装置本体枠に対し摺動させる駆動手段と、前記駆動
手段を制御し、所望の加工ヘッドをレーザ光の光軸上で
ある加工位置まで選択的に移動させる制御手段とを備え
る。
【００１２】
【作用】上記の構成を有する本発明のレーザ加工装置に
おいて、複数の加工ヘッドを支持する支持手段を、装置
本体枠に対し摺動支持手段が摺動可能に支持する。そし
て制御手段が駆動手段を制御し、支持手段を駆動し所望
の加工ヘッドを加工位置まで選択的に移動させる。ここ
で所望の加工ヘッドにより所望の熱加工が行われる。
おいて、複数の加工ヘッドを支持する支持手段を、装置
本体枠に対し摺動支持手段が摺動可能に支持する。そし
て制御手段が駆動手段を制御し、支持手段を駆動し所望
の加工ヘッドを加工位置まで選択的に移動させる。ここ
で所望の加工ヘッドにより所望の熱加工が行われる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１４】最初に図１及び図２を参照して、本実施例
のレーザ加工装置の構成を説明する。
のレーザ加工装置の構成を説明する。
【００１５】ＣＯ2レーザ発振器１は鉄製の架台２に配
置され、波長１０．６μｍ（マイクロ・メートル）のレ
ーザ光３を出射する。レーザ光３は、その光路上且つ架
台２上に配置された反射鏡４によって反射され、方向転
換する。レーザ光３は、この後切断加工ヘッド５、溶接
加工ヘッド６、焼入れ加工ヘッド７のいずれか１つの加
工ヘッド８に入射する。
置され、波長１０．６μｍ（マイクロ・メートル）のレ
ーザ光３を出射する。レーザ光３は、その光路上且つ架
台２上に配置された反射鏡４によって反射され、方向転
換する。レーザ光３は、この後切断加工ヘッド５、溶接
加工ヘッド６、焼入れ加工ヘッド７のいずれか１つの加
工ヘッド８に入射する。
【００１６】切断加工ヘッド５は、その内部に集光レン
ズ９を備えており、集光レンズ９の直下には加工ガス供
給口１０を備えた加工ノズル１１が配置されている。
ズ９を備えており、集光レンズ９の直下には加工ガス供
給口１０を備えた加工ノズル１１が配置されている。
【００１７】溶接加工ヘッド６は、その内部に平面反射
鏡１２と、これに対向して配置された放物面鏡１３を備
えており、放物面鏡１３の直下には加工ガス供給口１４
を備えた加工ノズル１５が配置されている。
鏡１２と、これに対向して配置された放物面鏡１３を備
えており、放物面鏡１３の直下には加工ガス供給口１４
を備えた加工ノズル１５が配置されている。
【００１８】焼入れ加工ヘッド７は、その内部に入射用
集光レンズ１６、カライドスコープ１７、出射用集光レ
ンズ１８を備えている。
集光レンズ１６、カライドスコープ１７、出射用集光レ
ンズ１８を備えている。
【００１９】切断加工ヘッド５、溶接加工ヘッド６、焼
入れ加工ヘッド７は、それぞれ加工ヘッドホルダ１９に
固定されており、加工ヘッドホルダ１９は、リニアガイ
ド２０を介して、架台２に摺動可能に配置されている。
入れ加工ヘッド７は、それぞれ加工ヘッドホルダ１９に
固定されており、加工ヘッドホルダ１９は、リニアガイ
ド２０を介して、架台２に摺動可能に配置されている。
【００２０】加工ヘッドホルダ１９は、加工ヘッド駆動
装置２１によって、架台２に対して相対移動することが
可能である。加工ヘッド駆動装置２１は、架台２に固定
された駆動モータ２２と、駆動モータ２２の出力端に連
結されたピニオン２３と、ピニオン２３に係合し、加工
ヘッドホルダ１９に固定されたラック機構２４とからな
る。尚、駆動モータ２２の駆動は、制御装置２５によっ
て制御される。
装置２１によって、架台２に対して相対移動することが
可能である。加工ヘッド駆動装置２１は、架台２に固定
された駆動モータ２２と、駆動モータ２２の出力端に連
結されたピニオン２３と、ピニオン２３に係合し、加工
ヘッドホルダ１９に固定されたラック機構２４とからな
る。尚、駆動モータ２２の駆動は、制御装置２５によっ
て制御される。
【００２１】被加工物２６は移動装置２７に固定され
て、加工ヘッド８の直下に配置されている。被加工物２
６は、レーザ光３の照射を受けつつ移動装置２７が移動
することにより、被加工物２６上に形成されたレーザ光
３のスポットが相対移動して、所定の熱加工が行なわれ
る。
て、加工ヘッド８の直下に配置されている。被加工物２
６は、レーザ光３の照射を受けつつ移動装置２７が移動
することにより、被加工物２６上に形成されたレーザ光
３のスポットが相対移動して、所定の熱加工が行なわれ
る。
【００２２】次に図３を参照して、本実施例のレーザ加
工装置にて切断加工を行う場合について説明する。
工装置にて切断加工を行う場合について説明する。
【００２３】切断加工を施工する場合は、加工ヘッドホ
ルダ１９に備えられた切断用加工ヘッド５の中心軸をレ
ーザ光３が通過する位置まで、加工ヘッドホルダ１９を
駆動して切断用加工ヘッド５を移動する。加工ヘッドホ
ルダ１９の駆動は、制御装置２５によって加工ヘッド駆
動装置２１を制御しつつ行ない、具体的には駆動モータ
２２を駆動することでピニオン２３が駆動され、ピニオ
ン２３と係合するラック機構２４が駆動されて行われ
る。
ルダ１９に備えられた切断用加工ヘッド５の中心軸をレ
ーザ光３が通過する位置まで、加工ヘッドホルダ１９を
駆動して切断用加工ヘッド５を移動する。加工ヘッドホ
ルダ１９の駆動は、制御装置２５によって加工ヘッド駆
動装置２１を制御しつつ行ない、具体的には駆動モータ
２２を駆動することでピニオン２３が駆動され、ピニオ
ン２３と係合するラック機構２４が駆動されて行われ
る。
【００２４】切断用加工ヘッド５に入射したレーザ光３
は、集光レンズ９によって集光し、その焦点２８近傍に
おいて被加工物２６を溶融させる。加工ガス供給口１０
から供給された、主として酸素ガスなどの活性ガスから
なる加工ガス２９は、強力なガス流となって、レーザ光
３と同軸に加工ノズル１１から噴出する。これにより、
レーザ光３の照射によって溶融した金属が加工ガス２９
によって吹き飛ばされることにより、切断溝３０が形成
される。そして、被加工物２６が移動装置２７によって
移動されることで、所定の切断加工が完了するものであ
る。
は、集光レンズ９によって集光し、その焦点２８近傍に
おいて被加工物２６を溶融させる。加工ガス供給口１０
から供給された、主として酸素ガスなどの活性ガスから
なる加工ガス２９は、強力なガス流となって、レーザ光
３と同軸に加工ノズル１１から噴出する。これにより、
レーザ光３の照射によって溶融した金属が加工ガス２９
によって吹き飛ばされることにより、切断溝３０が形成
される。そして、被加工物２６が移動装置２７によって
移動されることで、所定の切断加工が完了するものであ
る。
【００２５】次に図４を参照して、溶接加工を行う場合
について説明する。
について説明する。
【００２６】溶接加工を施工する場合は、加工ヘッドホ
ルダ１９に備えられた溶接用加工ヘッド６の中心軸をレ
ーザ光３が通過する位置まで、加工ヘッドホルダ１９を
駆動して溶接用加工ヘッド６を移動する。加工ヘッドホ
ルダ１９の駆動は、制御装置２５によって加工ヘッド駆
動装置２１を制御しつつ行なう。
ルダ１９に備えられた溶接用加工ヘッド６の中心軸をレ
ーザ光３が通過する位置まで、加工ヘッドホルダ１９を
駆動して溶接用加工ヘッド６を移動する。加工ヘッドホ
ルダ１９の駆動は、制御装置２５によって加工ヘッド駆
動装置２１を制御しつつ行なう。
【００２７】溶接用加工ヘッド６に入射したレーザ光３
は、平面反射鏡１２によって反射し、放物面鏡１３に入
射した後、方向転換するとともに集光され、その焦点３
１近傍において被加工物２６を溶融させる。加工ガス供
給口１４から供給された、主としてアルゴンなどの不活
性ガスからなる加工ガス３２は、弱いガス流でレーザ光
３と同軸に加工ノズル１５から噴出する。これにより、
レーザ光３の照射によって溶融した金属が再凝固するこ
とにより、溶接部３３が形成される。そして、被加工物
２６が移動装置２７によって移動されることで、所定の
溶接加工が完了するものである。
は、平面反射鏡１２によって反射し、放物面鏡１３に入
射した後、方向転換するとともに集光され、その焦点３
１近傍において被加工物２６を溶融させる。加工ガス供
給口１４から供給された、主としてアルゴンなどの不活
性ガスからなる加工ガス３２は、弱いガス流でレーザ光
３と同軸に加工ノズル１５から噴出する。これにより、
レーザ光３の照射によって溶融した金属が再凝固するこ
とにより、溶接部３３が形成される。そして、被加工物
２６が移動装置２７によって移動されることで、所定の
溶接加工が完了するものである。
【００２８】次に図５を参照して、焼入れ加工を行う場
合について説明する。
合について説明する。
【００２９】焼入れ加工を施工する場合は、加工ヘッド
ホルダ１９に備えられた焼入れ用加工ヘッド７の中心軸
をレーザ光３が通過する位置まで、加工ヘッドホルダ１
９を駆動して焼入れ用加工ヘッド７を移動する。加工ヘ
ッドホルダ１９の駆動は、制御装置２５によって加工ヘ
ッド駆動装置２１を制御しつつ行なう。
ホルダ１９に備えられた焼入れ用加工ヘッド７の中心軸
をレーザ光３が通過する位置まで、加工ヘッドホルダ１
９を駆動して焼入れ用加工ヘッド７を移動する。加工ヘ
ッドホルダ１９の駆動は、制御装置２５によって加工ヘ
ッド駆動装置２１を制御しつつ行なう。
【００３０】焼入れ用加工ヘッド７に入射したレーザ光
３は、入射用集光レンズ１６によって集光し、カライド
スコープ１７に入射する。レーザ光３は、カライドスコ
ープ１７内において多重反射することで、そのエネルギ
ー分布が均一となり、さらに出射用集光レンズ１８を透
過した後、被加工物２６に照射される。なお、被加工物
２６の表面には、レーザ光３の吸収率を高めるための黒
鉛系のレーザ光吸収剤３４が塗布されている。レーザ光
３の照射によって焼入れ温度まで急加熱された被加工物
２６は、その内部への熱伝導によって急速に冷却され、
焼入れ硬化層３５を形成する。そして、被加工物２６が
移動装置２７によって移動することで、所定の焼入れ加
工が完了するものである。
３は、入射用集光レンズ１６によって集光し、カライド
スコープ１７に入射する。レーザ光３は、カライドスコ
ープ１７内において多重反射することで、そのエネルギ
ー分布が均一となり、さらに出射用集光レンズ１８を透
過した後、被加工物２６に照射される。なお、被加工物
２６の表面には、レーザ光３の吸収率を高めるための黒
鉛系のレーザ光吸収剤３４が塗布されている。レーザ光
３の照射によって焼入れ温度まで急加熱された被加工物
２６は、その内部への熱伝導によって急速に冷却され、
焼入れ硬化層３５を形成する。そして、被加工物２６が
移動装置２７によって移動することで、所定の焼入れ加
工が完了するものである。
【００３１】以上、説明したことから明かなように、本
実施例のレーザ加工装置によれば、切断、溶接、熱処理
のように異なる熱加工を各々に最適な加工ヘッドによっ
て加工することができ、最良な加工品質を得ることがで
きると共に、加工ヘッドの交換を手作業で行なうなどの
煩雑な作業が不要になり、生産効率が向上するといった
産業上著しい効果を奏する。
実施例のレーザ加工装置によれば、切断、溶接、熱処理
のように異なる熱加工を各々に最適な加工ヘッドによっ
て加工することができ、最良な加工品質を得ることがで
きると共に、加工ヘッドの交換を手作業で行なうなどの
煩雑な作業が不要になり、生産効率が向上するといった
産業上著しい効果を奏する。
【００３２】尚、本発明は、以上詳述した実施例に限定
されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種
々の変更を加えることができる。
されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種
々の変更を加えることができる。
【００３３】例えば、焼入れ用加工ヘッド内には、カラ
イドスコープ以外にエネルギー分布を均一化する手段と
してポリゴンミラー等を用いることもできる。
イドスコープ以外にエネルギー分布を均一化する手段と
してポリゴンミラー等を用いることもできる。
【００３４】また、加工ヘッド駆動装置の機構には、エ
アシリンダー等を用いることも可能である。また加工ヘ
ッドは、その種類を問わない。
アシリンダー等を用いることも可能である。また加工ヘ
ッドは、その種類を問わない。
【００３５】
【発明の効果】以上、説明したことから明かなように、
本発明のレーザ加工装置によれば、切断、溶接、熱処理
のように異なる熱加工を各々に最適な加工ヘッドによっ
て加工することができ、最良な加工品質を得ることがで
きると共に、加工ヘッドの交換を手作業で行なうなどの
煩雑な作業が不要になり、生産効率が向上するといった
産業上著しい効果を奏する。
本発明のレーザ加工装置によれば、切断、溶接、熱処理
のように異なる熱加工を各々に最適な加工ヘッドによっ
て加工することができ、最良な加工品質を得ることがで
きると共に、加工ヘッドの交換を手作業で行なうなどの
煩雑な作業が不要になり、生産効率が向上するといった
産業上著しい効果を奏する。
【図１】レーザ加工装置の概略構成図である。
【図２】加工ヘッド周辺を拡大した説明図である。
【図３】切断加工の状態を示した説明図である。
【図４】溶接加工の状態を示した説明図である。
【図５】焼入れ加工の状態を示した説明図である。
【図６】従来のレーザ加工装置の概略構成図である。
【図７】従来のレーザ加工装置を用いた切断加工の状態
を示した説明図である。
を示した説明図である。
【図８】従来のレーザ加工装置を用いた溶接加工の状態
を示した説明図である。
を示した説明図である。
【図９】従来のレーザ加工装置を用いた焼入れ加工の状
態を示した説明図である。
態を示した説明図である。
１ ＣＯ2レーザ発振器 ２ 架台 ３ レーザ光 ５ 切断用加工ヘッド ６ 溶接用加工ヘッド ７ 焼入れ用加工ヘッド １９ 加工ヘッドホルダ ２０ リニアガイド ２１ 加工ヘッド駆動装置 ２５ 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大島 昭彦 名古屋市瑞穂区苗代町15番１号ブラザー工 業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザ発振器からのレーザ光を被加工物
の表面に照射して加工を行なうレーザ加工装置におい
て、 複数の加工ヘッドを支持する支持手段と、 前記支持手段を装置本体枠に対し摺動可能に支持する摺
動支持手段と、 前記支持手段を駆動し、装置本体枠に対し摺動させる駆
動手段と、 前記駆動手段を制御し、所望の加工ヘッドを前記レーザ
光の光軸上である加工位置まで選択的に移動させる制御
手段とを備えることを特徴とするレーザ加工装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3279747A JPH05115993A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | レーザ加工装置 |
| US07/922,388 US5285045A (en) | 1991-10-25 | 1992-07-31 | Laser processing apparatus |
| DE4228740A DE4228740C2 (de) | 1991-10-25 | 1992-08-28 | Laserbearbeitungsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3279747A JPH05115993A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | レーザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05115993A true JPH05115993A (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=17615343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3279747A Pending JPH05115993A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | レーザ加工装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5285045A (ja) |
| JP (1) | JPH05115993A (ja) |
| DE (1) | DE4228740C2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014000605A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Agie Charmilles New Technologies Sa | レーザ機械およびレーザ機械システム |
| KR101445905B1 (ko) * | 2008-05-08 | 2014-09-30 | 트룸프 베르크초이그마쉬넨 게엠베하 + 코. 카게 | 작동 범위가 확장된 레이저 가공 장치 |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5515770A (en) * | 1994-12-05 | 1996-05-14 | Clark Industries, Inc. | Piston having laser hardened primary compression ring groove and method of making same |
| DE10140542A1 (de) * | 2001-08-17 | 2003-03-06 | Deutsche Telekom Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Interferenz von Licht |
| US6825438B1 (en) * | 2003-05-29 | 2004-11-30 | Dana Corporation | Multi-head lasers cutting/welding cell with vibration control |
| US20120074110A1 (en) * | 2008-08-20 | 2012-03-29 | Zediker Mark S | Fluid laser jets, cutting heads, tools and methods of use |
| US9664012B2 (en) | 2008-08-20 | 2017-05-30 | Foro Energy, Inc. | High power laser decomissioning of multistring and damaged wells |
| US9089928B2 (en) | 2008-08-20 | 2015-07-28 | Foro Energy, Inc. | Laser systems and methods for the removal of structures |
| US11590606B2 (en) * | 2008-08-20 | 2023-02-28 | Foro Energy, Inc. | High power laser tunneling mining and construction equipment and methods of use |
| US9669492B2 (en) | 2008-08-20 | 2017-06-06 | Foro Energy, Inc. | High power laser offshore decommissioning tool, system and methods of use |
| DE102008047760B4 (de) * | 2008-09-17 | 2011-08-25 | TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH, 71254 | Laserbearbeitungseinrichtung und Verfahren zum Laserbearbeiten |
| DE102011100735B4 (de) * | 2011-05-06 | 2019-12-05 | Faurecia Autositze Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines Zahnrades und hierdurch hergestelltes Zahnrad |
| DE102013218483A1 (de) * | 2013-09-16 | 2015-03-19 | Homag Holzbearbeitungssysteme Gmbh | Verfahren zur Laserbearbeitung sowie Bearbeitungsmaschine |
| CN203910868U (zh) * | 2014-06-25 | 2014-10-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种激光剥离设备 |
| CN105855725A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-08-17 | 苏州天弘激光股份有限公司 | 分区切割的数控激光切割机 |
| CN106624362B (zh) * | 2017-01-10 | 2018-04-24 | 温州职业技术学院 | 一种基于激光切割和焊接的套接空心铜管制备方法及装置 |
| DE102017125941B4 (de) * | 2017-11-07 | 2020-01-16 | Weil Engineering Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers in einer Materialbearbeitungsmaschine sowie Materialbearbeitungsmaschine zur Durchführung des Verfahrens |
| JP6852031B2 (ja) * | 2018-09-26 | 2021-03-31 | 株式会社東芝 | 溶接装置及びノズル装置 |
| DE102019103659B4 (de) * | 2019-02-13 | 2023-11-30 | Bystronic Laser Ag | Gasführung, Laserschneidkopf und Laserschneidmaschine |
| CN112538566B (zh) * | 2020-11-25 | 2022-07-29 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种激光冲击强化加工系统 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3206210A1 (de) * | 1982-02-20 | 1983-09-01 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen | Verfahren und vorrichtung zum herstellen an beiden seiten offener metallischer behaelterzargen mit mit laserstrahl geschweisster laengsnaht |
| DE3743461A1 (de) * | 1987-12-22 | 1989-07-13 | Messer Griesheim Gmbh | Mehrachsige bearbeitungsstation mit einem einen laserstrahl aussendenden laser |
| US4885448A (en) * | 1988-10-06 | 1989-12-05 | Westinghouse Electric Corp. | Process for defining an array of pixels in a thin film electroluminescent edge emitter structure |
-
1991
- 1991-10-25 JP JP3279747A patent/JPH05115993A/ja active Pending
-
1992
- 1992-07-31 US US07/922,388 patent/US5285045A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-28 DE DE4228740A patent/DE4228740C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101445905B1 (ko) * | 2008-05-08 | 2014-09-30 | 트룸프 베르크초이그마쉬넨 게엠베하 + 코. 카게 | 작동 범위가 확장된 레이저 가공 장치 |
| JP2014000605A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Agie Charmilles New Technologies Sa | レーザ機械およびレーザ機械システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4228740A1 (de) | 1993-04-29 |
| US5285045A (en) | 1994-02-08 |
| DE4228740C2 (de) | 1999-10-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH05115993A (ja) | レーザ加工装置 | |
| US10106864B2 (en) | Method and apparatus for laser quenching | |
| US5705788A (en) | Process for treatment of materials with diode radiation | |
| KR100864863B1 (ko) | 멀티 레이저 시스템 | |
| TW201805100A (zh) | 雷射處理設備以及方法 | |
| JPH04322891A (ja) | レーザ加工装置 | |
| US5237151A (en) | Laser processing apparatus | |
| JP3292058B2 (ja) | レーザ光による配線基板の加工方法及びその装置 | |
| KR100597906B1 (ko) | 공작기계의 레이저 가공을 위한 장치 | |
| JPH04289038A (ja) | レーザ加工可能な複合型工作機械 | |
| JP2664625B2 (ja) | レーザ切断方法および装置 | |
| JP2016043392A (ja) | レーザ加工機及びレーザ切断加工方法 | |
| JPH06126477A (ja) | レーザ加工装置 | |
| EP0062517A1 (en) | Heat treatment of workpiece by laser | |
| JP2001150168A (ja) | レーザ開先切断装置 | |
| JP3436861B2 (ja) | 鋼板のレーザ切断方法及び装置 | |
| JP3526935B2 (ja) | レーザーマーキング方法及びその方法に使用するレーザー加工装置 | |
| JPH04143092A (ja) | レーザ加工装置 | |
| WO2023190933A1 (ja) | レーザ加工機及びレーザ加工方法 | |
| CN114918438B (zh) | 一种激光诱导改性辅助车削的复合加工装置及方法 | |
| JPH0790358A (ja) | レーザ焼入れ装置 | |
| JPH04284993A (ja) | レーザ加工装置 | |
| JPH0639575A (ja) | レーザ加工装置 | |
| JPH11277277A (ja) | レ―ザ加工機 | |
| WO2016031546A1 (ja) | レーザ加工ヘッド及びレーザ加工機 |