JPH0677866B2 - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
- Publication number
- JPH0677866B2 JPH0677866B2 JP60097954A JP9795485A JPH0677866B2 JP H0677866 B2 JPH0677866 B2 JP H0677866B2 JP 60097954 A JP60097954 A JP 60097954A JP 9795485 A JP9795485 A JP 9795485A JP H0677866 B2 JPH0677866 B2 JP H0677866B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- swivel
- turning
- axis
- linear motion
- torch
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、ワークをレーザによつて切断、溶接等の加工
を行うレーザ加工装置に関するものである。
を行うレーザ加工装置に関するものである。
＜従来の技術＞ 炭酸ガスや固体結晶を使うレーザ光の非常に大きな熱エ
ネルギーを用いてワークをトリミング、穴あけ、切断、
溶接、表面処理を行うレーザ加工は、ほとんどすべての
材料の加工が可能であり、加工技術の重要な装置として
研究、開発が進められている。
ネルギーを用いてワークをトリミング、穴あけ、切断、
溶接、表面処理を行うレーザ加工は、ほとんどすべての
材料の加工が可能であり、加工技術の重要な装置として
研究、開発が進められている。
従来のレーザ加工装置は第６図で示すように水平方向と
垂直方向に運動する可動部１に、垂直軸線01回りに旋回
する第１旋回部２を設け、この第１旋回部２に水平軸線
02回りに旋回する第２旋回部３を設け、レーザトーチ４
を、その軸線の向きが垂直方向のときに、第１旋回部２
の旋回軸線である垂直軸線01に対しオフセツトｌされた
平行な軸線位置で第２旋回部３に設けた加工ヘツドを５
軸旋回制御により平板から３次元パネルの複数な加工面
を持つワークを加工可能とするものである。
垂直方向に運動する可動部１に、垂直軸線01回りに旋回
する第１旋回部２を設け、この第１旋回部２に水平軸線
02回りに旋回する第２旋回部３を設け、レーザトーチ４
を、その軸線の向きが垂直方向のときに、第１旋回部２
の旋回軸線である垂直軸線01に対しオフセツトｌされた
平行な軸線位置で第２旋回部３に設けた加工ヘツドを５
軸旋回制御により平板から３次元パネルの複数な加工面
を持つワークを加工可能とするものである。
＜発明が解決しようとする問題点＞ この種のレーザ加工においては、加工面に対してトーチ
の角度が直角でなければならない。そのためにはトーチ
を水平軸線回りに旋回する必要がある。また、この水平
軸線が加工方向に対し直角になるよう第１旋回部を垂直
軸線回りに旋回する必要がある。例えば、第８図で示す
ように、紙面上において、直角な角部Ｃを頂点とする上
り勾配の加工軌跡ａと、下り勾配の加工軌跡ｂとを直角
に加工するとき、トーチ４の先端の位置を連続性を持た
せるためには第１旋回部２を角部Ｃで垂直軸線回りに旋
回させる必要がある。
の角度が直角でなければならない。そのためにはトーチ
を水平軸線回りに旋回する必要がある。また、この水平
軸線が加工方向に対し直角になるよう第１旋回部を垂直
軸線回りに旋回する必要がある。例えば、第８図で示す
ように、紙面上において、直角な角部Ｃを頂点とする上
り勾配の加工軌跡ａと、下り勾配の加工軌跡ｂとを直角
に加工するとき、トーチ４の先端の位置を連続性を持た
せるためには第１旋回部２を角部Ｃで垂直軸線回りに旋
回させる必要がある。
上記従来の加工ヘツドでは、第１旋回部２の垂直軸線02
とトーチ４の垂直軸線とがオフセツトｌされているた
め、前記角部Ｃにおいて第１旋回部２をトーチ４に対
し、大きく振れ回わさなければならない。またオフセツ
トｌ分だけ加工ヘツドを移動させるための演算プログラ
ムが複雑となる問題がある。
とトーチ４の垂直軸線とがオフセツトｌされているた
め、前記角部Ｃにおいて第１旋回部２をトーチ４に対
し、大きく振れ回わさなければならない。またオフセツ
トｌ分だけ加工ヘツドを移動させるための演算プログラ
ムが複雑となる問題がある。
＜問題点を解決するための手段＞ 上記問題を解決するために本発明は、第２旋回部の旋回
軸線を第１旋回部の旋回軸線と交差する位置に設け、第
１旋回部の旋回軸線と第２旋回部の旋回軸線と第３旋回
軸線が互いに直角な位置に第２旋回部と第３旋回部を位
置決めした状態において、第３旋回部の旋回軸線を第１
旋回部の旋回軸線と交差する位置に設けるとともにレー
ザトーチを第１旋回部の旋回軸線と同軸に設けたもので
ある。
軸線を第１旋回部の旋回軸線と交差する位置に設け、第
１旋回部の旋回軸線と第２旋回部の旋回軸線と第３旋回
軸線が互いに直角な位置に第２旋回部と第３旋回部を位
置決めした状態において、第３旋回部の旋回軸線を第１
旋回部の旋回軸線と交差する位置に設けるとともにレー
ザトーチを第１旋回部の旋回軸線と同軸に設けたもので
ある。
＜作用＞ 本発明は、第１旋回部と第２旋回部と第３旋回部を旋回
させるとともに直動部を直交する３軸方向に移動させる
ことにより、レーザトーチをワークの加工面に対して垂
直状態を保つとともにレーザトーチとワーク間の距離を
一定に保つことができる。
させるとともに直動部を直交する３軸方向に移動させる
ことにより、レーザトーチをワークの加工面に対して垂
直状態を保つとともにレーザトーチとワーク間の距離を
一定に保つことができる。
＜実施例＞ 以下本発明の実施例を第１図乃至第６図及び第８図に基
づいて説明する。第１図及び第２図は、後述する加工ヘ
ツド27を水平面内における座標のＸ及びＹ方向の水平方
向と、Ｚ方向の垂直方向に移動させる移送装置を示し、
その構成は次の通りである。10はベツドであり、その上
面の四隅に支柱11が立設されている。この支柱11間上に
は一対のＸ方向案内レール12が平行して掛け渡され、第
１直動部13が移動可能に案内されている。14は前記Ｘ方
向案内レール12に沿つて設けられたＸ方向用のボールネ
ジであり、Ｘ方向用のサーボモータ15によつて正逆回転
される。このボールネジ14に前記第１直動部13と一体の
ナツト16が螺合され、ボールネジ14の回転により第１直
動部13をＸ方向に移動するものである。
づいて説明する。第１図及び第２図は、後述する加工ヘ
ツド27を水平面内における座標のＸ及びＹ方向の水平方
向と、Ｚ方向の垂直方向に移動させる移送装置を示し、
その構成は次の通りである。10はベツドであり、その上
面の四隅に支柱11が立設されている。この支柱11間上に
は一対のＸ方向案内レール12が平行して掛け渡され、第
１直動部13が移動可能に案内されている。14は前記Ｘ方
向案内レール12に沿つて設けられたＸ方向用のボールネ
ジであり、Ｘ方向用のサーボモータ15によつて正逆回転
される。このボールネジ14に前記第１直動部13と一体の
ナツト16が螺合され、ボールネジ14の回転により第１直
動部13をＸ方向に移動するものである。
前記第１直動部13上に、前記Ｘ方向案内レール12に対し
直交するＹ方向案内レール17が設けられ、これに第２直
動部18が移動可能に案内されている。19は前記Ｙ方向案
内レール17に沿つて設けられたＹ方向用のボールネジで
あり、Ｙ方向用のサーボモータ20によつて正逆回転され
る。このボールネジ19に前記第２直動部18と一体のナツ
ト21が螺合され、ボールネジ19の回転により第２直動部
18をＹ方向に移動するものである。
直交するＹ方向案内レール17が設けられ、これに第２直
動部18が移動可能に案内されている。19は前記Ｙ方向案
内レール17に沿つて設けられたＹ方向用のボールネジで
あり、Ｙ方向用のサーボモータ20によつて正逆回転され
る。このボールネジ19に前記第２直動部18と一体のナツ
ト21が螺合され、ボールネジ19の回転により第２直動部
18をＹ方向に移動するものである。
さらに、前記第２直動部18にＺ方向の第３直動部23が案
内レール22によつてＺ方向に移動可能に案内されてい
る。24は前記案内レール22に沿つて設けられたＺ方向用
のボールネジであり、Ｚ方向用のサーボモータ25によつ
て正逆回転される。このボールネジ24に前記第３直動部
23と一体のナツト26が螺合され、ボールネジ24の回転に
より第３直動部23をＺ方向に移動するものである。
内レール22によつてＺ方向に移動可能に案内されてい
る。24は前記案内レール22に沿つて設けられたＺ方向用
のボールネジであり、Ｚ方向用のサーボモータ25によつ
て正逆回転される。このボールネジ24に前記第３直動部
23と一体のナツト26が螺合され、ボールネジ24の回転に
より第３直動部23をＺ方向に移動するものである。
この第３直動部23にレーザによる加工ヘツド27が設けら
れ、前記ベツド10上にセツトしたワークＷを加工する。
この加工ヘツド27は第５図で示す３つの旋回部により構
成されている。
れ、前記ベツド10上にセツトしたワークＷを加工する。
この加工ヘツド27は第５図で示す３つの旋回部により構
成されている。
第５図で示す３つの旋回部より構成されたものは、垂直
軸線01回りに旋回する第１旋回部28と、この第１旋回部
28に垂直軸線01と交差する水平軸線02回りに旋回するよ
う設けた第２旋回部29と、この第２旋回部29に、前記水
平軸線02に対し直角な軸線03回りに旋回するよう設けた
第３旋回部30とからなり、各軸線O1,O2,O3が互いに直角
な関係になるように第２旋回部29と第３旋回部30を位置
決めした時に、軸線O1と軸線O3は互いに交差し、レーザ
トーチ31は軸線O1と同軸になるように第３旋回部30に取
付けられている。
軸線01回りに旋回する第１旋回部28と、この第１旋回部
28に垂直軸線01と交差する水平軸線02回りに旋回するよ
う設けた第２旋回部29と、この第２旋回部29に、前記水
平軸線02に対し直角な軸線03回りに旋回するよう設けた
第３旋回部30とからなり、各軸線O1,O2,O3が互いに直角
な関係になるように第２旋回部29と第３旋回部30を位置
決めした時に、軸線O1と軸線O3は互いに交差し、レーザ
トーチ31は軸線O1と同軸になるように第３旋回部30に取
付けられている。
前記第１〜３旋回部28、29、30の旋回作動機構を第３図
及び第４図によつて説明する。第１旋回部28は、第１旋
回部用のサーボモータ32の回転をギヤ35により伝達して
垂直軸線01回りに旋回させる構成である。第２旋回部29
は、第２旋回部用のサーボモータ33の回転をギヤ36及び
ベベルギヤ37を介して伝達し、水平軸線02回りに旋回さ
せる構成である。さらに、第３旋回部30は、第３旋回部
用のサーボモータ34の回転をギヤ38、ベベルギヤ39、40
を介して伝達し、軸線03回りに旋回させる構成である。
及び第４図によつて説明する。第１旋回部28は、第１旋
回部用のサーボモータ32の回転をギヤ35により伝達して
垂直軸線01回りに旋回させる構成である。第２旋回部29
は、第２旋回部用のサーボモータ33の回転をギヤ36及び
ベベルギヤ37を介して伝達し、水平軸線02回りに旋回さ
せる構成である。さらに、第３旋回部30は、第３旋回部
用のサーボモータ34の回転をギヤ38、ベベルギヤ39、40
を介して伝達し、軸線03回りに旋回させる構成である。
トーチ31より射出するレーザビーム47は、第２図で示す
レーザ発振器41からのレーザ光軸をミラー42、43、45、
46により第１旋回部28から第２旋回部29、第３旋回部30
に屈折反射させ、トーチ31の軸線方向に誘導するように
なつている。44はビーム管を示す。
レーザ発振器41からのレーザ光軸をミラー42、43、45、
46により第１旋回部28から第２旋回部29、第３旋回部30
に屈折反射させ、トーチ31の軸線方向に誘導するように
なつている。44はビーム管を示す。
このような３つの旋回部を備えた加工ヘツドは、トーチ
の位置が第１旋回部の旋回軸線に対してオフセツトして
いないため、第３旋回部を旋回させるための動力伝達機
構が簡単にできる。
の位置が第１旋回部の旋回軸線に対してオフセツトして
いないため、第３旋回部を旋回させるための動力伝達機
構が簡単にできる。
また、第５図で示すように、軸線01,02,03が互いに直角
な関係にある状態で、軸線01と軸線02が交差し、また、
軸線02と軸線03が上下段違いで直交し、さらに軸線01と
同軸にレーザトーチ31が設けられているため、レーザ光
の焦点を支点にしてレーザトーチ31を傾ける時、第1,第
2,第３直動部13,18,23の位置演算が容易になり、しか
も、加工速度を速くすることができる。
な関係にある状態で、軸線01と軸線02が交差し、また、
軸線02と軸線03が上下段違いで直交し、さらに軸線01と
同軸にレーザトーチ31が設けられているため、レーザ光
の焦点を支点にしてレーザトーチ31を傾ける時、第1,第
2,第３直動部13,18,23の位置演算が容易になり、しか
も、加工速度を速くすることができる。
本発明は上記の通りの構成であるから、加工ヘツド27の
位置は、第１直動部13、第２直動部18、第３直動部23
（直動部）を移動させることにより、水平垂直面内で
Ｘ、Ｙ、Ｚの３方向の単独及び複合運動で制御される。
また、トーチ31の向きは、第１旋回部28、第２旋回部29
あるいは第３旋回部30を定められた旋回方向に旋回させ
ることにより変えられる。
位置は、第１直動部13、第２直動部18、第３直動部23
（直動部）を移動させることにより、水平垂直面内で
Ｘ、Ｙ、Ｚの３方向の単独及び複合運動で制御される。
また、トーチ31の向きは、第１旋回部28、第２旋回部29
あるいは第３旋回部30を定められた旋回方向に旋回させ
ることにより変えられる。
殊に、本発明では、第８図で示すように、ワークＷの加
工面が、紙面上において、直角な角部Ｃを頂点とする上
り勾配の加工軌跡ａと、下り勾配の加工軌跡ｂとをトー
チ４の先端の位置を連続性を持たせて加工するときに、
角部Ｃにて水平軸線02を加工方向に対し直角になるよう
にし、加工面に対しトーチ４の角度を直角に制御するた
めの角部Ｃ点での第１旋回部28の旋回は、トーチ４の軸
線と第１旋回部28の垂直軸線01とが一致されているた
め、角部Ｃ点上で垂直軸線01回りに旋回することにより
水平軸線02の向きが加工軌跡ｂに対し直角に変更され、
従来のオフセツトされている加工ヘツドのような第１旋
回部の大きな振れ回りがなくなる。
工面が、紙面上において、直角な角部Ｃを頂点とする上
り勾配の加工軌跡ａと、下り勾配の加工軌跡ｂとをトー
チ４の先端の位置を連続性を持たせて加工するときに、
角部Ｃにて水平軸線02を加工方向に対し直角になるよう
にし、加工面に対しトーチ４の角度を直角に制御するた
めの角部Ｃ点での第１旋回部28の旋回は、トーチ４の軸
線と第１旋回部28の垂直軸線01とが一致されているた
め、角部Ｃ点上で垂直軸線01回りに旋回することにより
水平軸線02の向きが加工軌跡ｂに対し直角に変更され、
従来のオフセツトされている加工ヘツドのような第１旋
回部の大きな振れ回りがなくなる。
また、第１、第２、第３旋回部28、29、30を備えた加工
ヘツド27では、傾斜面に凹み部あるいはヘリ部を有する
ワークの加工部分を加工する場合、凹みあるいはヘリ方
向にトーチ31を傾けた状態でトーチ31の軸線と直角な軸
線回りに旋回させることができ、複雑な加工面を加工が
有利に行われる。
ヘツド27では、傾斜面に凹み部あるいはヘリ部を有する
ワークの加工部分を加工する場合、凹みあるいはヘリ方
向にトーチ31を傾けた状態でトーチ31の軸線と直角な軸
線回りに旋回させることができ、複雑な加工面を加工が
有利に行われる。
＜発明の効果＞ 以上のように本発明によると、互いに直交する３軸方向
に移動可能な直動部と、互いに直角な軸線回りに旋回可
能な第１旋回部と第２旋回部と第３旋回部を備えた構成
であるので、例えばレーザトーチを傾ける動作を各旋回
部に動きを分担させることができるため、加工速度を速
くすることができる効果が得られる。また、第２旋回部
の旋回軸線を第１旋回部の旋回軸線と交差する位置に設
け、第１旋回部の旋回軸線と第２旋回部の旋回軸線と第
３旋回軸線が互いに直角になる位置に第２旋回部と第３
旋回部を位置決めした状態において、第３旋回部の旋回
軸線を第１旋回部の旋回軸線と交差する位置に設けると
ともにレーザトーチを第１旋回部の旋回曲線と同軸に設
けた構成であるので、レーザ光の焦点を支点にしてレー
ザトーチを傾ける時に、直動部を３軸方向に移動させな
ければならず、この直動部の位置演算が容易にできる効
果が得られる。また、各旋回部と直動部の動きが少なく
できる効果が得られる。
に移動可能な直動部と、互いに直角な軸線回りに旋回可
能な第１旋回部と第２旋回部と第３旋回部を備えた構成
であるので、例えばレーザトーチを傾ける動作を各旋回
部に動きを分担させることができるため、加工速度を速
くすることができる効果が得られる。また、第２旋回部
の旋回軸線を第１旋回部の旋回軸線と交差する位置に設
け、第１旋回部の旋回軸線と第２旋回部の旋回軸線と第
３旋回軸線が互いに直角になる位置に第２旋回部と第３
旋回部を位置決めした状態において、第３旋回部の旋回
軸線を第１旋回部の旋回軸線と交差する位置に設けると
ともにレーザトーチを第１旋回部の旋回曲線と同軸に設
けた構成であるので、レーザ光の焦点を支点にしてレー
ザトーチを傾ける時に、直動部を３軸方向に移動させな
ければならず、この直動部の位置演算が容易にできる効
果が得られる。また、各旋回部と直動部の動きが少なく
できる効果が得られる。
第１図は本発明装置全体の正面図、第２図は第１図II−
II線断面図、第３図は加工ヘツドの縦断面図、第４図は
第３図IV−IV線断面図、第５図は第３図及び第４図の加
工ヘツドの斜視図、第６図は従来の加工ヘッドの斜視
図、第７図は第６図の従来の加工ヘッドの運動状態を示
す図。第８図は第５図の本発明の加工ヘッドの運動状態
を示す説明図である。 13……第１直動部、18……第２直動部、23……第３直動
部（直動部）、27……加工ヘツド、28……第１旋回部、
29……第２旋回部、30……第３旋回部、31……トーチ。
II線断面図、第３図は加工ヘツドの縦断面図、第４図は
第３図IV−IV線断面図、第５図は第３図及び第４図の加
工ヘツドの斜視図、第６図は従来の加工ヘッドの斜視
図、第７図は第６図の従来の加工ヘッドの運動状態を示
す図。第８図は第５図の本発明の加工ヘッドの運動状態
を示す説明図である。 13……第１直動部、18……第２直動部、23……第３直動
部（直動部）、27……加工ヘツド、28……第１旋回部、
29……第２旋回部、30……第３旋回部、31……トーチ。
Claims (1)
- 【請求項１】互いに直交する３軸方向に移動可能な直動
部と、この直動部に対して旋回可能な第１旋回部と、第
１旋回部の旋回軸線と直角な軸線回りに旋回可能に第１
旋回部に連結された第２旋回部と、第２旋回部の旋回軸
線と直角な軸線回りに旋回可能に第２旋回部に連結され
た第３旋回部と、第３旋回部に設けたレーザトーチとか
らなるレーザ加工装置において、前記第２旋回部の旋回
軸線を第１旋回部の旋回軸線と交差する位置に設け、第
１旋回部の旋回軸線と第２旋回部の旋回軸線と第３旋回
軸線が互いに直角になる位置に第２旋回部と第３旋回部
を位置決めした状態において、前記第３旋回部の旋回軸
線を第１旋回部の旋回軸線と交差する位置に設けるとと
もに前記レーザトーチを第１旋回部の旋回軸線と同軸に
設けたことを特徴とするレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60097954A JPH0677866B2 (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60097954A JPH0677866B2 (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | レ−ザ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61255786A JPS61255786A (ja) | 1986-11-13 |
| JPH0677866B2 true JPH0677866B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=14206059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60097954A Expired - Lifetime JPH0677866B2 (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0677866B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1196856B (it) * | 1986-12-19 | 1988-11-25 | Fiat Auto Spa | Procedimento di lavorazione di grandi stampi in ghisa particolarmente per lo stampaggio di lamiere di veicoli ed attrezzature per la sua realizzazione |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4850688A (ja) * | 1971-10-25 | 1973-07-17 | ||
| JPS5921491A (ja) * | 1982-07-28 | 1984-02-03 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | レ−ザ−加工ロボット |
| JPS60213390A (ja) * | 1984-04-09 | 1985-10-25 | Amada Co Ltd | レ−ザ加工機 |
-
1985
- 1985-05-10 JP JP60097954A patent/JPH0677866B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61255786A (ja) | 1986-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4687901A (en) | Machine tool for cutting or the like | |
| US5239160A (en) | Five-axis table for laser beam machine tool | |
| US8921734B2 (en) | Laser cutting machine | |
| JPS59134682A (ja) | マニピュレ−タ装置 | |
| US4892992A (en) | Industrial laser robot system | |
| JPS58217283A (ja) | 工業用ロボツト | |
| JP6250372B2 (ja) | 自動溶接機 | |
| JPH03492A (ja) | レーザー装置 | |
| JPS6357165B2 (ja) | ||
| JPH0216198B2 (ja) | ||
| CN112475610B (zh) | 一种关节轴承球面激光微加工装置及方法 | |
| CN109604783A (zh) | 一种基于埋弧焊接的机器人工作站 | |
| CN214518189U (zh) | 一种高精度五轴激光焊接机床 | |
| CN213318327U (zh) | 一种光束入射角可控的激光加工装置 | |
| JPH0677866B2 (ja) | レ−ザ加工装置 | |
| JPH06190581A (ja) | レーザ加工装置 | |
| JPH10216981A (ja) | 光軸移動型レーザー加工装置 | |
| JPH02133188A (ja) | レーザ加工ロボット | |
| JP2665232B2 (ja) | ５軸制御機械のティーチング装置 | |
| JP3388498B2 (ja) | 工作機械 | |
| JPS6252981A (ja) | 複数レ−ザ照射ヘツド | |
| KR890701263A (ko) | 다축선 베벨 및 하이포이드 기어 창성기계 | |
| JPS62107893A (ja) | レ−ザ加工装置 | |
| JPH04237585A (ja) | レーザ切断装置およびレーザ切断方法 | |
| CN114700638B (zh) | 平面并联机构与移动装置的协作加工设备及方法 |