JPH09206976A - レーザ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 固定して設けたベース１１にリニア駆動
機構５の駆動ユニット１２を取り付けてあり、また、ベ
ース１１には開口部１１ａを形成している。プレート７
は、ベース１１に対してＸＹ方向に相対移動できるよう
になっている。加工ヘッド４は上記プレート７の中央部
に取り付けてあり、かつベース１１の開口部１１ａを貫
通させている。上記駆動ユニット１２を駆動させること
により、加工ヘッド４を上記開口部１１ａでＸＹ方向に
移動させることができ、それによって、被加工物２に所
要のレーザマーキングを施すことができる。 【効果】 リニア駆動機構５の駆動ユニット１２を固定
側となるベース１１に取り付けているので、可動側とな
るプレート７の重量を軽量化して、レーザマーキングを
高速化できる。

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装置に関し、
より詳しくは、リニア駆動機構を用いたレーザ加工装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、リニア駆動機構を用いたレーザ加
工装置として、次のようなものが知られている。すなわ
ち、レーザ光線を発振するレーザ発振器と、このレーザ
発振器から発振されたレーザ光線を被加工物に照射し
て、該被加工物に所要のレーザ加工を施す加工ヘッド
と、この加工ヘッドを被加工物に対して相対移動させる
リニア駆動機構とを備え、上記リニア駆動機構は、相対
移動するベースおよびプレートと、これらベースとプレ
ートとを相対移動させる駆動ユニットとを備えたものは
知られている（例えば、特開平６−２９７１７８号公
報）。上記従来の装置では、リニア駆動機構のプレート
側を固定するとともに、ベース側をプレートに対して相
対移動させていたものである。また、従来では、可動側
となるベースに駆動ユニットを取り付けていたものであ
る。なお、レーザ加工装置ではないが、リニア駆動機構
をＸＹテーブルの駆動源として利用したものとして特公
平６−２８５０６号公報が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した特
開平６−２９７１７８号公報に開示されたような従来の
装置では、駆動ユニットおよび加工ヘッドをベース側に
設けて、該ベースをプレートに対して移動させるように
していたものである。そのため、このような従来の装置
では、駆動ユニット用の配線もベースに連結することに
なるので、ベースを含めた可動側の重量が増加するとと
もに、ベースに設けた駆動ユニット用の配線のために、
加工ヘッドの可動範囲が制限されていたものである。し
たがって、上述した従来の装置では、可動側である加工
ヘッドの移動速度が遅くなり、被加工物に対する加工速
度が遅いという欠点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような事情に鑑み、
本発明は、レーザ光線を発振するレーザ発振器と、この
レーザ発振器から発振されたレーザ光線を被加工物に照
射して、該被加工物に所要のレーザ加工を施す加工ヘッ
ドと、この加工ヘッドを被加工物に対して相対移動させ
るリニア駆動機構とを備え、上記リニア駆動機構は、相
対移動するベースおよびプレートと、これらベースとプ
レートとを相対移動させる駆動ユニットとを備えたレー
ザ加工装置において、上記ベースを固定して設けて該ベ
ースに対してプレートを相対移動できるように構成し、
また、上記ベースに駆動ユニットを取り付けるとともに
ベースの所定位置に開口部を形成し、さらに、上記加工
ヘッドをプレートに取り付けて、加工ヘッドから照射す
るレーザ光線を上記ベースの開口部に貫通させて、かつ
レーザ光線の光軸を上記開口部内で移動させるように構
成したものである。

【０００５】

【作用】このような構成によれば、駆動ユニットは固定
側となるベースに取り付けているので、当然に駆動ユニ
ット用の配線はベースに連結されて移動されることはな
い。換言すると、可動側となるプレートには加工ヘッド
を取り付けているだけであり、駆動ユニットおよびその
配線を取り付けていない。したがって、可動側となるプ
レート全体の重量を軽くすることができ、かつ、駆動ユ
ニットの配線による移動範囲の制限を受けることはな
い。したがって、上述した従来と比較すると、加工ヘッ
ドの移動速度を速くすることができ、それによって、被
加工物に対する加工速度を高速化することができる。

【０００６】

【実施例】以下図示実施例について本発明を説明する
と、図１ないし図２において、１は板状の被加工物２の
表面に所要のマークを付すレーザマーキング装置１であ
る。このレーザマーキング装置１は、レーザ光線Ｌを発
振させるレーザ発振器３を備えるとともに、内蔵した集
光レンズでレーザ光線Ｌを集光した後、被加工物２に照
射する加工ヘッド４を備えている。この加工ヘッド４
は、後述するリニア駆動機構５によって被加工物２に対
してＸＹ方向に相対移動できるようになっており、それ
によって、該被加工物２の表面に所要のマーキングを施
すようになっている。なお、上記レーザ発振器３で発振
したレーザ光線Ｌは光ファイバー６を介して上記加工ヘ
ッド４に導入されるようになっている。上述した構成は
従来公知のレーザマーキング装置１と変わるところはな
い。しかして、本実施例は、リニア駆動機構５のプレー
ト７に上記加工ヘッド４を取り付けてあり、このプレー
ト７をＸＹ方向に移動させることにより、加工ヘッド４
をＸＹ方向に移動させる様に構成している。すなわち、
本実施例のリニア駆動機構５は、一対のブラケット８、
８によって図示しないフレームに水平に固定した正方形
のベース１１と、このベース１１の上方側に配置され
て、ベース１１に対して水平面におけるＸＹ方向に相対
移動する正方形のプレート７とを備えている。なお、プ
レート７は、従来公知のリニア駆動機構同様、ベース１
１との対向面に、格子状に配置した磁性片よりなる突極
を有するものである。また、本実施例では、上述のよう
に固定したベース１１に、従来公知の構成からなる４つ
の駆動ユニット１２を取り付けている。これに伴って、
駆動ユニット１２用の電気系統の配線もベース１１に固
定してあり、かつベース１１の下面から引き出して図示
しない電源に接続している。また、上記ベース１１に
は、圧縮空気を供給する導管１３を接続している。この
導管１３の先端部となる吹き出し口１３ａはベース１１
の上面から上方側のプレート７に向けてあり、他方、導
管１３の末端は図示しない圧縮空気の供給源に接続して
いる。そして、この吹き出し口１３ａから圧縮空気を噴
出させることにより、プレート７をベース１１の上面か
らわずかに浮上させることができるようになっている。
さらに、上述のように固定したベース１１には、その中
央部に円形の貫通孔からなる開口部１１ａを備えてい
る。そして、上述した４つの駆動ユニット１２は、上記
開口部１１ａを囲繞する同心円上の等間隔位置に設けて
いる。他方、プレート７の中央部に上記加工ヘッド４を
鉛直下方に向けて取り付けている。そして、プレート７
に取り付けた加工ヘッド４の下方側の部分を上記ベース
１１側の開口部１１ａを貫通させてあり、下方側の被加
工物２に対向させている。以上のように構成した本実施
例のレーザマーキング装置１によれば、上記駆動ユニッ
ト１２を駆動させることによって、プレート７をＸＹ方
向に移動させることができ、それによって加工ヘッド４
を上記開口部１１ａの内部でＸＹ方向に移動させること
ができる。換言すると、レーザ光線Ｌの光軸を上記開口
部１１ａ内でＸＹ方向に移動させることができ、それに
よって、被加工物２に所要のマーキングを施すことがで
きる。上述のように、本実施例によれば、可動側となる
プレート７に加工ヘッド４を設けているだけであり、駆
動ユニット１２およびその配線は固定側となるベース１
１に設けている。そのため、可動側となるプレート７の
重量を軽量化することができ、かつ、駆動ユニット１２
の配線による可動範囲の制限を受けないようになってい
る。そのため、プレート７に設けた加工ヘッド４の移動
速度を高速化することができる。したがって、被加工物
２にマーキングを施す際の処理速度を従来よりも高速化
することができる。また、本実施例では、４つの駆動ユ
ニット１２を、開口部１１ａを囲繞する同心円上の９０
度ずれた位置ごとに設けてあり、しかも、プレート７の
中央部に加工ヘッド４を鉛直方向に設けている。そのた
め、プレート７に設けた加工ヘッド４をいずれの方向に
移動させたとしても、加工ヘッド４が傾斜することがな
く、レーザ光線の光軸がずれない。また、上述したよう
に固定側となるベース１１に駆動ユニット１２および圧
縮空気の導管１３を取り付けているので、それらを可動
側に配設していた従来のものと比較すると、駆動ユニッ
ト１２の配線および導管の配設位置を考慮するに際し
て、配線、配管のレイアウトを考慮する上での煩雑さを
解消することができる。 （第２実施例）次に、図３ないし図４は本発明の第２実
施例を示したものである。この第２実施例においては、
上記第１実施例におけるプレート７およびベース１１の
配設位置を上下逆にして、第１実施例と同様にベース１
１を固定し、プレート７を移動させるようにしたもので
ある。この第２実施例においては、ベース１１に穿設し
た開口部１１ａに加工ヘッド４の上方側の部分を貫通さ
せてあり、したがって、上記第１実施例と同様に、加工
ヘッド４が開口部１１ａ内で移動可能な範囲で、プレー
ト７をベース１１に対して相対移動させることができ
る。その他の構成は上述した第１実施例と同じである。
このような構成の第２実施例によっても上述した第１実
施例と同様の作用効果を得ることができる。なお、上述
した実施例では、加工ヘッド４の一部をベース１１の開
口部１１ａに貫通させて被加工物２に対向させるように
していたが、加工ヘッド４の一部をベース１１の開口部
１１ａに必ずしも貫通させる必要はない。すなわち、例
えば図１に示した第１実施例において、加工ヘッド４の
下端部をプレート７の底面と同一平面となるように、加
工ヘッド４をプレート７に取り付けても良い。また、上
述した各実施例は、被加工物２に所要のマークを付すレ
ーザマーキング装置に本発明を適用した場合について説
明したが、レーザ切断、レーザ溶接を行うレーザ加工装
置にも本発明を適用することができる。

【０００７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来と
比較すると、加工ヘッドの移動速度を速くすることがで
き、それによって、被加工物に対する加工速度を高速化
することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】中心線よりも手前側を省略した状態の本発明の
一実施例を示す斜視図

【図２】図１に示した実施例における全体の底面図

【図３】中心線よりも手前側を省略した状態の本発明の
他の実施例を示す斜視図

【図４】図３に示した実施例の全体の底面図

【符号の説明】 １ レーザマーキング装置 ２ 被加工物 ３ レーザ発振器 ４ 加工ヘッド ５ リニア駆動機構 ７ プレート １１ ベース １１ａ 開口部 １２ 駆動ユニット Ｌ レーザ光線

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光線を発振するレーザ発振器と、
   このレーザ発振器から発振されたレーザ光線を被加工物
   に照射して、該被加工物に所要のレーザ加工を施す加工
   ヘッドと、この加工ヘッドを被加工物に対して相対移動
   させるリニア駆動機構とを備え、上記リニア駆動機構
   は、相対移動するベースおよびプレートと、これらベー
   スとプレートとを相対移動させる駆動ユニットとを備え
   たレーザ加工装置において、 上記ベースを固定して設けて該ベースに対してプレート
   を相対移動できるように構成し、また、上記ベースに駆
   動ユニットを取り付けるとともにベースの所定位置に開
   口部を形成し、さらに、上記加工ヘッドをプレートに取
   り付けて、加工ヘッドから照射するレーザ光線を上記ベ
   ースの開口部に貫通させて、かつレーザ光線の光軸を上
   記開口部内で移動させるように構成したことを特徴とす
   るレーザ加工装置。
2. 【請求項２】 上記ベースの上方側にプレートを配設し
   てあり、また、このプレートは圧縮空気によって上記ベ
   ースから浮上するように構成されており、さらに上記加
   工ヘッドは上記ベースの開口部を貫通させてあることを
   特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
3. 【請求項３】 上記ベースの下方側にプレートを配設し
   てあり、また、このプレートは圧縮空気によって上記ベ
   ースから離隔するように構成されており、さらに上記加
   工ヘッドは上記ベースの開口部を貫通させてあることを
   特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。