JPH06198480A

JPH06198480A - レーザ加工機

Info

Publication number: JPH06198480A
Application number: JP3196883A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Minowa; 俊行簔輪
Original assignee: Tanaka Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Tanaka Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1991-08-06
Filing date: 1991-08-06
Publication date: 1994-07-19
Anticipated expiration: 2015-12-11
Also published as: JP3115648B2

Abstract

(57)【要約】【構成】加工ヘッド３２は、移動機構４０の移動距離
にベルト４３の回動長を加えた長さを移動するから、加
工ヘッド３２の移動距離は、移動機構４０の移動距離の
２倍であって、ベルト４３の回動とともに反射ミラー体
３１との間がベルト４３の回動長と等しい長さだけ短縮
するようになっている。【効果】レーザ光の前記レーザ発振器２１ａから反射
ミラー３１ａ間の光路長と反射ミラー３１ａから反射ミ
ラー３２ｃ間の光路長の和を一定に保持することによ
り、レーザ光のレーザ発振器２１から被加工物までの光
路長及び平行が安定して、レーザ光の照射位置及び集束
の精度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直線的に移動可能に構
成された加工機本体と、この加工機本体に搭載されたレ
ーザ発振器と、前記レーザ発振器から発振されたレーザ
光を反射して１８０度反転させる反転ミラー体と、前記
反転ミラー体から反転されたレーザ光を受光して被加工
面上に導く加工ヘッドとを備えてなるレーザ加工装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ加工装置は、レーザ光を発
振するレーザ発振器と該レーザ光を受けて集光する集光
装置を有する加工ヘッドを備えてなっている。このレー
ザ加工装置によれば、加工ヘッドの位置を固定するとと
もに、この加工ヘッドに出力されているレーザ光に対し
て被加工材を移動させて被加工材の加工を行う。

【０００３】上述のような従来のレーザ加工装置の場
合、レーザ光の光路長が一定に保持されて安定した加工
品質が得られるが、被加工材の移動空間を確保する必要
が有る。そこで、近年では、長大な被加工材を加工する
際に相当大きな作業領域を確保する必要が作用じること
に鑑みて、被加工材を固定しておき、この被加工材に対
して加工ヘッドが移動する方式が採用されている。すな
わち、前記方式は、被加工材が設置された加工定盤の両
脇にレールを設置し、このレール上をフレームを走行さ
せながらフレームに設けられた加工ヘッドを被加工材に
向けてレーザ光を照射して加工を行う。

【０００４】かかる装置においては、例えば特開昭６３
ー１５４２８５号（特願昭６１ー２９６６８４号）に示
すように、レーザ発振器からレーザ光路中に配したメニ
スカスレンズを介してレーザ光をコリメート（平行光
線）化し、加工ヘッドに常に一定光束のレーザ光が加工
ヘッドに導かれるようになっている。そして、前記装置
は、前記コリメート化したレーザ光を加工ヘッドで収束
して被加工材に照射することにより被加工材を切断する
ように構成されている。

【０００５】なお、前記レーザ光の完全な平行化を図る
ことは困難であり、このため、従来装置においては、レ
ーザ発振器より集光レンズ系までの光路長の一定化を図
り、被加工材表面に精度よくレーザ光が収束されるよう
に構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ようなレーザ加工機の場合、以下のような問題が生じて
いた。すなわち、前記レーザ加工機にあっては、大型の
被加工材を切断するには、前記加工ヘッドの作動範囲を
大きくする必要があり、その場合、レーザ光の光路長が
長くなって前記レーザ光の平行が乱れるおそれがある。

【０００７】さらに詳しくは、レーザ光は、その特徴と
して指向性が挙げられているが、光路長に対するレーザ
光の開き角が僅かであるが存在して、次式に与えられる
ように光路長が長くなればその大きさは無視できないも
のとなる。なお、次式において、θは全角表示での開き
角（ｒａｄ）、λはレーザ光の波長（μｍ）、Ｌはガス
レーザ発振器の長さ（ｍ）である。

【０００８】

【数１】

【０００９】例えば、炭酸ガスレーザが発振されて光路
長２ｍ進む場合、レーザ光の波長はλ＝１０．６（μ
ｍ）で有るので、θ＝２×１０ー３（ｒａｄ）となる。
このことから、ｔａｎθ＝２×１０−３であるので、お
よそ光路長１ｍ毎に幅方向に１ｍｍ広がることとなる。
したがって、光路長が相当の長さとなれば、加工ヘッド
におけるレーザ光の集束の精度が低下して、切断力や加
工精度の低下を引き起こすことが懸念される。

【００１０】また、レーザ切断装置は、より厚肉または
高強度の部材の切断を可能とするためにはレーザ光の高
出力化とともにレーザ光の集束の精度の向上が必要であ
るが、光路長が長くなれば前記理由からレーザ光の集束
の精度が低下して加工精度の向上の妨げとなっていた。

【００１１】一方、前記問題に鑑みて、実開昭６１ー５
８９８３号（実願昭５９ー１４５４６４）に開示されて
いる技術の如く、レーザ発振器と加工ヘッドのレーザ光
路中に反射鏡を内蔵する２個のアーム状に形成されたチ
ューブを３個の関節を介して接続し、該反射鏡を回動自
在に接続し被加工材領域をカバーすべく構成したものが
提案されているが、製造コストが上昇するほか、レーザ
加工機全体が大型化してその作動の制御なども大変とな
り前記問題の根本的な解決とならない。

【００１２】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、広域な加工範囲を有するとともに加工範囲のいず
れの位置においてもレーザ光の収束精度が低下すること
なく良好に被加工材の加工を行う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ものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のレーザ加工機で
は、前記移動機構は、前記レーザ発振器から発振された
レーザ光を反射して１８０度反転させる反転ミラー体
と、この反転ミラー体を支持する反転ミラー台と、前記
反転ミラー体から反転されたレーザ光を受光して被加工
面上に導く加工ヘッドと、この加工ヘッドを支持する加
工ヘッド移動台と、前記各移動台を移動させる移動機構
とを搭載してなり、レーザの入射方向に平行に延びかつ
レーザ光の光路に沿って移動自在に支持されたフレーム
と、このフレームの長さ方向両端に設けられた一対の駆
動プーリと、これら双方の駆動プーリに張設された無端
ベルトとを備え、前記無端ベルトには前記加工ヘッド移
動台を固定するとともに、前記フレームには反転ミラー
移動台が取り付けられていること、ならびに反転ミラー
移動台及び加工ヘッド移動台がそれぞれクランプ機構を
介して無端ベルト及びフレームに着脱自在に取り付けら
れていることを前記課題の解決手段とした。

【００１４】

【作用】本発明のレーザ加工機によれば、無端ベルトの
一部を固定すれば無端ベルトが駆動プーリの回転にとも
なって一方向に回動される結果、前記固定位置を中心に
移動機構全体が無端ベルトの回動長だけ移動するととも
に、加工ヘッドが移動機構の長さ方向前後への移動距離
と、双方の駆動プーリ間を移動する無端ベルトの回動長
の和の距離を移動する。そして、加工ヘッドは、無端ベ
ルトの移動機構の移動方向と同方向に移動する位置に取
り付けることにより、移動機構の２倍の距離を移動す
る。レーザ光の光路長は、レーザ光が反転ミラー体で反
転して加工ヘッドに導かれ被加工材の加工に供されるこ
とから反転ミラー体の前進量に対してその２倍の距離だ
け延長されるが、反転ミラー体の前進量に対して加工ヘ
ッドがその２倍の距離を前進することにより前記延長分
を相殺して一定に保持される。

【００１５】

【実施例】以下本発明の第１実施例を、図１ないし図８
を参照して説明する。図中符号１０は、本実施例のレー
ザ加工機である。図１に示すように、レーザ加工機１０
は、直線的に移動可能に構成された加工機本体２０と、
加工機本体２０の移動方向と略直交する方向に移動可能
に設けられた加工装置３０とでなっている。

【００１６】加工機本体２０は、概略側面視長方形の筐
型であって、平行配置されたレール１１、１１の一方に
載置されてレール１１の長さ方向に移動自在に設置され
ている。加工機本体２０には、レーザ光を発振するレー
ザ発振器２１が搭載されている。図１に示すように、レ
ーザ発振器２１は、加工機本体２０の内部に設置され、
レーザ光を一定方向に発振する発振部２１ａが加工機本
体２０の加工側（図中手前側）側部に突出している。発
振部２１ａは、レーザ光の平行を保つようにレンズが内
蔵されている円筒状であって、レーザ光を加工装置３０
の反射ミラー体３１方向に向けて発振するべく水平に配
設してなっている。

【００１７】図１及び図２に示すように、加工装置３０
は、断面概略長方形筒状に形成された加工装置本体３０
ａと、レーザ発振器２１から発振されたレーザ光を反射
して１８０度反転させる反転ミラー体３１と、前記反転
ミラー体３１から反転されたレーザ光を受光して被加工
面上に導く加工ヘッド３２と、加工ヘッド３２を加工装
置本体３０ａの長さ方向に移動させる移動機構４０とで
構成されている。そして加工装置３０は、加工機本体２
０と、加工機本体２０の反対側に位置するレール１１上
に設置された補助キャビネット２２の間に水平に架設さ
れている。

【００１８】図１ないし図４に示すように、反射ミラー
体３１は、反射ミラー３１ａが内蔵された反射ミラー体
本体３１ｂと、前記移動機構４０と接続されて反射ミラ
ー体本体３１ｂを加工装置３０の長さ方向に移動自在に
支持する反射ミラー体移動台３１ｃとでなっている。

【００１９】反射ミラー３１ａは、図２に示すように、
９０度で開口するＬ字状であって、側面視加工機本体２
０側に取り付けられている。また、反射ミラー３１ａ
は、反射ミラー体３１正面に上下に連設されたレーザ孔
３１ｄ、３１ｄの下側のレーザ孔３１ｄから入射したレ
ーザ光を自身の下部で垂直上方に反射するとともに、こ
の反射したレーザ光を自身の上部で反射することにより
上方のレーザ孔３１ｄから加工機本体２０方向へ向けて
反転するようになっている。

【００２０】図１に示すように、反射ミラー体本体３１
ｂは、反射ミラー体移動台３１ｃにその側面から外方に
突出するようにして取り付けられている。図３に示すよ
うに、反射ミラー体本体３１ｂの上部には、自身を反射
ミラー体移動台３１ｃに固定するための反射ミラー体取
り付け金具３１ｅがネジ５０で締め付けることにより上
下方向の適宜位置で取り付けられている。反射ミラー体
取り付け金具３１ｅは、反射ミラー体３１の上部を覆い
かつ扇状に形成されて突出する取り付け部３１ｆを有す
る板状の部材であって、反射ミラー体移動台３１ｃの上
部に突出する回動軸３１ｇに取り付け部３１ｆの先端を
介して回動自在に取り付けられている。また反射ミラー
体本体３１ｂは、側面視台形であって末広がりの部分を
加工機本体２０側にして取り付けられることにより、レ
ーザ光を反射してその向きを反転させるようになってい
る。

【００２１】図３及び図４に示すように、反射ミラー体
移動台３１ｃは、側面視概略正方形の体状であって、加
工装置本体３０ａの底板上をその長さ方向に移動する反
転ミラー体基台３１ｈ上に固定されている。反射ミラー
体３１の上部には、前記反射ミラー体取り付け金具３１
ｅを固定する反射ミラーブラケット３１ｉが取り付けら
れている。反射ミラーブラケット３１ｉは、反射ミラー
体取り付け金具３１ｅをネジ５０で締め付けることによ
り加工装置３０の幅方向の適宜位置で支持支持してい
る。

【００２２】そして、前記のように構成される反射ミラ
ー体３１は、回動軸３１ｇを中心とする水平方向への回
動と、ネジ５０による上下方向及び加工装置３０幅方向
の位置の調整により、前記レーザ発振器２１から発振さ
れるレーザ光に対して受光及び反射を適切に行うことの
できる位置にセット可能に構成されている。また、図７
及び図８に示すように、反射ミラー体３１は、直線状の
光路長調整バー３１ｋを移動機構４０の補助キャビネッ
ト２２側端部から補助キャビネット２２方向に向けて取
り付けるとともに、この光路長調整バー３１ｋを介して
反射ミラー体移動台３１ｃを取り付けることによりレー
ザ光の光路長を調整可能に構成されている。

【００２３】なお、図５及び図６に示すように、反射ミ
ラー体３１は、反射ミラー体取り付け金具３１ｅの反射
ミラー体本体３１ｂの上部の位置に第１のクランプ装置
３１ｊを取り付けることにより、反転ミラー体本体３１
ｂに対して反射ミラー体本体３１ｂを光路長を変更する
ために、クランプ位置を変更する目的で、クランプ位置
変更を容易なように構成してもよい。

【００２４】図１ないし図４に示すように、加工ヘッド
３２は、移動機構４０に接続されて加工装置３０を長さ
方向に移動する加工ヘッド移動台３２ａと、この加工ヘ
ッド移動台３２ａの上部に固定された加工ヘッド本体３
２ｂと、加工ヘッド本体３２ｂの内部に内蔵された反射
ミラー３２ｃを備えてなり、加工装置３０に加工機本体
２０と反射ミラー体３１の間で取り付けられている。

【００２５】図４及び図５に示すように、加工ヘッド移
動台３２ａは、側面視正方形に形成された部材であっ
て、ネジ５０で移動機構４０のベルト４３の外側面に固
定されている。加工ヘッド本体３２ｂは、ノズル状であ
って、反射ミラー体本体３１ｂで反射したレーザ光を下
部に内蔵された集束レンズ（図示せず）で被加工材で焦
点を結ぶように形成されるとともに、前記加工ヘッド移
動台３２ａの加工側側部に突出してかつ鉛直にして取り
付けられている。また、加工ヘッド本体３２ｂの下端部
は、レーザ光と略同径の小さい孔に形成されており、加
工時に飛散する被加工材がレーザ光の光路内に付着して
レーザ光と干渉することを防ぐようになっている。反射
ミラー３２ｃは、平板状であって、加工ヘッド本体３２
ｂの真上で反射ミラー体３１側に４５度傾斜して固定さ
れている。そして、反射ミラー３２ｃは、前記反射ミラ
ー３１ａで反射されたレーザ光を鉛直下方に反射して加
工ヘッド本体３２ｂに導くように形成されている。

【００２６】なお、図５及び図６に示すように、加工ヘ
ッド３２は、加工ヘッド移動台３２ａの加工側側部に第
２のクランプ装置３２ｄを取り付けて、図に示すように
装置側部に突出した装置を回転することにより加工ヘッ
ド本体３２ｂを加工ヘッド移動台３２ａに対してクラン
プ位置の変更を容易とする目的で構成してもよい。

【００２７】そして、図２に示すように、前記加工装置
３０は、レーザ発振器２１から発振されたレーザ光を反
射ミラー体３１において反射ミラー３１ａが反射するこ
とにより入射位置よりやや高い位置で１８０度反転させ
るとともに、この反転されたレーザ光を加工ヘッド３２
において反射ミラー３２ｃが受光して垂直下方に反射す
ることにより被加工材に照射するように構成されてい
る。

【００２８】図１ないし図６に示すように、移動機構４
０は、レーザ光の入射方向に平行に延びる前記フレーム
４１と、このフレーム４１の長さ方向両端部に連設され
た一対の駆動プーリ４２、４２と、これら双方の駆動プ
ーリ４２、４２に卷装して張設された無端ベルト４３と
を備えてなっている。

【００２９】図５に示すように、フレーム４１は、ロッ
ド状の部材であって、加工装置本体３０ａ上にその長さ
方向に沿って設置されている。フレーム４１の両端部
は、駆動プーリ４２、４２を支持するそれぞれのプーリ
取り付け台４２ａに嵌入されて固定されている。

【００３０】図３に示すように、駆動プーリ４２は、そ
れぞれ前記プーリ取り付け台４２ａ、４２ａ上に回動自
在に設置されて、ともに加工装置３０に内蔵された駆動
装置の駆動力により回動されるようになっている。補助
キャビネット２２側に位置するプーリ取り付け台４２ａ
の先端部には、反射ミラー体３１ｈが取り付けられてい
る。そして、駆動プーリ４２、４２は、前記駆動装置の
駆動力で回転されることにより互いの外周面に卷装され
たベルト４３を回動するようになっている。

【００３１】図３に示すように、無端ベルト４３は、そ
の加工側と反対の側においてその一部がクランプ金具４
４で固定されている。また、ベルト４３の加工側には、
加工ヘッド３２が取り付けられて、ベルト４３の回動に
ともなって加工装置３０の長さ方向に沿って移動するよ
うになっている。

【００３２】以下、本実施例のレーザ加工機１０の作用
を説明する。前記レーザ加工機１０により被加工材を加
工するには以下のように行う。レーザ加工機１０におい
て、加工装置３０を被加工材の加工位置に位置させるに
は、移動機構４０の駆動装置を作動して、反射ミラー体
３１及び加工ヘッド３２をセットすべき位置に位置させ
る。

【００３３】例えば、図７及び図８に示すように、駆動
装置を駆動して駆動プーリ４２、４２をそれぞれ平面視
左回りに回転させることにより、ベルト４３を左回りに
回転させる。その結果、ベルト４３の回動とともにクラ
ンプ金具４４を中心にして、移動機構４０全体がベルト
４３の回動長だけ補助キャビネット２２側に移動する。
また、加工ヘッド３２は、移動機構４０の移動距離にベ
ルト４３の回動長を加えた長さを移動するから、加工ヘ
ッド３２の移動距離は、移動機構４０の移動距離の２倍
であって、ベルト４３の回動とともに反射ミラー体３１
との間がベルト４３の回動長と等しい長さだけ短縮する
ようになっている。そして、加工ヘッド３２は、図７に
示すような位置から、図８に示すように、移動機構４０
とともに移動しつつフレーム４１上を反射ミラー体３１
側に移動する。反射ミラー体３１及び加工ヘッド３２を
前記加工機本体２０側に移動する場合は、前記駆動プー
リ４２、４２を右回りに回動することにより、加工ヘッ
ド３２が反射ミラー体３１の２倍の速度で移動する。

【００３４】そして、前記反射ミラー体３１のセットが
完了したら、レーザ発振器２１を作動してレーザ光を発
振し、このレーザ光を前述のように反射ミラー体３１及
び加工ヘッド３２を経て被加工材に照射することによ
り、被加工材を加工する。

【００３５】したがって、前記本実施例のレーザ加工機
１０によれば、移動機構４０を作動することにより反射
ミラー体３１が加工装置３０をその長さ方向にベルト４
３の回動長だけ移動するとともに加工ヘッド３２が反射
ミラー体３１に対して同じ方向にその２倍の移動距離を
移動するから、レーザ光の前記レーザ発振器２１ａから
反射ミラー３１ａ間の光路長と反射ミラー３１ａから反
射ミラー３２ｃ間の光路長の和を一定に保持することが
できる。その結果、レーザ光のレーザ発振器２１から被
加工物までの光路長及び平行が安定して、レーザ光の照
射位置及び集束の精度が向上する。また、移動機構４０
は、構造が簡単でかつ安価で製造することができるか
ら、レーザ加工機１０の需要が向上する。加えて、前述
のように第１、第２のクランプ装置３１ｊ、３２ａを取
り付けることにより、反転ミラー体本体３１ｂ及び加工
ヘッド本体３２ｂがそれぞれレーザ加工機１０に対して
着脱自在となるから、被加工材の性状やレーザ光の強度
に応じて適切な反転ミラー体本体３１ｂ及び加工ヘッド
本体３２ｂへの交換が簡便となって作業能率が向上す
る。

【００３６】以下、本実施例の第２実施例を図９ないし
図１１を参照して説明する。本実施例のレーザ加工機
は、前記レーザ加工機１０の加工装置３０及び加工装置
３０を駆動する移動機構４０に換えて加工装置６０及び
加工装置６０を駆動するための移動機構７０を装備した
ものである。また、加工装置６０では、レーザ加工機１
０における反射ミラー体３１を取り外し、かえて図中移
動機構７０に反射ミラー体８０をその長さ方向に移動自
在に設けてある。なお、図９ないし図１１の前記図１な
いし図８と同一の構成部分には同一の符号を付し、その
説明を簡略化する。

【００３７】加工装置６０は、前記加工装置本体３０ａ
と同様に形成された加工装置本体６０ａに移動機構７０
を取り付けてなっている。図９に示すように、前記移動
機構７０は、レーザ光の入射方向に平行に延びるフレー
ム７１と、このフレーム７１に長さ方向に連設された一
対の２段プーリ７２、７２と、この２段プーリ７２、７
２の対に張設された第１の無端ベルト７３および第２の
無端ベルト７４とでなっている。

【００３８】２段プーリ７２は、それぞれ径を等しく形
成された第１のプーリ７２ａに径をこの第１のプーリ７
２ａの半分として形成された第２のプーリ７２ｃを同心
状に固定してなっている。図９及び図１０に概略示すよ
うに、第１のプーリ７２ａ、７２ａの対には、前記加工
ヘッド３２が固定された第１の無端ベルト７３が卷装さ
れている。加工ヘッド３２は、第１のプーリ７２ａ、７
２ａ間の加工側の反対の側に前記ベルト４３に対するの
と同様にして取り付けられている。第２のプーリ７２
ｂ、７２ｂの対には、前記反射ミラー体８０を移動する
第２の無端ベルト７４が卷装されている。反射ミラー体
８０は、前記反射ミラー体３１をプーリ取り付け台４２
ａから取り外すとともに第２の無端ベルト７４に取り付
け可能な形状に構成してなるものであって、前記加工ヘ
ッド３２の補助キャビネット２２側に取り付けられてい
る。第１、第２の無端ベルト７３、７４は、ともに前記
レーザ加工機１０と同様の位置に設けられたクランプ金
具４４でそれぞれクランプされている。

【００３９】図９に示すように、反射ミラー体８０は、
前記第１の無端ベルト７３に取り付けられた反射ミラー
体本体８１と、この反射ミラー体本体８１の側に上下に
連設された反射ミラー８２ａ、８２ｂとで概略構成され
ている。反射ミラー８２ａ、８２ｂは、平板状であっ
て、上側に位置する反射ミラー８２ａは、加工機本体２
０方向に傾斜させるとともに前記加工ヘッド３２の反射
ミラー３２ｃより上部に位置するように固定されてい
る。また、下側に位置する反射ミラー８２ｂは、補助キ
ャビネット２２方向に傾斜させるとともに、反射ミラー
８２ａの垂直下方でかつ反射ミラー３２ｃと水平の位置
に取り付けられている。

【００４０】以下、本実施例の加工装置６０の作用を説
明する。加工装置６０により、加工ヘッド３２を被加工
材の加工位置に位置させるには、以下のように行う。例
えば、図１０に示すように、移動機構７０の長さ方向加
工機本体２０側端部に位置する加工ヘッド３２を、図１
１に示すように、補助キャビネット２２側端部に移動さ
せる場合、加工装置６０に内蔵された駆動装置を作動し
て２段プーリ７２、７２をそれぞれ右回りに回転させ
る。２段プーリ７２は、第１のプーリ７２ａと第２のプ
ーリ７２ｂとが重合した状態で回転するが、これら第１
のプーリ７２ａ及び第２のプーリ７２ｂは一体に固定さ
れて駆動装置の駆動力と、第１の無端ベルト７３、第２
の無端ベルト７４の回動抵抗が作用しても一体で回転し
て等しい回転数を維持する。

【００４１】２段プーリ７２が回転を開始すれば、第１
の無端ベルト７３及び第２の無端ベルト７４が右回りに
回動してそれぞれの無端ベルト７３、７４に取り付けら
れた加工ヘッド３２、反射ミラー体８０が補助キャビネ
ット２２方向に移動する。第１の無端ベルト７３は、径
が第２のプーリ７２ｂの２倍で形成された第１のプーリ
７２ａに卷装されているから、第２の無端ベルト７４に
対して常に２倍の距離を移動する。また、前記２段プー
リ７２、７２を反対方向に回転すれば、前記と逆に加工
ヘッド３２及び反射ミラー体８０をともに加工機本体２
０方向に移動することができる。

【００４２】加工ヘッド３２のセットが完了したら、以
下、前記レーザ発振器２１を作動してレーザ光を発振す
るが、レーザ発振器２１から発振されたレーザ光は、レ
ーザ発振器２１ａから発振された後、反射ミラー８２ａ
で反射して垂直下方に進み、ついで反射ミラー８２ｂで
水平加工機本体２０方向に反射し、反射ミラー３２ｃで
垂直下方に反射して被加工材に当たるようになってい
る。そして、レーザ加工機１０は、レーザ発振器２１か
らレーザ光を発振しながら加工ヘッド３２を移動機構７
０で移動させることにより、被加工材に目的の加工を施
すことができるようになっている。

【００４３】したがって、前記本実施例の加工装置６０
によれば、前記レーザ加工機１０の奏する効果を有する
ことは勿論、加工ヘッド３２と反射ミラー体８０がとも
に２段プーリ７２、７２の間に位置するから、前記加工
装置３０に比して２段プーリ７２、７２の両外側に突出
する部分が無くなって移動機構７０を短く構成すること
が出来、装置全体を小型としてさらなる製造コストの減
少を可能とすることができる。

【００４４】また、加工装置６０は、加工ヘッド３２と
反射ミラー体８０の間隔を狭く設定することができるか
ら、レーザ光の光路長を短くして干渉物が侵入する部分
を減少することによりレーザ光の発振時の加工上のアク
シデントを防止することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザ加
工機によれば、前記レーザ発振器から発振されたレーザ
光を反射して１８０度反転させる反転ミラー体と、この
反転ミラー体を支持する反転ミラー台と、前記反転ミラ
ー体から反転されたレーザ光を受光して被加工面上に導
く加工ヘッドと、この加工ヘッドを支持する加工ヘッド
移動台と、前記各移動台を移動させる移動機構とを搭載
してなり、前記移動機構は、レーザの入射方向に平行に
延びかつレーザ光の光路に沿って移動自在に支持された
フレームと、このフレームの長さ方向両端に設けられた
一対の駆動プーリと、これら双方の駆動プーリに張設さ
れた無端ベルトとを備え、前記無端ベルトには前記加工
ヘッド移動台を固定するとともに、前記フレームには反
転ミラー移動台が取り付けられていること、ならびに反
転ミラー移動台及び加工ヘッド移動台がそれぞれクラン
プ機構を介して無端ベルト及びフレームに着脱自在に取
り付けられていることを特徴とするから、無端ベルトの
一部を固定すれば無端ベルトが駆動プーリの回転にとも
なって一方向に回動される結果、前記固定位置を中心に
移動機構全体が無端ベルトの回動長だけ移動するととも
に、加工ヘッドが移動機構の長さ方向前後への移動距離
と、双方の駆動プーリ間を移動する無端ベルトの回動長
の和の距離を移動して、加工ヘッドが、無端ベルトの移
動機構の移動方向と同方向に移動する位置に取り付ける
ことにより、移動機構の２倍の距離を移動することか
ら、レーザ光の光路長は、レーザ光が反転ミラー体で反
転して加工ヘッドに導かれ被加工材の加工に供されるこ
とから反転ミラー体の前進量に対してその２倍の距離だ
け延長されるが、反転ミラー体の前進量に対して加工ヘ
ッドがその２倍の距離を前進することによりレーザ光の
前記レーザ発振器から反射ミラー間の光路長と反射ミラ
ーから反射ミラー間の光路長の和を一定に保持すること
ができる。その結果、レーザ光のレーザ発振器から被加
工物までの光路長及び平行が安定して、レーザ光の照射
位置及び集束の精度が向上する。加えて、前述のように
クランプ装置を取り付けることにより、反転ミラー体及
び加工ヘッドがそれぞれレーザ加工機に対して着脱自在
となるから、被加工材の性状やレーザ光の強度に応じて
適切な反転ミラー体本体及び加工ヘッド本体への交換が
簡便となって作業能率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す全体斜視図である。

【図２】前記レーザ光の光路を示す略図である。

【図３】前記加工装置を示す平面図である。

【図４】前記反射ミラー体及び加工ヘッドの取り付け方
法を示す拡大側面図である。

【図５】前記反射ミラー体及び加工ヘッドの他の取り付
け方法を示す平面図。

【図６】前記反射ミラー体及び加工ヘッドの他の取り付
け方法を示す拡大側面図である。

【図７】前記加工装置の作用を示す略図である。

【図８】前記加工装置の作用を示す略図である。

【図９】本発明の第２実施例の移動機構を示す略側面図
である。

【図１０】前記加工装置の作用を示す略図である。

【図１１】前記加工装置の作用を示す略図である。

【符号の説明】１０レーザ加工機２１レーザ発振機３１反射ミラー体３２加工ヘッド３２ａ加工ヘッド移動台３１ｃ反転ミラー体移動台４０移動機構４１フレーム４２駆動プーリ４３ベルト６０加工装置７０移動機構７１フレーム７２２段プーリ７３第１の無端ベルト７４第２の無端ベルト７５反転ミラー体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前記レーザ発振器から発振されたレーザ
光を反射して１８０度反転させる反転ミラー体と、この
反転ミラー体を支持する反転ミラー台と、前記反転ミラ
ー体から反転されたレーザ光を受光して被加工面上に導
く加工ヘッドと、この加工ヘッドを支持する加工ヘッド
移動台と、前記各移動台を移動させる移動機構とを搭載
してなるレーザ加工機であって、前記移動機構は、レーザの入射方向に平行に延びかつレ
ーザ光の光路に沿って移動自在に支持されたフレーム
と、このフレームの長さ方向両端に設けられた一対の駆
動プーリと、これら双方の駆動プーリに張設された無端
ベルトとを備え、前記無端ベルトには前記加工ヘッド移
動台が固定されるとともに、前記フレームには反転ミラ
ー移動台が取り付けられていることを特徴とするレーザ
加工機。
【請求項２】前記請求項１のレーザ加工機において、
反転ミラー移動台及び加工ヘッド移動台がそれぞれクラ
ンプ機構を介して無端ベルト及びフレームに発振器と加
工ヘッド間の光路長を調整するために、クランプ位置の
変更が容易な機構を有することを特徴とするレーザ加工
機。