JPH07185870A - レーザ加工機における光路長一定保持方法及び装置 - Google Patents

レーザ加工機における光路長一定保持方法及び装置

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JPH07185870A
JPH07185870A JP5330681A JP33068193A JPH07185870A JP H07185870 A JPH07185870 A JP H07185870A JP 5330681 A JP5330681 A JP 5330681A JP 33068193 A JP33068193 A JP 33068193A JP H07185870 A JPH07185870 A JP H07185870A
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head
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laser beam
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工ヘッド1が移動自在のレーザ加工機にお
いてレーザ発振器から加工ヘッド1の集光レンズ15に
至る光路長を常に一定に保持する方法及び装置を提供し
ようとするものである。 【構成】 加工ヘッド1に、加工ヘッド1の移動方向に
対して直交する方向へ移動自在の反転器ユニット5を設
け、レーザ発振器側から加工ヘッド1へ入射されたレー
ザ光LBを前記反転器ユニット5側へ屈曲し、反転器ユ
ニット5から加工ヘッド1の集光レンズ15側へ再度屈
曲する構成となし、かつ加工ヘッド1の移動距離Yと反
転器ユニット5の移動距離Zとの関係がZ/Y≒0.5
の関係を常に保持する構成としてなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ加工機に係り、さ
らに詳細には、加工ヘッドが移動するレーザ加工機にお
いてレーザ発振器から加工ヘッドに至るレーザ光の光路
長を常に一定に保持する方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】レーザ発振器から発振されるレーザ光は
完全なる平行光線ではなく、光路長が異るとビーム径が
異なり、加工精度に影響するものである。したがって、
加工ヘッドが移動した場合であっても光路長を常に一定
に保持することが望ましいものである。
【0003】従来、レーザ発振器から加工ヘッドに至る
レーザ光の光路長を一定に保持する構成は、加工ヘッド
の移動方向と同方向へ移動する反射器ユニットを設け、
レーザ発振器側からのレーザ光を反射器ユニットに入射
した後、反射器ユニット側から加工ヘッド側へ反射する
構成であり、かつ加工ヘッドの移動量に対して反射器ユ
ニットの移動量が半分になるように移動する構成があ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成におい
ては、加工ヘッドの移動方向と反射器ユニットの移動方
向が同一であるので、加工ヘッドの水平方向の移動領域
に比較して全体の占有面積が大きくなるという問題があ
った。
【0005】
【課題を解決するための手段】前述のごとき従来の問題
に鑑みて、本発明の方法は、レーザ発振器から発振され
たレーザ光を移動自在な加工ヘッドを介してワークへ照
射してレーザ加工を行うレーザ加工機において前記レー
ザ発振器から前記ワークに至るレーザ光の光路長を常に
ほぼ一定に保持する方法にして、レーザ加工ヘッドがレ
ーザ光と平行な方向に移動するとき、レーザ加工ヘッド
の移動方向に対して直交する方向へ移動自在に設けられ
た反転器ユニットを、レーザ加工ヘッドの移動距離Yと
反転器ユニットの移動距離Zとの関係がZ/Y≒0.5
の関係を常に保持するように移動し、かつ前記レーザ加
工ヘッド側から反転器ユニット側へ反射されたレーザ光
を再びレーザ加工ヘッド側へ反射することによりレーザ
光の光路長を常にほぼ一定に保持する光路長一定保持方
法である。
【0006】また、装置は、レーザ発振器側からのレー
ザ光と平行な方向へ移動自在な加工ヘッドに、加工ヘッ
ドの移動方向に対して直交する方向へ移動自在の反転器
ユニットを設け、前記レーザ光を加工ヘッド側から前記
反転器ユニット側へ反射するベンドミラーを加工ヘッド
に設け、かつ加工ヘッド側からのレーザ光を加工ヘッド
の集光レンズ側へ再び反射するベンドミラーを前記反転
器ユニットに設け、かつ前記加工ヘッドの移動に連動し
て反転器ユニットを加工ヘッドに対して接近離反する方
向へ案内するガイド部材を、レーザ発振器側から加工ヘ
ッドに至るレーザ光に対して適宜に傾斜してなるもので
ある。
【0007】さらに、レーザ発振器側からのレーザ光と
平行な方向へ移動自在な加工ヘッドに、加工ヘッドの移
動方向に対して直交する方向へ移動自在の反転器ユニッ
トを設け、前記加工ヘッド側から反転器ユニット側へ及
び反転器側から加工ヘッド側へレーザ光を反射するベン
ドミラーを加工ヘッド及び反転器ユニットにそれぞれに
設け、前記加工ヘッドの移動に連動して回転する回転部
材を設けると共に回転部材と反転器ユニットとを連動連
結して設け、前記加工ヘッドの移動距離に対して回転部
材を介して反転器ユニットが加工ヘッドの移動距離の約
1/2だけ移動する構成としてなるものである。
【0008】
【作用】前記構成において、レーザ発振器側からのレー
ザ光と平行な方向へ加工ヘッドを移動すると、加工ヘッ
ドの移動に連動して、反転器ユニットが加工ヘッドに対
して接近離反する方向へ移動する。この際、加工ヘッド
がレーザ発振器に接近する方向へ移動すると、反転器ユ
ニットは加工ヘッドから離反する方向へ移動するもので
ある。
【0009】したがって、レーザ発振器側からのレーザ
光が加工ヘッドへ入射されて反転器ユニット側へ反射さ
れ、かつ反転器ユニット側から加工ヘッド側へ再びレー
ザ光が反射される光路長が変化し、全体としての光路長
は常にほぼ一定に保持されるものである。
【0010】
【実施例】図1を参照するに、加工ヘッド1は、レーザ
発振器(図示省略)側からのレーザ光LBと平行な方向
へ移動自在に設けられている。上記加工ヘッドの移動
は、通常のレーザ加工機と同様に、サーボモータによっ
て回転されるボールネジ機構等によって行われるもので
あるから、加工ヘッドを移動するための構成についての
詳細な説明は省略する。
【0011】前記加工ヘッド1には、加工ヘッド1の移
動方向に対して直交する方向、本実施例においては垂直
方向の第1のガイド部材3が取付けてあり、この第1の
ガイド部材3には反転器ユニット5がガイド部7を介し
て移動自在に案内されている。
【0012】さらに前記反転器ユニット5は、前記レー
ザ光LBに対して適宜に傾斜した第2のガイド部材9に
ガイド部11を介して移動自在に案内されている。本実
施例においては、加工ヘッド1の移動距離Yと反転器ユ
ニット5の移動距離Zとの関係がZ/Y≒0.5の関係
を常に保持するよううに、前記第2のガイド部材9の傾
斜角を約26°34’に設定してある。
【0013】前記加工ヘッド1には、レーザ発振器側か
らのレーザLBを前記反転器ユニット5側へ反射するベ
ンドミラー13を備えていると共に、レーザ光を集光す
る集光レンズ15を備えている。
【0014】前記反転器ユニット5には、加工ヘッド1
の前記ベンドミラー13によって反射されたレーザ光を
前記集光レンズ15側へ反射する適数のベンドミラーを
内装している。
【0015】以上のごとき構成において、レーザ発振器
側から加工ヘッド1に至ったレーザ光LBは、加工ヘッ
ド1のベンドミラー13によって反転器ユニット5側へ
反射され、かつ反転器ユニット5側から加工ヘッド1の
集光レンズ15側へ再び反射され、上記集光レンズ15
によって集光されてレーザ加工に供されることとなる。
【0016】さて、レーザ発振器側から前記加工ヘッド
1に至るレーザ光LBと平行な方向へ加工ヘッド1を移
動すると、反転器ユニット5は、第1,第2のガイド部
材3,9に案内されて、加工ヘッド1に対して接近離反
する方向に移動する。
【0017】上記反転器ユニット5の移動方向は、加工
ヘッド1がレーザ発振器に近接する方向(図1において
右方向)に移動するときには加工ヘッド1から離反する
方向(図1において上方向)に移動し、逆に加工ヘッド
1がレーザ発振器から遠去る方向に移動するときには、
反転器ユニット5は加工ヘッド1に接近する方向に移動
するものである。
【0018】そして、前記加工ヘッド1人の移動距離Y
と反転器ユニット5の移動距離Zとの関係がZ/Y≒
0.5の関係を常に保持するものであるから、レーザ発
振器から加工ヘッド1の集光レンズ15に至る光路長は
常にほぼ一定に保持されるものである。
【0019】図2は第2実施例を示すものである。この
第2実施例において、加工ヘッド1の移動方向に対して
直交する方向に設けた回転部材としてのネジ17を、加
工ヘッド1に設けたブラケット19に回転自在に支承
し、かつ加工ヘッド1の移動方向と平行に設けたラック
21に、前記ネジ17に備えたピニオン23を噛合した
構成である。そして、上記ネジ17のリード角は前記第
2のガイド部材9の傾斜角と等しく約26°34’に設
定してあり、このネジ17には反転器ユニット5に備え
たナット部材25が移動自在に螺合してある。
【0020】したがって、この第2実施例においては、
加工ヘッド1が移動すると、ラック21とピニオン23
との螺合関係によりネジ17が回転される。このネジ1
7の回転により、ナット部材25を介して反転器ユニッ
ト5が上下動し、第1実施例と同様に光路長を常にほぼ
一定に保持するものである。
【0021】図3は第3実施例を示すもので、この実施
例においては、加工ヘッド1に立設したブラケット27
に設けたピニオン29を、加工ヘッド1の移動方向と平
行に設けたラック31に螺合し、上記ピニオン29と同
軸同径のギヤ33を、ブラケット27に回転自在に支承
された従動ギヤ35に噛合してある。そして、上記従動
ギヤ35と同軸のプーリ37と下部に設けたプーリ39
とに掛回したベルト41を前記反転器ユニット5の1部
と連結した構成である。前記ギヤ33の径は従動ギヤ3
5の径の1/2である。
【0022】上記構成により、加工ヘッドが移動する
と、ピニオン29とラック31との噛み合う関係により
ピニオン29が回転し、ピニオン29の回転はギヤ3
3,35を介してベルト41に伝達される。従って、ベ
ルト41に連結された反転器ユニット5は加工ヘッドの
移動に連動して上下動されるものである。
【0023】すなわち、この第3実施例においても前述
の実施例と同様の効果を奏するものである。
【0024】
【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、本発明によれば、加工ヘッドの移動に連動し
て反転器ユニットが加工ヘッドに対して接近離反する方
向へ移動することにより、レーザ光の光路長を常にほぼ
一定に保持するものであるから、全体的構成をコンパク
ト化することができ、前述した従来の問題を解決するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る装置の構成を概念的に示した第1
実施例の説明図である。
【図2】本発明に係る装置の構成を概念的に示した第2
実施例の説明図である。
【図3】本発明に係る装置の構成を概念的に示した第3
実施例の説明図である。
【符号の説明】
1 加工ヘッド 5 反転器ユニット 9 ガイド部材 17 ネジ 25 ナット部材 21,31 ラック 23,29 ピニオン 41 ベルト

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ発振器から発振されたレーザ光を
    移動自在な加工ヘッドを介してワークへ照射してレーザ
    加工を行うレーザ加工機において前記レーザ発振器から
    前記ワークに至るレーザ光の光路長を常にほぼ一定に保
    持する方法にして、レーザ加工ヘッドがレーザ光と平行
    な方向に移動するとき、レーザ加工ヘッドの移動方向に
    対して直交する方向へ移動自在に設けられた反転器ユニ
    ットを、レーザ加工ヘッドの移動距離Yと反転器ユニッ
    トの移動距離Zとの関係がZ/Y≒0.5の関係を常に
    保持するように移動し、かつ前記レーザ加工ヘッド側か
    ら反転器ユニット側へ反射されたレーザ光を再びレーザ
    加工ヘッド側へ反射することによりレーザ光の光路長を
    常にほぼ一定に保持することを特徴とするレーザ加工機
    における光路長一定保持方法。
  2. 【請求項2】 レーザ発振器側からのレーザ光と平行な
    方向へ移動自在な加工ヘッドに、加工ヘッドの移動方向
    に対して直交する方向へ移動自在の反転器ユニットを設
    け、前記レーザ光を加工ヘッド側から前記反転器ユニッ
    ト側へ反射するベンドミラーを加工ヘッドに設け、かつ
    加工ヘッド側からのレーザ光を加工ヘッドの集光レンズ
    側へ再び反射するベンドミラーを前記反転器ユニットに
    設け、かつ前記加工ヘッドの移動に連動して反転器ユニ
    ットを加工ヘッドに対して接近離反する方向へ案内する
    ガイド部材を、レーザ発振器側から加工ヘッドに至るレ
    ーザ光に対して適宜に傾斜してなることを特徴とするレ
    ーザ加工機における光路長一定保持装置。
  3. 【請求項3】 レーザ発振器側からのレーザ光と平行な
    方向へ移動自在な加工ヘッドに、加工ヘッドの移動方向
    に対して直交する方向へ移動自在の反転器ユニットを設
    け、前記加工ヘッド側から反転器ユニット側へ及び反転
    器側から加工ヘッド側へレーザ光を反射するベンドミラ
    ーを加工ヘッド及び反転器ユニットにそれぞれに設け、
    前記加工ヘッドの移動に連動して回転する回転部材を設
    けると共に回転部材と反転器ユニットとを連動連結して
    設け、前記加工ヘッドの移動距離に対して回転部材を介
    して反転器ユニットが加工ヘッドの移動距離の約1/2
    だけ移動する構成としてなることを特徴とするレーザ加
    工機における光路長一定保持装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002178185A (ja) * 2000-12-13 2002-06-25 Amada Eng Center Co Ltd 光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッド軸送り機構

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002178185A (ja) * 2000-12-13 2002-06-25 Amada Eng Center Co Ltd 光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッド軸送り機構
JP4489938B2 (ja) * 2000-12-13 2010-06-23 株式会社アマダエンジニアリングセンター 光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッド軸送り機構

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