JPH07112339A - 複合加工システム - Google Patents
複合加工システムInfo
- Publication number
- JPH07112339A JPH07112339A JP5260101A JP26010193A JPH07112339A JP H07112339 A JPH07112339 A JP H07112339A JP 5260101 A JP5260101 A JP 5260101A JP 26010193 A JP26010193 A JP 26010193A JP H07112339 A JPH07112339 A JP H07112339A
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- JP
- Japan
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- machining
- laser
- head
- electrode
- piercing
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- Pending
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 加工システムをさほど大型化することなく、
またフレームの高剛性化を必要とすることなく、板厚の
厚い加工材や難加工材にも小径のピアスを正確に加工す
ることができる複合加工システムを提供することにあ
る。 【構成】 レーザ加工システムのレーザ加工ヘッド１３
に細穴放電加工装置のサーボヘッド１５を取り付け、電
極２７による細穴放電加工によりピアス加工を行う。
またフレームの高剛性化を必要とすることなく、板厚の
厚い加工材や難加工材にも小径のピアスを正確に加工す
ることができる複合加工システムを提供することにあ
る。 【構成】 レーザ加工システムのレーザ加工ヘッド１３
に細穴放電加工装置のサーボヘッド１５を取り付け、電
極２７による細穴放電加工によりピアス加工を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複合加工システムに関
し、特に切断加工を行うレーザ加工システムを主体とし
た複合加工システムに関するものである。
し、特に切断加工を行うレーザ加工システムを主体とし
た複合加工システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】レーザ加工システムによる切断加工にお
いては、加工材に板厚方向に貫通するピアスを設け、こ
のピアスより切断を開始する。
いては、加工材に板厚方向に貫通するピアスを設け、こ
のピアスより切断を開始する。
【０００３】従来、このピアスの加工は、レーザ加工シ
ステムのレーザ光による溶解、パンチプレスによる打ち
抜き、ドリルによる切削などにより行われている。
ステムのレーザ光による溶解、パンチプレスによる打ち
抜き、ドリルによる切削などにより行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】レーザ加工システムの
レーザ光によるピアス加工は、他の加工システムを必要
することがないか、しかし加工材の材質、板厚によって
は、正確にピアスを形成することができず、このピアス
加工のために、レーザ発振器を高ピークパルス出力にす
るなどの必要が生じている。またピアス加工完了を検出
するうえで、種々の問題が生じ、これがレーザ光による
ピアス加工の技術上のネックになっている。
レーザ光によるピアス加工は、他の加工システムを必要
することがないか、しかし加工材の材質、板厚によって
は、正確にピアスを形成することができず、このピアス
加工のために、レーザ発振器を高ピークパルス出力にす
るなどの必要が生じている。またピアス加工完了を検出
するうえで、種々の問題が生じ、これがレーザ光による
ピアス加工の技術上のネックになっている。
【０００５】パンチプレスによる打ち抜き、ドリルによ
る切削によるピアス加工においては、加工材の材質、板
厚の制限は、レーザ光による場合に比して緩和される
が、しかし、何れの場合も加工可能な板厚に限界があ
り、また工具の小径化の限界によりピアスの穴径をあま
り小さくすることができない。
る切削によるピアス加工においては、加工材の材質、板
厚の制限は、レーザ光による場合に比して緩和される
が、しかし、何れの場合も加工可能な板厚に限界があ
り、また工具の小径化の限界によりピアスの穴径をあま
り小さくすることができない。
【０００６】ピアス加工をパンチプレスによる打ち抜き
により行う場合は、パンチプレス装置をレーザ加工シス
テムに組み込む必要が生じ、加工システムが大型のもの
となり、またピアス加工をドリルによる切削により行う
場合を含めて、加工システムは、機械加工荷重を受け止
めるべく、フレームなどを高剛性化する必要が生じる。
により行う場合は、パンチプレス装置をレーザ加工シス
テムに組み込む必要が生じ、加工システムが大型のもの
となり、またピアス加工をドリルによる切削により行う
場合を含めて、加工システムは、機械加工荷重を受け止
めるべく、フレームなどを高剛性化する必要が生じる。
【０００７】本発明は、上述の如き問題点に着目してな
されたものであり、加工システムをさほど大型化するこ
となく、またフレームの高剛性化を必要とすることな
く、板厚の厚い加工材や難加工材にも小径のピアスを正
確に加工することができる複合加工システムを提供する
ことを目的としている。
されたものであり、加工システムをさほど大型化するこ
となく、またフレームの高剛性化を必要とすることな
く、板厚の厚い加工材や難加工材にも小径のピアスを正
確に加工することができる複合加工システムを提供する
ことを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の如き目的は、本発
明によれば、レーザ加工システムにピアス加工用の細穴
放電加工装置が複合装備されていることを特徴とする複
合加工システムによって達成される。
明によれば、レーザ加工システムにピアス加工用の細穴
放電加工装置が複合装備されていることを特徴とする複
合加工システムによって達成される。
【０００９】この複合加工システムにおいては、細穴放
電加工装置のサーボヘッドがレーザ加工システムのレー
ザ加工ヘッドに装着されていてよい。
電加工装置のサーボヘッドがレーザ加工システムのレー
ザ加工ヘッドに装着されていてよい。
【００１０】
【作用】上述の如き構成によれば、ピアス加工が細穴放
電加工装置によって電気的に行われる。
電加工装置によって電気的に行われる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。
説明する。
【００１２】図３は本発明による複合加工システムの一
実施例を示している。複合加工システムは、レーザ発振
器１とＮＣによる制御部３とを含む装置本体５と、装置
本体５の一方に連設された水平なワークテーブル部７
と、ワーククランプ９を具備し、Ｘ、Ｙ軸方向に移動可
能なワークキャレッジ１１と、装置本体５の上部よりこ
れの一方に水平に延在し、先端部にレーザ加工ヘッド１
３を上下動可能に支持した上部水平アーム１５とを有
し、レーザ発振器１よりレーザ加工ヘッド１３にレーザ
光が与えられ、ワーククランプ９により把持されてワー
クテーブル部７上に載置された加工材をレーザ光により
所定の工具軌跡をもって所定形状に切断加工する。
実施例を示している。複合加工システムは、レーザ発振
器１とＮＣによる制御部３とを含む装置本体５と、装置
本体５の一方に連設された水平なワークテーブル部７
と、ワーククランプ９を具備し、Ｘ、Ｙ軸方向に移動可
能なワークキャレッジ１１と、装置本体５の上部よりこ
れの一方に水平に延在し、先端部にレーザ加工ヘッド１
３を上下動可能に支持した上部水平アーム１５とを有
し、レーザ発振器１よりレーザ加工ヘッド１３にレーザ
光が与えられ、ワーククランプ９により把持されてワー
クテーブル部７上に載置された加工材をレーザ光により
所定の工具軌跡をもって所定形状に切断加工する。
【００１３】図１、図２に示されている如く、レーザ加
工ヘッド１３には、細穴放電加工用のサーボヘッド１５
が取り付けられている。サーボヘッド１５はレーザ加工
ヘッド１３に固定装着された本体ハウジング１７を有
し、本体ハウジング１７には電極支持スリーブ１９が上
下動可能に設けられている。電極支持スリーブ１９は、
内蔵モータおよび送りねじ機構（図示省略）によりオリ
ジン位置Ａとオリジン位置Ａより所定量降下した加工位
置Ｂとの間に上下動駆動され、電極支持回転軸２１を回
転可能に支持している。電極支持回転軸２１は、電極回
転モータ２３により回転駆動され、下端に電極チャック
２５により細穴放電加工用の電極２７を支持している。
電極２７は、黄銅、銅などにより直径が０．３〜３ｍｍ
程度のパイプ電極として構成されている。また電極２７
に電極振れ防止用の電極サポートピース２９が取り付け
られている。
工ヘッド１３には、細穴放電加工用のサーボヘッド１５
が取り付けられている。サーボヘッド１５はレーザ加工
ヘッド１３に固定装着された本体ハウジング１７を有
し、本体ハウジング１７には電極支持スリーブ１９が上
下動可能に設けられている。電極支持スリーブ１９は、
内蔵モータおよび送りねじ機構（図示省略）によりオリ
ジン位置Ａとオリジン位置Ａより所定量降下した加工位
置Ｂとの間に上下動駆動され、電極支持回転軸２１を回
転可能に支持している。電極支持回転軸２１は、電極回
転モータ２３により回転駆動され、下端に電極チャック
２５により細穴放電加工用の電極２７を支持している。
電極２７は、黄銅、銅などにより直径が０．３〜３ｍｍ
程度のパイプ電極として構成されている。また電極２７
に電極振れ防止用の電極サポートピース２９が取り付け
られている。
【００１４】サーボヘッド１５には加工液供給装置３１
が流体的に連通接続され、加工液供給装置３１は電極２
７による放電加工部に高圧の加工液（水）を供給する。
が流体的に連通接続され、加工液供給装置３１は電極２
７による放電加工部に高圧の加工液（水）を供給する。
【００１５】またサーボヘッド１５には電源制御装置３
３が電気的に導通接続されている。電源制御装置３３
は、放電加工のために放電電圧を電極２７と加工材Ｗと
の間にパルス印加し、また電極支持スリーブ１９の上下
動駆動、電極２７の回転駆動を制御する。
３が電気的に導通接続されている。電源制御装置３３
は、放電加工のために放電電圧を電極２７と加工材Ｗと
の間にパルス印加し、また電極支持スリーブ１９の上下
動駆動、電極２７の回転駆動を制御する。
【００１６】次に上述の如き構成よりなる複合加工シス
テムの動作について説明する。
テムの動作について説明する。
【００１７】ＮＣ装置よりピアス加工が指示されると、
ワークキャレッジ１１によりワークテーブル部７上の加
工材Ｗがレーザ加工ヘッド１３に対して位置決め移動す
る。この位置決め移動は、レーザ加工ヘッド１３に対す
るサーボヘッド１５のＸ座標、Ｙ座標のオフセット量を
補正して行われ、この位置決め移動によって、予め設定
されている加工材Ｗのピアス加工位置がサーボヘッド１
５の真下に位置する。なお、この位置決め移動時には、
干渉防止のために、図１に示されている如く、レーザ加
工ヘッド１３は上昇位置に位置し、電極支持スリーブ１
９はオリジン位置Ａに位置している。
ワークキャレッジ１１によりワークテーブル部７上の加
工材Ｗがレーザ加工ヘッド１３に対して位置決め移動す
る。この位置決め移動は、レーザ加工ヘッド１３に対す
るサーボヘッド１５のＸ座標、Ｙ座標のオフセット量を
補正して行われ、この位置決め移動によって、予め設定
されている加工材Ｗのピアス加工位置がサーボヘッド１
５の真下に位置する。なお、この位置決め移動時には、
干渉防止のために、図１に示されている如く、レーザ加
工ヘッド１３は上昇位置に位置し、電極支持スリーブ１
９はオリジン位置Ａに位置している。
【００１８】位置決め移動が完了すると、電極２７が電
極支持回転軸２１と共に回転しつつ電極支持スリーブ１
９が降下移動し、電極２７により加工材Ｗのピアス位置
にピアスｐが放電加工される。電極支持スリーブ１９の
降下移動量は加工材Ｗの板厚に応じて設定され、この電
極支持スリーブ１９の降下移動量の指定により電極２７
による細穴放電加工の深さが決まる。
極支持回転軸２１と共に回転しつつ電極支持スリーブ１
９が降下移動し、電極２７により加工材Ｗのピアス位置
にピアスｐが放電加工される。電極支持スリーブ１９の
降下移動量は加工材Ｗの板厚に応じて設定され、この電
極支持スリーブ１９の降下移動量の指定により電極２７
による細穴放電加工の深さが決まる。
【００１９】ピアス加工が完了すると、電極２７の回転
が停止されると共に電極支持スリーブ１９がオリジン位
置Ａに戻り、ワークキャレッジ１１により加工材Ｗのピ
アスｐがレーザ加工ヘッド１３の真下に位置するよう加
工材Ｗの位置決め移動が行われる。
が停止されると共に電極支持スリーブ１９がオリジン位
置Ａに戻り、ワークキャレッジ１１により加工材Ｗのピ
アスｐがレーザ加工ヘッド１３の真下に位置するよう加
工材Ｗの位置決め移動が行われる。
【００２０】この位置決め移動が完了すると、図２に示
されている如く、レーザ加工ヘッド１３が降下位置へ移
動し、レーザ加工ヘッド１３よりのレーザ光Ｌにより加
工材Ｗのレーザ切断がピアスｐより開始される。
されている如く、レーザ加工ヘッド１３が降下位置へ移
動し、レーザ加工ヘッド１３よりのレーザ光Ｌにより加
工材Ｗのレーザ切断がピアスｐより開始される。
【００２１】なお、上述の実施例においては、細穴放電
加工用のサーボヘッド１５がレーザ加工ヘッド１３に装
着されているが、これは加工システムのフレーム、コラ
ムなどに設けられても、またロボットアームなどにより
移動可能に設けられてもよい。また本発明による複合加
工システムは光軸移動型のレーザ加工システムにおいて
も同様に実施され得るものである。
加工用のサーボヘッド１５がレーザ加工ヘッド１３に装
着されているが、これは加工システムのフレーム、コラ
ムなどに設けられても、またロボットアームなどにより
移動可能に設けられてもよい。また本発明による複合加
工システムは光軸移動型のレーザ加工システムにおいて
も同様に実施され得るものである。
【００２２】以上に於ては、本発明を特定の実施例につ
いて詳細に説明したが、本発明は、これに限定されるも
のではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。
いて詳細に説明したが、本発明は、これに限定されるも
のではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、本発明
による複合加工システムによれば、ピアス加工が細穴放
電加工装置によって電気的に行われるから、電極径の選
択により、加工材の板厚に制限されることなく、ピアス
のための細穴、深穴が、バリや加工材に反りなどを発生
させることなく容易かつ正確に明けられ、また放電条件
の設定により各種金属材料による難加工材にもピアスが
的確に加工される。
による複合加工システムによれば、ピアス加工が細穴放
電加工装置によって電気的に行われるから、電極径の選
択により、加工材の板厚に制限されることなく、ピアス
のための細穴、深穴が、バリや加工材に反りなどを発生
させることなく容易かつ正確に明けられ、また放電条件
の設定により各種金属材料による難加工材にもピアスが
的確に加工される。
【００２４】また細穴放電加工装置はピアス加工専用で
あることから、安価で小型軽量のものでよく、これによ
り複合加工システムが大型化することがなく、またピア
ス加工時に大きい加工荷重が発生することがないと相ま
ってフレームを高剛性化する必要もない。
あることから、安価で小型軽量のものでよく、これによ
り複合加工システムが大型化することがなく、またピア
ス加工時に大きい加工荷重が発生することがないと相ま
ってフレームを高剛性化する必要もない。
【００２５】また細穴放電加工装置のサーボヘッドがレ
ーザ加工ヘッドに装着されていれば、レーザ加工ヘッド
に対するサーボヘッドのオフセット量を制御系が取得す
ることにより、ＮＣ加工によって所定位置に正確にピア
ス加工が自動的に行われるようになる。
ーザ加工ヘッドに装着されていれば、レーザ加工ヘッド
に対するサーボヘッドのオフセット量を制御系が取得す
ることにより、ＮＣ加工によって所定位置に正確にピア
ス加工が自動的に行われるようになる。
【図１】本発明による複合加工システムの要部をピアス
加工状態について示す正面図である。
加工状態について示す正面図である。
【図２】本発明による複合加工システムの要部をレーザ
加工状態について示す正面図である。
加工状態について示す正面図である。
【図３】本発明による複合加工システムの一実施例を示
す概略構成図である。
す概略構成図である。
１ レーザ発振器 ７ ワークテーブル部 １１ ワークキャレッジ １３ レーザ加工ヘッド １５ サーボヘッド １９ 電極支持スリーブ ２７ 電極 ３１ 加工液供給装置 ３３ 電源制御装置
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザ加工システムにピアス加工用の細
穴放電加工装置が複合装備されていることを特徴とする
複合加工システム。 - 【請求項２】 レーザ加工システムのレーザ加工ヘッド
に細穴放電加工装置のサーボヘッドが装着されているこ
とを特徴する請求項１に記載の複合加工システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5260101A JPH07112339A (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 複合加工システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5260101A JPH07112339A (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 複合加工システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07112339A true JPH07112339A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=17343311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5260101A Pending JPH07112339A (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 複合加工システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07112339A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017001046A (ja) * | 2015-06-05 | 2017-01-05 | 株式会社Ihi | レーザ切断システム |
-
1993
- 1993-10-18 JP JP5260101A patent/JPH07112339A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017001046A (ja) * | 2015-06-05 | 2017-01-05 | 株式会社Ihi | レーザ切断システム |
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