JPH05337665A - レーザ加工機 - Google Patents

レーザ加工機

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JPH05337665A
JPH05337665A JP4147596A JP14759692A JPH05337665A JP H05337665 A JPH05337665 A JP H05337665A JP 4147596 A JP4147596 A JP 4147596A JP 14759692 A JP14759692 A JP 14759692A JP H05337665 A JPH05337665 A JP H05337665A
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JP
Japan
Prior art keywords
laser processing
processing head
work
laser beam
connecting pipe
Prior art date
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Pending
Application number
JP4147596A
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English (en)
Inventor
Atsushi Akaboshi
敦史 赤星
Masato Ito
正人 伊東
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Amada Co Ltd
Original Assignee
Amada Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】レーザ加工ヘッドとワークとが干渉してもレー
ザ加工ヘッドを破損することがなく、容易にレーザ加工
を再開することのできるようにしたレーザ加工機を提供
する。 【構成】レーザ加工ヘッド41を保持する連結管23
が、キャレッジ1に設けられた少なくとも3本の位置決
めピン19により回動可能に支持されているので、加工
時にレーザ加工ヘッド41がワークWに衝突すると連結
管23が傾いていずれかの位置決めピン19が連結管2
3から離脱する。位置決めピン19に接続されているC
NC装置(制御部)21がこれを検出すると、レーザ加
工ヘッド41が傾いたことを検出する。そして、CNC
装置21はレーザ加工ヘッド41を上昇させてワークW
を回避させ、連結管23が再び全ての位置決めピン19
により支持された状態に復帰したことを検出すると、加
工を再開すべく制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はレーザ加工機の加工ヘ
ッドに係り、さらに詳しくは、加工ヘッドのワークへの
干渉に対処することのできるようにしたレーザ加工機に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のレーザ加工機においては、レーザ
加工ヘッドがワークに対して相対的に移動しながら加工
を行うが、ワークの変形等のため、レーザ加工ヘッドの
移動に伴ってレーザ加工ヘッドがワーク等に干渉する場
合がある。このような場合に、レーザ加工ヘッドやキャ
レッジが破損しないようにするため、レーザ加工ヘッド
に無理な力が作用した場合には、レーザ加工ヘッドを保
持している連結管が折れるようにして保護している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術にあっては、レーザ加工ヘッドを保持し
ている連結管が破損するためレーザ加工ヘッドによる加
工を行うことができなくなり、これを交換しなければ加
工を続けることができず、コストの面でも、作業効率の
面でも問題がある。
【0004】さらに、連結管の破損が検出できないた
め、そのまま加工を続行すると危険な状態を招くおそれ
もある。
【0005】この発明の目的は、このような従来の技術
に着目してなされたものであり、レーザ加工ヘッドとワ
ークとが干渉してもレーザ加工ヘッドを破損することが
なく、容易にレーザ加工を再開することのできるレーザ
加工機の加工ヘッドを提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係るレーザ加
工機の加工ヘッドは、上記の目的を達成するために、レ
ーザ加工ヘッドを装着したキャレッジをワークに対して
相対的に移動させることによりレーザ加工を行うレーザ
加工機であって、前記キャレッジに設けられた少なくと
も3本の位置決め部材と、この位置決め部材により回動
可能に支持されると共に下側にレーザ加工ヘッドを保持
する連結管と、前記位置決め部材に接続されてこの位置
決め部材と連結管との接触状態を検出することによりレ
ーザ加工ヘッドが傾いたことを検出する制御部と、を備
えてなるものである。
【0007】そして、制御部が、少なくとも1本の位置
決め部材が連結管から離脱すると、レーザ加工ヘッドが
ワークに干渉したと検出してレーザ加工ヘッドを上昇さ
せると共に、全ての位置決め部材により連結管を支持し
た状態に復帰したことを検出した場合に加工を再開すべ
く制御するようにするのが望ましい。
【0008】
【作用】この発明に係るレーザ加工機の加工ヘッドによ
れば、レーザ加工ヘッドを装着したキャレッジをワーク
に対して相対的に移動させることによりレーザ加工を行
う。そして、レーザ加工ヘッドを保持する連結管が、キ
ャレッジに設けられた少なくとも3本の位置決め部材に
より回動可能に支持されているので、加工時にレーザ加
工ヘッドが例えばワークに衝突すると連結管が傾いてい
ずれかの位置決め部材が連結管から離脱する。位置決め
部材に接続されている制御部がこれを検出すると、レー
ザ加工ヘッドが傾いたことを検出する。
【0009】そして、制御部はレーザ加工ヘッドを上昇
させてワークを回避させ、連結管が再び全ての位置決め
部材により支持された状態に復帰したことを検出する
と、加工を再開すべく制御する。
【0010】
【実施例】以下この発明の好適な一実施例を図面に基づ
いて説明する。ここで、この発明に係るレーザ加工機と
しては、レーザ加工ヘッドが装着されているキャレッジ
をワークに対してX軸方向,Y軸方向へ相対的に移動し
て加工位置を決定すると共に、Z軸方向へ移動してワー
クに加工を行うものであれば適用できるので、レーザ加
工機自体の説明は省略する。
【0011】図1に示すように、キャレッジ1の先端に
は、ヘッドパイプベース3が一体的に設けられている。
このヘッドパイプベース3は、内部に空間5を有する円
筒形の部材であり、その外周面にはネジ部7が形成され
ている。
【0012】ヘッドパイプベース3のネジ部7に螺合す
るネジ部9を内周面に形成した円筒形状のナット部材1
1が、ヘッドパイプベース3の外側に着脱自在に設けら
れている。ナット部材11は、このナット部材11から
図1中下側部分をヘッドパイプベース3へ着脱自在に取
付けるための部材である。
【0013】ナット部材11の下面内側には、フランジ
部13が設けられており、その中央部には加工用のレー
ザ光を通過させるための切欠き15が設けられている。
そして、フランジ部13の上面側には絶縁プレート17
が嵌め込まれており、この絶縁プレート17を貫通して
位置決め部材としての位置決めピン19が設けられてお
り、先端の尖った部分を上側に突出させている。従っ
て、位置決めピン19はナット部材11とは電気的に絶
縁状態となっていて、制御部としてのCNC装置21と
接続されている。この位置決めピン19は、図2を併せ
て参照するに、切欠き15の周囲に等間隔で3本設けら
れており、各位置決めピン19の上端は尖った形状をし
ている。
【0014】また、ナット部材11の切欠き15を貫通
して連結管23が上下動及び回動可能に設けられてい
る。この連結管23は、内部にレーザ光を通すための空
洞25を有する円筒形の部材であり、上端には外側へフ
ランジ部27が形成されている。図2を併せて参照する
に、この連結管23のフランジ部27には、前述の位置
決めピン19が嵌合する位置決め穴29が3個形成され
ている。
【0015】連結管23の下端面には、連結板31がボ
ルト33により取付けられており、この連結板31の上
面と、ナット部材11のフランジ部13上面に設けられ
ているプレート35との間には、連結板31とナット部
材11を反発させる方向へ付勢するスプリングバネ37
が取付けられている。そして、連結板31の下側には、
下端にノズル39を装着したレーザ加工ヘッド41が取
付けられている。
【0016】以上のように構成されているので、スプリ
ングバネ37がナット部材11に対して連結板31を常
時下向きに付勢しており、図1に示すごとく、通常状態
では連結管23上端のフランジ部27の位置決め穴29
に位置決めピン19を嵌合させた状態で連結管23は位
置決めされ、レーザ加工ヘッド41は鉛直状態を保持し
てキャレッジ1に取付けられることになる。そして、ス
プリングバネ37は、レーザ加工ヘッド41がワークW
に衝突した際には緩衝材の役目をし、また、ワークWを
回避した後にはレーザ加工ヘッド41を正常状態に復帰
させる役目を果たす。
【0017】一方、図3を併せて参照するに、3本の位
置決めピン19は、CNC装置21に接続されており、
CNC装置21内において、各々別個に抵抗Rを介して
電源Vに接続されて直流電圧Vccが印加されると共
に、レシーバ回路RVにも接続されている。また、連結
管23はCNC装置21に接続されており、CNC装置
21内でアースされているためGNDと同レベル(すな
わち、0ボルト)となっている。
【0018】従って、3本の位置決めピン19により連
結管23が正常状態で位置決めされている時は、各位置
決めピン19に接続されているレシーバRVの入力電圧
は0ボルトとなっている。また、前述のように各位置決
めピン19は、連結管23及び他の位置決めピン19か
ら電気的に絶縁状態にあるので、連結管23が傾いてい
ずれかの位置決めピン19が連結管23から離れると、
連結管23から離れた位置決めピン19に接続されてい
るレシーバRVのみ入力がVccとなる。
【0019】これにより、レーザ加工ヘッド41がワー
クWに干渉して傾いたことを検出することができる。
【0020】次に、図7に基づき、図4〜図6を参照し
ながら、レーザ加工ヘッド41がワークWに干渉した場
合の動きについて説明する。
【0021】図7中スタート位置においてはレーザ加工
ヘッド41はまだワークWと干渉していないため、レー
ザ加工ヘッド41が正常な状態で保持されていて、図4
に示すように鉛直下方に向いている。すなわち、連結管
23は3本の位置決めピン19により支持されているの
で、全ての位置決めピン19に対するレシーバRVの入
力電圧は0ボルトとなっており、レーザ加工ヘッド41
はまだワークWと干渉していないことを検出する(S1
ステップ)。
【0022】この状態で加工を行い、レーザ加工ヘッド
41がワークWに干渉すると、図5に示すように、連結
管23が傾いて3本の位置決めピン19の内いずれかか
ら離脱する。従って、連結管23から離脱した位置決め
ピン19に対するレシーバRVの入力がVccとなって
レーザ加工ヘッド41がワークWに干渉したことを検出
するので、S2ステップへ進んでレーザ加工機のワーク
テーブル送りを停止させ、また図示しないシャッターを
閉じてレーザ発振を一時停止させる。
【0023】続いて、レーザ加工ヘッド41をZ軸方向
へ低速で上昇させてワークWを回避すると、図6に示す
ように、スプリングバネ37の作用でレーザ加工ヘッド
41は再び鉛直下方を向いて正常状態へ復帰する(S3
ステップ)。
【0024】CNC装置21の全てのレシーバRVの入
力電圧が0ボルトになることにより連結管23が再び3
本の位置決めピン19により支持されたことを検出して
レーザ加工ヘッド41が復旧したことを確認すると(S
4ステップ)、次の加工位置にレーザ加工ヘッド41を
位置決めして(S5ステップ)、加工を再開する(S6
ステップ)。
【0025】一方、S4ステップにおいて、レーザ加工
ヘッド41の復旧が確認されない場合は、その他の不都
合を生じたと判断してレーザ加工機を停止させる(S7
ステップ)。
【0026】このように、スプリングバネ37が衝突時
に緩衝材の役目を果たすので、レーザ加工ヘッド41の
損傷を防止することができる。そして、CNC装置21
に接続されている3本の位置決めピン19により連結管
23を支持しているので、いずれの方向からの衝突も検
出することができるので、レーザ加工機及びレーザ発振
器を一時停止させて安全を確保することができる。ま
た、レーザ加工ヘッド41がワークWに干渉しても、従
来のように連結管23が破損することがないため、ワー
クWを回避させた後に自動的に加工に復帰することがで
き、作業効率を改善することができる。
【0027】尚、この発明は前述の実施例に限定される
ことなく、適宜な変更を行うことにより、種々の態様で
実施し得るものである。例えば、上記実施例において
は、位置決めピン19を3本使用した場合について説明
したが、3本以上であれば本数は任意である。
【0028】
【発明の効果】この発明に係るレーザ加工機の加工ヘッ
ドは以上説明したような構成のものであり、レーザ加工
ヘッドを保持する連結管が、キャレッジに設けられた少
なくとも3本の位置決め部材により回動可能に支持され
ているので、加工時にレーザ加工ヘッドがワークに衝突
すると連結管が傾いていずれかの位置決め部材が連結管
から離脱する。位置決め部材に接続されている制御部が
これを検出すると、レーザ加工ヘッドが傾いたことを検
出するので、レーザ加工ヘッドがワークに衝突したこと
を検出することができる。また、レーザ加工ヘッドは連
結管により回動可能に支持されており、従来のようにレ
ーザ加工ヘッドがワークに衝突しても連結管は破損しな
いため、連結管を交換する手間が必要でなく、さらにコ
ストの面でも有利である。
【0029】そして、制御部はレーザ加工ヘッドを上昇
させてワークを回避させ、連結管が再び全ての位置決め
部材により支持された状態に復帰したことを検出する
と、自動的に加工を再開することができるので、作業性
が改善される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るレーザ加工機の要部を示す一部
破断の正面図である。
【図2】図1中II−II線に沿った断面図である。
【図3】位置決めピン及び連結管とCNC装置との電気
的関係を示す説明図である。
【図4】レーザ加工ヘッドがワークに衝突する前の正常
な状態を示す説明図である。
【図5】レーザ加工ヘッドがワークに衝突した時の状態
を示す図4相当の説明図である。
【図6】レーザ加工ヘッドがワークを回避した後に復帰
した状態を示す図4相当の説明図である。
【図7】加工中にレーザ加工ヘッドがワークに衝突した
場合の加工再開までの動作の流れを示すフローチャート
である。
【符号の説明】
1 キャレッジ 19 位置決めピン(位置決め部材) 21 CNC装置(制御部) 23 連結管 41 レーザ加工ヘッド W ワーク

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ加工ヘッドを装着したキャレッジ
    をワークに対して相対的に移動させることによりレーザ
    加工を行うレーザ加工機であって、前記キャレッジに設
    けられた少なくとも3本の位置決め部材と、この位置決
    め部材により回動可能に支持されると共に下側にレーザ
    加工ヘッドを保持する連結管と、前記位置決め部材に接
    続されてこの位置決め部材と連結管との接触状態を検出
    することによりレーザ加工ヘッドが傾いたことを検出す
    る制御部と、を備えてなることを特徴とするレーザ加工
    機。
  2. 【請求項2】 少なくとも1本の位置決め部材が連結管
    から離脱すると、レーザ加工ヘッドがワークに干渉した
    と検出してレーザ加工ヘッドを上昇させると共に、全て
    の位置決め部材により連結管を支持した状態に復帰した
    ことを検出した場合に加工を再開すべく制御する制御部
    を有することを特徴とする請求項1記載のレーザ加工
    機。
JP4147596A 1992-06-08 1992-06-08 レーザ加工機 Pending JPH05337665A (ja)

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JP4147596A JPH05337665A (ja) 1992-06-08 1992-06-08 レーザ加工機

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JP4147596A JPH05337665A (ja) 1992-06-08 1992-06-08 レーザ加工機

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ID=15433927

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7157662B2 (en) * 2003-12-16 2007-01-02 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Collision protection device of a laser processing head
JP2010149159A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Komatsu Ntc Ltd レーザ加工方法及びレーザ加工装置
CN102039488A (zh) * 2009-10-14 2011-05-04 上海团结普瑞玛激光设备有限公司 同轴送粉激光熔敷加工头
CN105252139A (zh) * 2015-11-11 2016-01-20 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种激光聚焦装置

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