JPH05216516A - レーザ加工機 - Google Patents
レーザ加工機Info
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- JPH05216516A JPH05216516A JP4021186A JP2118692A JPH05216516A JP H05216516 A JPH05216516 A JP H05216516A JP 4021186 A JP4021186 A JP 4021186A JP 2118692 A JP2118692 A JP 2118692A JP H05216516 A JPH05216516 A JP H05216516A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- numerical control
- control device
- processing
- main body
- machining
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 システム全体の変更を行うことなく、多様な
被加工物の３次元加工に対応することができるレーザ加
工機を提供することを目的とする。 【構成】 数値制御装置４はプロセッサ４０を中心に構
成され、サーボモータ５０に指令信号を出力して加工機
本体を制御する。一方、数値制御装置６は、数値制御装
置４と同様にプロセッサ６０を中心に構成され、サーボ
モータ７０に指令信号出力して加工ヘッドを制御する。
数値制御装置４及び６にはインタフェース回路４１及び
６１がそれぞれ設けられ、このインタフェース回路４１
及び６１を経由して数値制御装置４及び６間相互の送受
信が行われ、全体として３次元レーザ加工機としての機
能を果たす。このため、加工機本体側がロボットや工作
機械であっても、システム全体の変更を行うことなく、
加工ヘッドを装着するだけで３次元加工を行うことがで
きるようになる。
被加工物の３次元加工に対応することができるレーザ加
工機を提供することを目的とする。 【構成】 数値制御装置４はプロセッサ４０を中心に構
成され、サーボモータ５０に指令信号を出力して加工機
本体を制御する。一方、数値制御装置６は、数値制御装
置４と同様にプロセッサ６０を中心に構成され、サーボ
モータ７０に指令信号出力して加工ヘッドを制御する。
数値制御装置４及び６にはインタフェース回路４１及び
６１がそれぞれ設けられ、このインタフェース回路４１
及び６１を経由して数値制御装置４及び６間相互の送受
信が行われ、全体として３次元レーザ加工機としての機
能を果たす。このため、加工機本体側がロボットや工作
機械であっても、システム全体の変更を行うことなく、
加工ヘッドを装着するだけで３次元加工を行うことがで
きるようになる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は３次元加工を行うレーザ
加工機に関し、特に多様な被加工物の３次元加工に対応
できるレーザ加工機に関する。
加工機に関し、特に多様な被加工物の３次元加工に対応
できるレーザ加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ加工機は、切断、溶接他にその適
用分野を拡げている。レーザビームを任意の角度で照射
する３次元レーザ加工機も、レーザ加工機が現れた当初
より注目されている分野である。ところで、３次元レー
ザ加工機を開発する場合、加工ヘッドも含めて、ひとつ
のシステムとして開発する。つまり、１台の数値制御装
置（ＣＮＣ）が加工ヘッド先端の軸も含めて集中的に制
御する。このように構成された３次元レーザ加工機は高
性能なものではあるが、高価なものでもある。
用分野を拡げている。レーザビームを任意の角度で照射
する３次元レーザ加工機も、レーザ加工機が現れた当初
より注目されている分野である。ところで、３次元レー
ザ加工機を開発する場合、加工ヘッドも含めて、ひとつ
のシステムとして開発する。つまり、１台の数値制御装
置（ＣＮＣ）が加工ヘッド先端の軸も含めて集中的に制
御する。このように構成された３次元レーザ加工機は高
性能なものではあるが、高価なものでもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、３次元レーザ
加工機が使用される状況は千差万別であり、一般の平板
を切断するときは、その平板の形状の規格に合わせて３
次元レーザ加工機の仕様も自ずから決まってしまう。ま
た、被加工物がプレス製品などの半製品の場合が多く、
その大きさ、重量などがまちまちである。そこで、多様
な被加工物に合わせて、３次元レーザ加工機の仕様も多
様化し、それらの３次元レーザ加工機を莫大な費用をか
けてシステムから新たに開発していた。
加工機が使用される状況は千差万別であり、一般の平板
を切断するときは、その平板の形状の規格に合わせて３
次元レーザ加工機の仕様も自ずから決まってしまう。ま
た、被加工物がプレス製品などの半製品の場合が多く、
その大きさ、重量などがまちまちである。そこで、多様
な被加工物に合わせて、３次元レーザ加工機の仕様も多
様化し、それらの３次元レーザ加工機を莫大な費用をか
けてシステムから新たに開発していた。
【０００４】このような状況は、現存のロボットや工作
機械にレーザ加工を行わせる場合も同様であり、新たな
ニーズが生まれる度にロボット等も含めた新たなシステ
ムから開発しなければならなかった。
機械にレーザ加工を行わせる場合も同様であり、新たな
ニーズが生まれる度にロボット等も含めた新たなシステ
ムから開発しなければならなかった。
【０００５】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、システム全体の変更を行うことなく、多様な
被加工物の３次元加工に対応することができるレーザ加
工機を提供することを目的とする。
のであり、システム全体の変更を行うことなく、多様な
被加工物の３次元加工に対応することができるレーザ加
工機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、３次元加工を行うレーザ加工機におい
て、加工本体部と、前記加工本体部の移動制御を行う第
１の数値制御装置と、前記加工本体部に装着される加工
ヘッド部と、前記加工ヘッド部の移動制御を行う第２の
数値制御装置と、を有することを特徴とするレーザ加工
機が、提供される。
決するために、３次元加工を行うレーザ加工機におい
て、加工本体部と、前記加工本体部の移動制御を行う第
１の数値制御装置と、前記加工本体部に装着される加工
ヘッド部と、前記加工ヘッド部の移動制御を行う第２の
数値制御装置と、を有することを特徴とするレーザ加工
機が、提供される。
【０００７】
【作用】加工ヘッド部をユニット化して加工本体部に装
着する。加工本体部には第１の数値制御装置が設けら
れ、加工本体部の移動制御を行う。一方、加工ヘッド部
には第２の数値制御装置が設けられ、加工ヘッド部の移
動制御を行う。この第１の数値制御装置と第２の数値制
御装置とは、例えばインタフェース回路を介して一体化
され、全体として３次元レーザ加工機としての機能を果
たすことが可能となる。このため、加工機本体側がロボ
ットや工作機械であっても、加工ヘッド部を装着するだ
けで３次元加工を行うことができるようになる。すなわ
ち、システム全体の変更を行うことなく、多様な被加工
物の３次元加工に対応することができる。
着する。加工本体部には第１の数値制御装置が設けら
れ、加工本体部の移動制御を行う。一方、加工ヘッド部
には第２の数値制御装置が設けられ、加工ヘッド部の移
動制御を行う。この第１の数値制御装置と第２の数値制
御装置とは、例えばインタフェース回路を介して一体化
され、全体として３次元レーザ加工機としての機能を果
たすことが可能となる。このため、加工機本体側がロボ
ットや工作機械であっても、加工ヘッド部を装着するだ
けで３次元加工を行うことができるようになる。すなわ
ち、システム全体の変更を行うことなく、多様な被加工
物の３次元加工に対応することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２は本発明のレーザ加工機の外観を示す図で
ある。図において、レーザ加工機は加工機本体１、加工
ヘッド２及び加工テーブル９から構成される。加工機本
体１は、コラム１０上にＹ軸方向移動可能に設けられて
いる。加工機本体１と加工ヘッド２とは、フランジ１０
０を介して接続されている。加工機本体１には数値制御
装置４が、また加工ヘッド２には数値制御装置６がそれ
ぞれ設けられている。数値制御装置４は、加工機本体１
のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の移動制御を行い、数値制御装置６
は、加工ヘッド２のα，β軸方向の移動制御を行う。レ
ーザ発振器８から出射されたレーザビームは、加工機本
体１及び加工ヘッド２を経由して加工テーブル９上のワ
ーク９０（図３）に照射され、ワーク９０に対する３次
元加工が行われる。
明する。図２は本発明のレーザ加工機の外観を示す図で
ある。図において、レーザ加工機は加工機本体１、加工
ヘッド２及び加工テーブル９から構成される。加工機本
体１は、コラム１０上にＹ軸方向移動可能に設けられて
いる。加工機本体１と加工ヘッド２とは、フランジ１０
０を介して接続されている。加工機本体１には数値制御
装置４が、また加工ヘッド２には数値制御装置６がそれ
ぞれ設けられている。数値制御装置４は、加工機本体１
のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の移動制御を行い、数値制御装置６
は、加工ヘッド２のα，β軸方向の移動制御を行う。レ
ーザ発振器８から出射されたレーザビームは、加工機本
体１及び加工ヘッド２を経由して加工テーブル９上のワ
ーク９０（図３）に照射され、ワーク９０に対する３次
元加工が行われる。
【０００９】図３は加工ヘッドの構成を示す図である。
図において、加工ヘッド２は、α軸部２Ａ、β軸部２Ｂ
及び加工ヘッド先端部２Ｃから構成され、フランジ１０
０で加工機本体１に装着される。フランジ１００側から
入射したレーザビームは、反射鏡２１，２２及び集光レ
ンズ２３を経由してノズル２４まで導かれ、アシストガ
ス導入管２５からのアシストガスと共に、ノズル２４か
らワーク９０に照射される。
図において、加工ヘッド２は、α軸部２Ａ、β軸部２Ｂ
及び加工ヘッド先端部２Ｃから構成され、フランジ１０
０で加工機本体１に装着される。フランジ１００側から
入射したレーザビームは、反射鏡２１，２２及び集光レ
ンズ２３を経由してノズル２４まで導かれ、アシストガ
ス導入管２５からのアシストガスと共に、ノズル２４か
らワーク９０に照射される。
【００１０】サーボモータ２６はギヤ２７及び２８を介
して加工ヘッド２をα軸回りに駆動する。サーボモータ
２９はギヤ３０、３１を介して加工ヘッド２をβ軸回り
に駆動する。これらのサーボモータ２６及び２９は、数
値制御装置６によって制御されている。ベアリング３
２、３３及び３４が、サーボモータ２６及び２９とα軸
本体部２Ａとの間、ギヤ３１とα軸本体部２Ａとの間、
及びβ軸本体部２Ｂと加工ヘッド先端部２Ｃとの間にそ
れぞれ設けられ、α軸回り及びβ軸回りの回転が円滑に
行われるように構成されている。
して加工ヘッド２をα軸回りに駆動する。サーボモータ
２９はギヤ３０、３１を介して加工ヘッド２をβ軸回り
に駆動する。これらのサーボモータ２６及び２９は、数
値制御装置６によって制御されている。ベアリング３
２、３３及び３４が、サーボモータ２６及び２９とα軸
本体部２Ａとの間、ギヤ３１とα軸本体部２Ａとの間、
及びβ軸本体部２Ｂと加工ヘッド先端部２Ｃとの間にそ
れぞれ設けられ、α軸回り及びβ軸回りの回転が円滑に
行われるように構成されている。
【００１１】なお、加工ヘッド２はα，β軸回りに回転
することにより、ノズル２４の先端点２４Ａはフランジ
１００に対して相対的に変位する。その変位量について
以下に説明する。
することにより、ノズル２４の先端点２４Ａはフランジ
１００に対して相対的に変位する。その変位量について
以下に説明する。
【００１２】図４は加工ヘッドの回転による変位量の説
明図である。図は、加工ヘッド２を模式的に描いたもの
であり、α軸の長さをＬ１、β軸の長さをＬ２、先端長
さをＬ３とする。加工機本体１のフランジ１００は、
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸で駆動制御される。そのフランジ１００に
対して、加工ヘッド２がα，β軸回りに回転した場合、
ノズル２４の先端点２４Ａは、次式（１）で表される分
だけ変位する。
明図である。図は、加工ヘッド２を模式的に描いたもの
であり、α軸の長さをＬ１、β軸の長さをＬ２、先端長
さをＬ３とする。加工機本体１のフランジ１００は、
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸で駆動制御される。そのフランジ１００に
対して、加工ヘッド２がα，β軸回りに回転した場合、
ノズル２４の先端点２４Ａは、次式（１）で表される分
だけ変位する。
【００１３】 ΔＸ＝Ｌ２×ｃｏｓα−Ｌ２×ｓｉｎβ×ｓｉｎα ΔＹ＝Ｌ２×ｓｉｎα−Ｌ２×ｓｉｎβ×ｃｏｓα ・・・・・（１） ΔＺ＝Ｌ１＋Ｌ３×ｃｏｓβ 図１は本発明のレーザ加工機の構成を示すブロック図で
ある。図において、数値制御装置４のプロセッサ４０は
ＲＯＭ４２に格納されたシステムプログラムに従って、
数値制御装置４全体を制御する。ＲＡＭ４３には各種デ
ータが格納される。グラフィック制御回路４５は各軸の
現在位置等のＲＡＭ４３に格納されたデータを表示信号
に変換し、表示装置（図示せず）に送る。キーボード４
６は、各種のデータを入力するのに使用される。教示盤
４７はオペレータがティーチングを行うための操作盤で
ある。パルス発生回路４８は、プロセッサ４０からの位
置指令を受けてサーボモータ５０を制御するための指令
信号をサーボアンプ４９に出力する。サーボアンプ４９
はこの指令信号を増幅し、サーボモータ５０を駆動す
る。このサーボモータ５０の駆動により、加工機本体１
のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向制御が行われる。サーボモータ５０
には、位置帰還信号を出力するパルスコーダ５１が結合
され、その位置帰還信号は検出器４４にフィードバック
される。
ある。図において、数値制御装置４のプロセッサ４０は
ＲＯＭ４２に格納されたシステムプログラムに従って、
数値制御装置４全体を制御する。ＲＡＭ４３には各種デ
ータが格納される。グラフィック制御回路４５は各軸の
現在位置等のＲＡＭ４３に格納されたデータを表示信号
に変換し、表示装置（図示せず）に送る。キーボード４
６は、各種のデータを入力するのに使用される。教示盤
４７はオペレータがティーチングを行うための操作盤で
ある。パルス発生回路４８は、プロセッサ４０からの位
置指令を受けてサーボモータ５０を制御するための指令
信号をサーボアンプ４９に出力する。サーボアンプ４９
はこの指令信号を増幅し、サーボモータ５０を駆動す
る。このサーボモータ５０の駆動により、加工機本体１
のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向制御が行われる。サーボモータ５０
には、位置帰還信号を出力するパルスコーダ５１が結合
され、その位置帰還信号は検出器４４にフィードバック
される。
【００１４】数値制御装置６は、数値制御装置４と同様
にプロセッサ６０を中心に構成され、ＲＯＭ６２、ＲＡ
Ｍ６３、検出器６４及びパルス発生回路６８を有してい
る。パルス発生回路６８は、プロセッサ６０からの位置
指令を受けてサーボモータ７０（図３のサーボモータ２
５，２８）を制御するための指令信号をサーボアンプ６
９に出力する。サーボアンプ６９はこの速度指令信号を
増幅し、サーボモータ７０を駆動する。このサーボモー
タ７０の駆動により、加工ヘッド２のα，β軸方向制御
が行われる。サーボモータ７０には、位置帰還信号を出
力するパルスコーダ７１が結合され、その位置帰還信号
は検出器６４にフィードバックされる。
にプロセッサ６０を中心に構成され、ＲＯＭ６２、ＲＡ
Ｍ６３、検出器６４及びパルス発生回路６８を有してい
る。パルス発生回路６８は、プロセッサ６０からの位置
指令を受けてサーボモータ７０（図３のサーボモータ２
５，２８）を制御するための指令信号をサーボアンプ６
９に出力する。サーボアンプ６９はこの速度指令信号を
増幅し、サーボモータ７０を駆動する。このサーボモー
タ７０の駆動により、加工ヘッド２のα，β軸方向制御
が行われる。サーボモータ７０には、位置帰還信号を出
力するパルスコーダ７１が結合され、その位置帰還信号
は検出器６４にフィードバックされる。
【００１５】数値制御装置４にはインタフェース回路４
１が、また数値制御装置６にはインタフェース回路６１
がそれぞれ設けられ、このインタフェース回路４１及び
６１を経由して数値制御装置４及び６間相互の送信、受
信が行われる。次に、その送受信について説明する。
１が、また数値制御装置６にはインタフェース回路６１
がそれぞれ設けられ、このインタフェース回路４１及び
６１を経由して数値制御装置４及び６間相互の送信、受
信が行われる。次に、その送受信について説明する。
【００１６】図５は数値制御装置間の動作例を示すブロ
ック図である。数値制御装置４の指令手段１０１は、Ｃ
ＮＣプログラムに従って駆動指令Ｘ，Ｙ，Ｚ，α，β及
び送り速度指令Ｆを出力する。判読手段１０２は、駆動
指令α，βを数値制御装置６側に指令するとともに、送
り速度Ｆと移動距離とからα、β軸の駆動速度を規定す
る移動時間Ｔを計算し、数値制御装置６側に指令する。
この数値制御装置４から数値制御装置６への指令はイン
タフェース回路４１及び６１を経由して行われる。数値
制御装置６側では、駆動指令α，β及び移動時間Ｔを受
信し、その駆動指令α，β及び速度指令α／Ｔ，β／Ｔ
をサーボアンプ６９に出力する。これにより、サーボモ
ータ７０（図３のサーボモータ２５，２８）が回転駆動
する。パルスコーダ７１は、そのときのサーボモータ７
０の位置を検出し、現在位置αn，βn として数値制御
装置６の検出手段１０５にフィードバックする。
ック図である。数値制御装置４の指令手段１０１は、Ｃ
ＮＣプログラムに従って駆動指令Ｘ，Ｙ，Ｚ，α，β及
び送り速度指令Ｆを出力する。判読手段１０２は、駆動
指令α，βを数値制御装置６側に指令するとともに、送
り速度Ｆと移動距離とからα、β軸の駆動速度を規定す
る移動時間Ｔを計算し、数値制御装置６側に指令する。
この数値制御装置４から数値制御装置６への指令はイン
タフェース回路４１及び６１を経由して行われる。数値
制御装置６側では、駆動指令α，β及び移動時間Ｔを受
信し、その駆動指令α，β及び速度指令α／Ｔ，β／Ｔ
をサーボアンプ６９に出力する。これにより、サーボモ
ータ７０（図３のサーボモータ２５，２８）が回転駆動
する。パルスコーダ７１は、そのときのサーボモータ７
０の位置を検出し、現在位置αn，βn として数値制御
装置６の検出手段１０５にフィードバックする。
【００１７】この場合、加工ヘッド２は、図４において
述べたように、α，β軸回りに回転することによりノズ
ル先端点２４Ａの位置が変位する。演算手段１０６は、
その変位量を上記式（１）から求める。増分演算手段１
０７は、さらにその変位量と１ステップ前の変位量とか
ら、変位量の増分を求め数値制御装置４側に送出する。
数値制御装置４の補正手段１０３は、その変位量増分に
応じて送出手段１０２からの駆動指令Ｘ，Ｙ，Ｚを減算
補正し、分配手段１０４からサーボアンプ４９に出力す
る。これにより、サーボモータ５０が回転駆動する。
述べたように、α，β軸回りに回転することによりノズ
ル先端点２４Ａの位置が変位する。演算手段１０６は、
その変位量を上記式（１）から求める。増分演算手段１
０７は、さらにその変位量と１ステップ前の変位量とか
ら、変位量の増分を求め数値制御装置４側に送出する。
数値制御装置４の補正手段１０３は、その変位量増分に
応じて送出手段１０２からの駆動指令Ｘ，Ｙ，Ｚを減算
補正し、分配手段１０４からサーボアンプ４９に出力す
る。これにより、サーボモータ５０が回転駆動する。
【００１８】このように、数値制御装置６では、常にノ
ズル先端点２４Ａすなわち集光点の位置を把握するとと
もに、フランジ１００に対するノズル先端点２４Ａの変
位量を補正すべく、その時間的変化（増分）を数値制御
装置４側に送り返している。数値制御装置４では、駆動
指令Ｘ，Ｙ，Ｚからこの増分を減じてサーボモータ５０
を駆動するので、α、β軸の動きにより生じるフランジ
１００と集光点の相対位置の変化は相殺される。次に、
手動ＪＯＧ送りの場合の数値制御装置４及び６間の送受
信について説明する。
ズル先端点２４Ａすなわち集光点の位置を把握するとと
もに、フランジ１００に対するノズル先端点２４Ａの変
位量を補正すべく、その時間的変化（増分）を数値制御
装置４側に送り返している。数値制御装置４では、駆動
指令Ｘ，Ｙ，Ｚからこの増分を減じてサーボモータ５０
を駆動するので、α、β軸の動きにより生じるフランジ
１００と集光点の相対位置の変化は相殺される。次に、
手動ＪＯＧ送りの場合の数値制御装置４及び６間の送受
信について説明する。
【００１９】図６は手動ＪＯＧ送りの場合の動作例を示
すブロック図である。手動ＪＯＧ送りの場合、集光点の
位置を変えずに、加工ヘッド２の姿勢すなわちα、βの
値のみを変える操作が行われる。図において、数値制御
装置４の編集手段２１０は、フランジ１００のＸ，Ｙ，
Ｚ及び加工ヘッド２のα，βを現在位置として認識し、
教示手段２１１に送りプログラミングする。一方、ＪＯ
Ｇ送り指令α，βは、数値制御装置４からインタフェー
ス回路４１及びインタフェース回路６１を経由して数値
制御装置６に送られ、サーボアンプ６９に出力される。
これにより、サーボモータ７０が回転駆動する。パルス
コーダ７１は、そのときのサーボモータ７０の位置を検
出し、現在位置αn ，βn として数値制御装置６の検出
手段２０５にフィードバックする。演算手段２０６及び
増分演算手段２０７は、図５の場合と同様に、ノズル先
端点２４Ａの位置の変位及びその変位量を求め、数値制
御装置４側に出力する。数値制御装置４はその増分に応
じて減算しＸ、Ｙ、Ｚ軸を駆動する。それによりα、β
軸の動きがＸ、Ｙ、Ｚ軸の動きで相殺され、集光点を移
動させずに加工ヘッド２の姿勢を変えることができる。
これは、ＣＮＣプログラムの教示操作時に、至極便利な
機能となる。
すブロック図である。手動ＪＯＧ送りの場合、集光点の
位置を変えずに、加工ヘッド２の姿勢すなわちα、βの
値のみを変える操作が行われる。図において、数値制御
装置４の編集手段２１０は、フランジ１００のＸ，Ｙ，
Ｚ及び加工ヘッド２のα，βを現在位置として認識し、
教示手段２１１に送りプログラミングする。一方、ＪＯ
Ｇ送り指令α，βは、数値制御装置４からインタフェー
ス回路４１及びインタフェース回路６１を経由して数値
制御装置６に送られ、サーボアンプ６９に出力される。
これにより、サーボモータ７０が回転駆動する。パルス
コーダ７１は、そのときのサーボモータ７０の位置を検
出し、現在位置αn ，βn として数値制御装置６の検出
手段２０５にフィードバックする。演算手段２０６及び
増分演算手段２０７は、図５の場合と同様に、ノズル先
端点２４Ａの位置の変位及びその変位量を求め、数値制
御装置４側に出力する。数値制御装置４はその増分に応
じて減算しＸ、Ｙ、Ｚ軸を駆動する。それによりα、β
軸の動きがＸ、Ｙ、Ｚ軸の動きで相殺され、集光点を移
動させずに加工ヘッド２の姿勢を変えることができる。
これは、ＣＮＣプログラムの教示操作時に、至極便利な
機能となる。
【００２０】上記の説明では、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸を有する加
工機本体１に加工ヘッド２を装着するように構成した
が、ロボットや工作機械に加工ヘッド２を装着するよう
に構成することもできる。例えば直交型ロボット、水平
多関節型ロボット、垂直多関節型ロボット等に加工ヘッ
ド２を装着することができる。大型ロボットのみでは、
イナーシャ、サーボゲインの関係で急速な追随は困難で
あるが、加工ヘッド２を装着することにより急速な追随
性能を得ることができる。垂直多関節型ロボットは、回
転座標を基本としているので、これに装着するには直交
座標系を持った加工ヘッド２を装着すればよい。この構
成によって、例えば突き合わせ溶接において、突き合わ
せ部センサの情報を加工ヘッド２に反映させて急速な追
随性能を得ることができる。このように、加工ヘッド２
の装着は、大型ロボットを用いて精密な加工作業を実施
する上で大きな効果を奏する。
工機本体１に加工ヘッド２を装着するように構成した
が、ロボットや工作機械に加工ヘッド２を装着するよう
に構成することもできる。例えば直交型ロボット、水平
多関節型ロボット、垂直多関節型ロボット等に加工ヘッ
ド２を装着することができる。大型ロボットのみでは、
イナーシャ、サーボゲインの関係で急速な追随は困難で
あるが、加工ヘッド２を装着することにより急速な追随
性能を得ることができる。垂直多関節型ロボットは、回
転座標を基本としているので、これに装着するには直交
座標系を持った加工ヘッド２を装着すればよい。この構
成によって、例えば突き合わせ溶接において、突き合わ
せ部センサの情報を加工ヘッド２に反映させて急速な追
随性能を得ることができる。このように、加工ヘッド２
の装着は、大型ロボットを用いて精密な加工作業を実施
する上で大きな効果を奏する。
【００２１】また、加工機本体１を反射鏡タイプのレー
ザ加工機でなく、ファイバー光学系タイプのレーザ加工
機としてもよい。以上述べたように、加工ヘッド２をユ
ニット化して加工機本体１に装着し、それぞれに数値制
御装置を設けて制御するように構成した。このため、従
来の加工機本体１に付加軸を追加した形となり、全体と
して３次元レーザ加工機としての機能を果たすことが可
能となる。このため、加工機本体側がロボットや工作機
械であっても、加工ヘッド２を装着するだけで３次元加
工を行うことができるようになる。すなわち、システム
全体の変更を行うことなく、多様な被加工物の３次元加
工に対応することができる。
ザ加工機でなく、ファイバー光学系タイプのレーザ加工
機としてもよい。以上述べたように、加工ヘッド２をユ
ニット化して加工機本体１に装着し、それぞれに数値制
御装置を設けて制御するように構成した。このため、従
来の加工機本体１に付加軸を追加した形となり、全体と
して３次元レーザ加工機としての機能を果たすことが可
能となる。このため、加工機本体側がロボットや工作機
械であっても、加工ヘッド２を装着するだけで３次元加
工を行うことができるようになる。すなわち、システム
全体の変更を行うことなく、多様な被加工物の３次元加
工に対応することができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、加工ヘ
ッド部をユニット化して加工本体部に装着し、それぞれ
に数値制御装置を設けて制御するように構成した。この
ため、従来の加工本体部に付加軸を追加した形となり、
全体として３次元レーザ加工機としての機能を果たすこ
とが可能となる。このため、加工本体部がロボットや工
作機械であっても、加工ヘッド部を装着するだけで３次
元加工を行うことができるようになる。すなわち、シス
テム全体の変更を行うことなく、多様な被加工物の３次
元加工に対応することができる。
ッド部をユニット化して加工本体部に装着し、それぞれ
に数値制御装置を設けて制御するように構成した。この
ため、従来の加工本体部に付加軸を追加した形となり、
全体として３次元レーザ加工機としての機能を果たすこ
とが可能となる。このため、加工本体部がロボットや工
作機械であっても、加工ヘッド部を装着するだけで３次
元加工を行うことができるようになる。すなわち、シス
テム全体の変更を行うことなく、多様な被加工物の３次
元加工に対応することができる。
【図１】本発明のレーザ加工機の構成を示すブロック図
である。
である。
【図２】本発明のレーザ加工機の外観を示す図である。
【図３】加工ヘッドの構成を示す図である。
【図４】加工ヘッドの回転による変位量の説明図であ
る。
る。
【図５】数値制御装置間の動作例を示すブロック図であ
る。
る。
【図６】手動ＪＯＧ送りの場合の動作例を示すブロック
図である。
図である。
１ 加工機本体 ２ 加工ヘッド ４，６ 数値制御装置 ２５，２８，５０，７０ サーボモータ ４０，６０ ＣＰＵ ４１，６１ インタフェース回路 ４２ ＲＯＭ ４３ ＲＡＭ １００ フランジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２５Ｊ 13/06 7331−3Ｆ
Claims (6)
- 【請求項１】 ３次元加工を行うレーザ加工機におい
て、 加工本体部と、 前記加工本体部の移動制御を行う第１の数値制御装置
と、 前記加工本体部に装着される加工ヘッド部と、 前記加工ヘッド部の移動制御を行う第２の数値制御装置
と、 を有することを特徴とするレーザ加工機。 - 【請求項２】 前記第１の数値制御装置と前記第２の数
値制御装置とは、インタフェース回路部で互いに接続さ
れていることを特徴とする請求項１記載のレーザ加工
機。 - 【請求項３】 前記第１の数値制御装置から前記第２の
数値制御装置に対して、前記加工ヘッド部の移動制御を
行う移動指令が送られることを特徴とする請求項２記載
のレーザ加工機。 - 【請求項４】 前記第２の数値制御装置から前記第１の
数値制御装置に対して、前記加工本体部の移動制御に対
する補正指令が送られることを特徴とする請求項２記載
のレーザ加工機。 - 【請求項５】 前記加工本体部は、直交型ロボット、水
平多関節型ロボットまたは垂直多関節型ロボットである
ことを特徴とする請求項１記載のレーザ加工機。 - 【請求項６】 前記加工本体部は、ファイバ光学系であ
ることを特徴とする請求項１記載のレーザ加工機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4021186A JPH05216516A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | レーザ加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4021186A JPH05216516A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | レーザ加工機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05216516A true JPH05216516A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=12047923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4021186A Pending JPH05216516A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | レーザ加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05216516A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5698121A (en) * | 1995-08-31 | 1997-12-16 | Fanuc Ltd. | Three-dimensional laser beam machining apparatus using YAG cutting tool |
| CN102513694A (zh) * | 2011-11-30 | 2012-06-27 | 华中科技大学 | 一种带有刀柄的激光加工机构 |
| CN102528279A (zh) * | 2012-02-02 | 2012-07-04 | 江苏扬力数控机床有限公司 | 一种三维激光切割机 |
| CN105215559A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-01-06 | 常州科乐为数控科技有限公司 | 具有中空轴结构的双摆头及激光切割机 |
| CN107378269A (zh) * | 2017-09-11 | 2017-11-24 | 山东镭鸣数控激光装备有限公司 | 一种光纤三维激光切割装置 |
| CN115178861A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-10-14 | 季华实验室 | 激光头以及激光喷丸装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS60170576A (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-04 | Kobe Steel Ltd | 溶接部品の自動位置決めシステム |
| JPS62278608A (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 溶接ロボツトの運転方法 |
| JPH01191205A (ja) * | 1988-01-26 | 1989-08-01 | Meidensha Corp | 加工装置の位置決め方法 |
-
1992
- 1992-02-06 JP JP4021186A patent/JPH05216516A/ja active Pending
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| CN107378269B (zh) * | 2017-09-11 | 2023-10-13 | 山东镭鸣数控激光装备有限公司 | 一种光纤三维激光切割装置 |
| CN115178861A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-10-14 | 季华实验室 | 激光头以及激光喷丸装置 |
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