JPH09327781A - レーザ光照射ヘッド位置決め装置 - Google Patents
レーザ光照射ヘッド位置決め装置Info
- Publication number
- JPH09327781A JPH09327781A JP8150898A JP15089896A JPH09327781A JP H09327781 A JPH09327781 A JP H09327781A JP 8150898 A JP8150898 A JP 8150898A JP 15089896 A JP15089896 A JP 15089896A JP H09327781 A JPH09327781 A JP H09327781A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- irradiation head
- laser light
- laser beam
- casing
- condenser lens
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/035—Aligning the laser beam
- B23K26/037—Aligning the laser beam by pressing on the workpiece, e.g. pressing roller foot
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ光照射ヘッドと加工位置とを常に一定
の距離に保つようにする。 【解決手段】 平行レーザ光を出射するレーザ光出射端
部６と、このレーザ光出射端部６とレーザ光方向に摺動
可能に接続しレーザ光を集光する集光レンズ３を有し先
端よりレーザ光を照射する照射ヘッド５と、集光レンズ
３の焦点に対応する位置にローラ下面を有し照射ヘッド
５と一体になったガイドローラ８と、レーザ光出射端部
６と照射ヘッド５との間に設けられガイドローラ８を照
射ヘッド５先端側に設けられた被加工材４に押圧するバ
ネ７と、を備える
の距離に保つようにする。 【解決手段】 平行レーザ光を出射するレーザ光出射端
部６と、このレーザ光出射端部６とレーザ光方向に摺動
可能に接続しレーザ光を集光する集光レンズ３を有し先
端よりレーザ光を照射する照射ヘッド５と、集光レンズ
３の焦点に対応する位置にローラ下面を有し照射ヘッド
５と一体になったガイドローラ８と、レーザ光出射端部
６と照射ヘッド５との間に設けられガイドローラ８を照
射ヘッド５先端側に設けられた被加工材４に押圧するバ
ネ７と、を備える
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザ光の照射ヘッ
ドを被加工材に対して位置決めするレーザ光照射ヘッド
位置決め装置に関する。
ドを被加工材に対して位置決めするレーザ光照射ヘッド
位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ光により接合や切断をする場合、
集光レンズにより加工位置にレーザ光を照射する。レー
ザ光は集光レンズの焦点位置が最も強力であり、加工位
置がこの焦点位置となるよう照射ヘッドを設定する。こ
のため、照射ヘッドを加工位置との距離を一定に保ちな
がら移動する必要がある。または照射ヘッドを固定し、
加工位置との距離を一定に保ちながら被加工材を移動す
る必要がある。
集光レンズにより加工位置にレーザ光を照射する。レー
ザ光は集光レンズの焦点位置が最も強力であり、加工位
置がこの焦点位置となるよう照射ヘッドを設定する。こ
のため、照射ヘッドを加工位置との距離を一定に保ちな
がら移動する必要がある。または照射ヘッドを固定し、
加工位置との距離を一定に保ちながら被加工材を移動す
る必要がある。
【０００３】従来、レーザ光の集光レンズの焦点位置が
加工位置となるように、照射ヘッドの位置を決定する方
法として、照射ヘッドにタッチセンサを設け、タッチセ
ンサが被加工材にタッチした位置に照射ヘッドを設定す
るタッチセンサ方式、および被加工材と非接触で集光レ
ンズの位置を焦点が加工位置となるように自動設定する
自動焦点設定方式が用いられている。
加工位置となるように、照射ヘッドの位置を決定する方
法として、照射ヘッドにタッチセンサを設け、タッチセ
ンサが被加工材にタッチした位置に照射ヘッドを設定す
るタッチセンサ方式、および被加工材と非接触で集光レ
ンズの位置を焦点が加工位置となるように自動設定する
自動焦点設定方式が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の２つの方式はい
ずれも電気信号を介して焦点位置を検出するものであ
り、機構が複雑である。またタッチセンサ方式の場合は
一度照射ヘッドの位置を決定すると、その位置で固定し
レーザ加工を行うので、被加工材に凹凸があるとこれに
応答して動作できないという問題点がある。また、自動
焦点設定方式の場合、応答速度がレーザ光による加工速
度についてゆけないという問題点がある。
ずれも電気信号を介して焦点位置を検出するものであ
り、機構が複雑である。またタッチセンサ方式の場合は
一度照射ヘッドの位置を決定すると、その位置で固定し
レーザ加工を行うので、被加工材に凹凸があるとこれに
応答して動作できないという問題点がある。また、自動
焦点設定方式の場合、応答速度がレーザ光による加工速
度についてゆけないという問題点がある。
【０００５】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
もので、レーザ光照射ヘッドと加工位置とを常に一定の
距離に保つレーザ光照射ヘッド位置決め装置を提供する
ことを目的とする。
もので、レーザ光照射ヘッドと加工位置とを常に一定の
距離に保つレーザ光照射ヘッド位置決め装置を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明では、平行レーザ光を出射するレー
ザ光出射端部と、このレーザ光出射端部とレーザ光方向
に摺動可能に接続しレーザ光を集光する集光レンズを有
し先端よりレーザ光を照射する照射ヘッドと、前記集光
レンズの焦点に対応した位置にローラ下面を有し前記照
射ヘッドと一体になったガイドローラと、レーザ光出射
端部と前記照射ヘッドとの間に設けられガイドローラを
照射ヘッド先端側に設けられた被加工材に押圧する弾性
体と、を備える。
め、請求項１の発明では、平行レーザ光を出射するレー
ザ光出射端部と、このレーザ光出射端部とレーザ光方向
に摺動可能に接続しレーザ光を集光する集光レンズを有
し先端よりレーザ光を照射する照射ヘッドと、前記集光
レンズの焦点に対応した位置にローラ下面を有し前記照
射ヘッドと一体になったガイドローラと、レーザ光出射
端部と前記照射ヘッドとの間に設けられガイドローラを
照射ヘッド先端側に設けられた被加工材に押圧する弾性
体と、を備える。
【０００７】照射ヘッドには集光レンズの焦点に対応し
た位置にローラ下面を有するガイドローラが設けられ、
弾性体により被加工材に押し付けているので、被加工材
の表面に凹凸があってもそれに照射ヘッドは倣って動
く。これにより集光レンズの焦点を常に被加工材の板厚
方向所定の位置に設定しておくことができる。
た位置にローラ下面を有するガイドローラが設けられ、
弾性体により被加工材に押し付けているので、被加工材
の表面に凹凸があってもそれに照射ヘッドは倣って動
く。これにより集光レンズの焦点を常に被加工材の板厚
方向所定の位置に設定しておくことができる。
【０００８】請求項２の発明では、レーザ光を平行レン
ズにより平行としさらに集光レンズによりその焦点位置
に照射する光学系を内部に有するケーシングと、このケ
ーシングの先端に設けられレーザ光を先端開口より出射
する照射ヘッドと、この照射ヘッドに設けられ集光レン
ズの焦点に対応した位置にローラ下面を有するガイドロ
ーラと、前記ケーシングをレーザ光の照射方向に摺動可
能に支持する支持材と、この支持材と前記ケーシングの
間に設けられケーシングを照射ヘッドの先端側に設けら
れた被加工材に押圧する弾性体と、を備える。
ズにより平行としさらに集光レンズによりその焦点位置
に照射する光学系を内部に有するケーシングと、このケ
ーシングの先端に設けられレーザ光を先端開口より出射
する照射ヘッドと、この照射ヘッドに設けられ集光レン
ズの焦点に対応した位置にローラ下面を有するガイドロ
ーラと、前記ケーシングをレーザ光の照射方向に摺動可
能に支持する支持材と、この支持材と前記ケーシングの
間に設けられケーシングを照射ヘッドの先端側に設けら
れた被加工材に押圧する弾性体と、を備える。
【０００９】照射ヘッドには集光レンズの焦点に対応し
た位置にローラ下面を有するガイドローラが設けられ、
照射ヘッドはケーシングに固定されているので、弾性体
によりガイドローラは被加工材に押し付けられている。
これにより、被加工材の表面に凹凸があってもそれに照
射ヘッドおよびケーシングは倣って動くので、集光レン
ズの焦点を常に被加工材の板厚方向所定の位置に設定し
ておくことができる。
た位置にローラ下面を有するガイドローラが設けられ、
照射ヘッドはケーシングに固定されているので、弾性体
によりガイドローラは被加工材に押し付けられている。
これにより、被加工材の表面に凹凸があってもそれに照
射ヘッドおよびケーシングは倣って動くので、集光レン
ズの焦点を常に被加工材の板厚方向所定の位置に設定し
ておくことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施の
形態の光学系を示す図であり、図２は照射ヘッドの構成
を示す図である。図１において、レーザ光源１は固定さ
れており、平行なレーザ光を出射する。レーザ光は反射
鏡２により直角に曲げられ集光レンズ３により被加工材
４の焦点位置に集光する。被加工材４は矢印Ａのように
移動し、その表面は凹凸が有るため変動するが、矢印Ｂ
に示すように集光レンズ３をこの表面に沿って移動する
ことにより、焦点位置は被加工材４の表面位置となる。
て図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施の
形態の光学系を示す図であり、図２は照射ヘッドの構成
を示す図である。図１において、レーザ光源１は固定さ
れており、平行なレーザ光を出射する。レーザ光は反射
鏡２により直角に曲げられ集光レンズ３により被加工材
４の焦点位置に集光する。被加工材４は矢印Ａのように
移動し、その表面は凹凸が有るため変動するが、矢印Ｂ
に示すように集光レンズ３をこの表面に沿って移動する
ことにより、焦点位置は被加工材４の表面位置となる。
【００１１】図２は照射ヘッドの構成を示す図で、
（ａ）は縦断面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）の
Ｘ−Ｘ矢視図である。照射ヘッド５は固定したレーザ光
出射端部６とレーザ光照射方向に摺動可能に嵌合してお
り、かつ両者の間にはバネ７が設けられ、照射ヘッド５
を被加工材４へ押圧している。照射ヘッド５には集光レ
ンズ３が設けられ照射ヘッド５のレーザ光方向の移動に
より集光レンズ３の焦点も移動する。照射ヘッド５には
ガイドローラ８が設けられ、そのローラ下面は焦点位置
に対応した位置となっている。つまりガイドローラ８が
被加工材４に接した状態で焦点の位置が被加工材４の板
厚方向最適位置にくるように設定する。（ａ）では焦点
位置を被加工材４の表面としているが、内部の位置とし
てもよい。
（ａ）は縦断面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）の
Ｘ−Ｘ矢視図である。照射ヘッド５は固定したレーザ光
出射端部６とレーザ光照射方向に摺動可能に嵌合してお
り、かつ両者の間にはバネ７が設けられ、照射ヘッド５
を被加工材４へ押圧している。照射ヘッド５には集光レ
ンズ３が設けられ照射ヘッド５のレーザ光方向の移動に
より集光レンズ３の焦点も移動する。照射ヘッド５には
ガイドローラ８が設けられ、そのローラ下面は焦点位置
に対応した位置となっている。つまりガイドローラ８が
被加工材４に接した状態で焦点の位置が被加工材４の板
厚方向最適位置にくるように設定する。（ａ）では焦点
位置を被加工材４の表面としているが、内部の位置とし
てもよい。
【００１２】このような構成により、被加工材４が図１
の矢印Ａの方向に移動し、その表面は凹凸を有するため
変動するが、ガイドローラ８はこの凹凸に沿ってレーザ
光方向に移動するので、照射ヘッド５に取り付けられた
集光レンズ３も移動し、その焦点は被加工材４の板厚方
向最適位置（図（ａ）の場合表面）にくるように調整さ
れる。なお、図１では被加工材４が水平方向に移動する
としたが、照射ヘッド５を移動してもよい。この場合レ
ーザ光が平行な位置、例えば矢印Ｃの位置で、矢印Ｃに
示すように光路を伸縮することにより、照射ヘッド５を
矢印Ｃの方向に移動することができる。
の矢印Ａの方向に移動し、その表面は凹凸を有するため
変動するが、ガイドローラ８はこの凹凸に沿ってレーザ
光方向に移動するので、照射ヘッド５に取り付けられた
集光レンズ３も移動し、その焦点は被加工材４の板厚方
向最適位置（図（ａ）の場合表面）にくるように調整さ
れる。なお、図１では被加工材４が水平方向に移動する
としたが、照射ヘッド５を移動してもよい。この場合レ
ーザ光が平行な位置、例えば矢印Ｃの位置で、矢印Ｃに
示すように光路を伸縮することにより、照射ヘッド５を
矢印Ｃの方向に移動することができる。
【００１３】次に第２実施の形態について説明する。本
実施の形態は第１実施の形態の照射ヘッドを配管加工装
置に設けたものである。図３は第２実施の形態の構成を
示す縦断面図であり、図４は図３のＹ−Ｙ矢視図であ
る。配管１１の内部には回転円筒１２が設定され、回転
円筒１２内には光学ケーシング１３が設けられている。
回転円筒１２は軸心が配管１１の軸心と同一になるよう
に、両端に心出し治具１４が設けられ、この心出し治具
１４に結合された円筒支持材１５が回転円筒１２の内面
に設けられた軸受１６と取り合い、回転円筒１２は回転
する。回転円筒１２の一方の端の内面には内歯車１７が
設けられ、円筒回転モータ１８の回転軸に結合された歯
車１９と噛み合い、回転円筒１２は回転される。円筒回
転モータ１８は円筒支持材１５に取り付けられている。
実施の形態は第１実施の形態の照射ヘッドを配管加工装
置に設けたものである。図３は第２実施の形態の構成を
示す縦断面図であり、図４は図３のＹ−Ｙ矢視図であ
る。配管１１の内部には回転円筒１２が設定され、回転
円筒１２内には光学ケーシング１３が設けられている。
回転円筒１２は軸心が配管１１の軸心と同一になるよう
に、両端に心出し治具１４が設けられ、この心出し治具
１４に結合された円筒支持材１５が回転円筒１２の内面
に設けられた軸受１６と取り合い、回転円筒１２は回転
する。回転円筒１２の一方の端の内面には内歯車１７が
設けられ、円筒回転モータ１８の回転軸に結合された歯
車１９と噛み合い、回転円筒１２は回転される。円筒回
転モータ１８は円筒支持材１５に取り付けられている。
【００１４】光学ケーシング１３は断面が円筒形でＬ型
の外形を有し、回転円筒１２に設けられたガイド２０に
より回転円筒１２の半径方向に摺動可能に取り付けられ
ている。光学ケーシング１３のＬ型の回転円筒１２の半
径方向端部には、照射ヘッド２１が半径方向に摺動可能
に取り付けられ、端部と照射ヘッド２１の間にバネ２２
が設けられ照射ヘッド２１を配管１１側へ押圧する。照
射ヘッド２１にはガイドローラ２３が設けられ照射ヘッ
ド２１に設けられた集光レンズ３２の焦点に対応した位
置にローラ下面がくるように設定されている。図３の場
合配管１１の内表面が焦点位置となっているが、板厚内
としてもよい。なお、回転円筒１２は照射ヘッド２１の
位置に開口２４があり、この開口２４を照射ヘッド２１
は貫通している。
の外形を有し、回転円筒１２に設けられたガイド２０に
より回転円筒１２の半径方向に摺動可能に取り付けられ
ている。光学ケーシング１３のＬ型の回転円筒１２の半
径方向端部には、照射ヘッド２１が半径方向に摺動可能
に取り付けられ、端部と照射ヘッド２１の間にバネ２２
が設けられ照射ヘッド２１を配管１１側へ押圧する。照
射ヘッド２１にはガイドローラ２３が設けられ照射ヘッ
ド２１に設けられた集光レンズ３２の焦点に対応した位
置にローラ下面がくるように設定されている。図３の場
合配管１１の内表面が焦点位置となっているが、板厚内
としてもよい。なお、回転円筒１２は照射ヘッド２１の
位置に開口２４があり、この開口２４を照射ヘッド２１
は貫通している。
【００１５】光学ケーシング１３には配管１１の軸方向
に半径方向移動モータ２５が設けられ、ピニオン２６を
駆動して回転円筒１２に配管１１半径方向に設けられた
ラック２７と噛み合い、光学ケーシング１３を配管１１
半径方向に移動する。
に半径方向移動モータ２５が設けられ、ピニオン２６を
駆動して回転円筒１２に配管１１半径方向に設けられた
ラック２７と噛み合い、光学ケーシング１３を配管１１
半径方向に移動する。
【００１６】図示しないレーザ光源に接続された光ファ
イバ２８は光学ケーシング１３に設けられたファイバ取
合部２９に接続され、ファイバ取合部２９を出射したレ
ーザ光は平行レンズ３０により平行となり、ベンディン
グミラー３１により直角に曲げられ、照射ヘッド２１に
取付けられた集光レンズ３２によりその焦点位置に集光
される。
イバ２８は光学ケーシング１３に設けられたファイバ取
合部２９に接続され、ファイバ取合部２９を出射したレ
ーザ光は平行レンズ３０により平行となり、ベンディン
グミラー３１により直角に曲げられ、照射ヘッド２１に
取付けられた集光レンズ３２によりその焦点位置に集光
される。
【００１７】次に動作について説明する。先ず半径方向
移動モータ２５を駆動し照射ヘッド２１を配管１１内面
に向けて移動しガイドローラ２３が配管内面に接触し、
バネ２２をある程度圧縮した状態で停止する。この状態
で焦点は配管１１の肉厚方向適切な位置に設定される。
図３では焦点は配管表面としている。次にレーザ光の照
射を開始し、これとともに円筒回転モータ１８を駆動し
て回転円筒１２の回転を行う。配管１１の半径方向の歪
み、肉厚の不均一、心出し治具１４による心出しの不正
確さなどにより配管１１の表面は変動するが、ガイドロ
ーラ２３はバネ２２により配管表面に押圧されているの
で、照射ヘッド２１に取付けられた集光レンズ３２は配
管表面と一定の距離を保ことにより、配管１１の表面ま
たはその肉厚方向所定の位置に設定された焦点位置にレ
ーザ光を集光することができる。
移動モータ２５を駆動し照射ヘッド２１を配管１１内面
に向けて移動しガイドローラ２３が配管内面に接触し、
バネ２２をある程度圧縮した状態で停止する。この状態
で焦点は配管１１の肉厚方向適切な位置に設定される。
図３では焦点は配管表面としている。次にレーザ光の照
射を開始し、これとともに円筒回転モータ１８を駆動し
て回転円筒１２の回転を行う。配管１１の半径方向の歪
み、肉厚の不均一、心出し治具１４による心出しの不正
確さなどにより配管１１の表面は変動するが、ガイドロ
ーラ２３はバネ２２により配管表面に押圧されているの
で、照射ヘッド２１に取付けられた集光レンズ３２は配
管表面と一定の距離を保ことにより、配管１１の表面ま
たはその肉厚方向所定の位置に設定された焦点位置にレ
ーザ光を集光することができる。
【００１８】次に第３実施の形態を説明する。第１およ
び第２実施の形態は照射ヘッドのみ被加工材４の凹凸に
応じて移動するようにしたが、本実施の形態では光学ケ
ーシングを被加工材４の凹凸に応じて移動するようにす
る。図５は多関節ロボット４１によりレーザヘッド４０
を被加工材４に沿って水平方向に移動する状態を示し、
図６はレーザヘッド４０の構成を示す。
び第２実施の形態は照射ヘッドのみ被加工材４の凹凸に
応じて移動するようにしたが、本実施の形態では光学ケ
ーシングを被加工材４の凹凸に応じて移動するようにす
る。図５は多関節ロボット４１によりレーザヘッド４０
を被加工材４に沿って水平方向に移動する状態を示し、
図６はレーザヘッド４０の構成を示す。
【００１９】図６において、レーザヘッド４０は、円筒
状の光学ケーシング４２と、この光学ケーシング４２の
周囲に設けられ円筒状で光学ケーシング４２をその軸方
向に摺動可能に支持するケーシング支持材４３から構成
される。ケーシング支持材４３に囲まれた光学ケーシン
グ４２の表面にバネ支持材４４が設けられ、このバネ支
持材４４とケーシング支持材４３の頂部との間にバネ４
５が設けられ、光学ケーシング４２を被加工材４に押圧
する。多関節ロボット４１はケーシング支持材４３を把
持してレーザヘッド４０を被加工材４に沿って水平方向
に移動させる。
状の光学ケーシング４２と、この光学ケーシング４２の
周囲に設けられ円筒状で光学ケーシング４２をその軸方
向に摺動可能に支持するケーシング支持材４３から構成
される。ケーシング支持材４３に囲まれた光学ケーシン
グ４２の表面にバネ支持材４４が設けられ、このバネ支
持材４４とケーシング支持材４３の頂部との間にバネ４
５が設けられ、光学ケーシング４２を被加工材４に押圧
する。多関節ロボット４１はケーシング支持材４３を把
持してレーザヘッド４０を被加工材４に沿って水平方向
に移動させる。
【００２０】光学ケーシング４２の先端には照射ヘッド
４６が設けられ、照射ヘッド４６にはガイドローラ４７
が設けられている。ガイドローラ４７のローラ下面は後
述する集光レンズ５１の焦点位置に対応した位置となる
ように設定されている。すなわち、ガイドローラ４７が
被加工材４の表面に接したときに焦点位置が所定の位
置、例えば被加工材４の表面または表面から所定の深さ
の位置となるように設定されている。
４６が設けられ、照射ヘッド４６にはガイドローラ４７
が設けられている。ガイドローラ４７のローラ下面は後
述する集光レンズ５１の焦点位置に対応した位置となる
ように設定されている。すなわち、ガイドローラ４７が
被加工材４の表面に接したときに焦点位置が所定の位
置、例えば被加工材４の表面または表面から所定の深さ
の位置となるように設定されている。
【００２１】光学系は、図示しないレーザ光源に接続さ
れた光ファイバ４８と、この光ファイバ４８に接続さ
れ、光学ケーシング４２に設けられたファイバ取合部４
９と、ファイバ取合部４９を出射したレーザ光を平行光
とする平行レンズ５０と、この平行光をその焦点位置に
集光する集光レンズ５１より構成される。集光レンズ５
１は照射ヘッド４６の入口近傍に固定されている。
れた光ファイバ４８と、この光ファイバ４８に接続さ
れ、光学ケーシング４２に設けられたファイバ取合部４
９と、ファイバ取合部４９を出射したレーザ光を平行光
とする平行レンズ５０と、この平行光をその焦点位置に
集光する集光レンズ５１より構成される。集光レンズ５
１は照射ヘッド４６の入口近傍に固定されている。
【００２２】次に動作について説明する。多関節ロボッ
ト４１はレーザヘッド４０を被加工材４に押し当て、図
５の矢印の方向に移動する。被加工材４の表面は図６に
示すように凹凸があるが、ガイドローラ４７はバネ４５
により押圧されているので、被加工材４の表面の凹凸に
沿ってレーザ光照射方向に移動する。これにより集光レ
ンズ５１も表面の凹凸に従って移動し、常に設定した焦
点位置、例えば被加工材４の表面または表面から所定の
深さの位置にレーザ光を集光することができる。
ト４１はレーザヘッド４０を被加工材４に押し当て、図
５の矢印の方向に移動する。被加工材４の表面は図６に
示すように凹凸があるが、ガイドローラ４７はバネ４５
により押圧されているので、被加工材４の表面の凹凸に
沿ってレーザ光照射方向に移動する。これにより集光レ
ンズ５１も表面の凹凸に従って移動し、常に設定した焦
点位置、例えば被加工材４の表面または表面から所定の
深さの位置にレーザ光を集光することができる。
【００２３】第１および第３実施の形態では、照射ヘッ
ド５，４６は上下方向に図示してあるが、水平方向や斜
め方向でも発明を実施することができる。
ド５，４６は上下方向に図示してあるが、水平方向や斜
め方向でも発明を実施することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
は、レーザ光を集光する集光レンズとガイドローラの距
離が固定されており、被加工物の表面の凹凸に沿ってガ
イドローラがレーザ光照射方向に移動すると集光レンズ
もこの表面の凹凸に従い移動するので、被加工材の表面
またはこの表面から所定の深さに設定された焦点位置に
レーザ光を集光させることができ、安定した切断や溶接
作業ができる。また、機械式であるためにどのような環
境下でも使用することができ、装置も小型になり、応答
速度もリアルタイムの制御が実現できる。
は、レーザ光を集光する集光レンズとガイドローラの距
離が固定されており、被加工物の表面の凹凸に沿ってガ
イドローラがレーザ光照射方向に移動すると集光レンズ
もこの表面の凹凸に従い移動するので、被加工材の表面
またはこの表面から所定の深さに設定された焦点位置に
レーザ光を集光させることができ、安定した切断や溶接
作業ができる。また、機械式であるためにどのような環
境下でも使用することができ、装置も小型になり、応答
速度もリアルタイムの制御が実現できる。
【図１】本発明の第１実施の形態の光学系を示す図であ
る。
る。
【図２】第１実施の形態の照射ヘッドの構成を示す図
で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は
（ｂ）のＸ−Ｘ矢視図である。図１のＸ−Ｘ断面図であ
る。
で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は
（ｂ）のＸ−Ｘ矢視図である。図１のＸ−Ｘ断面図であ
る。
【図３】本発明の第２実施の形態の構成を示す縦断面図
である。
である。
【図４】図３のＹ−Ｙ矢視図である。
【図５】本発明の第３実施の形態の全体を示す図であ
る。
る。
【図６】第３実施の形態のレーザヘッドの構成を示す図
である。
である。
１ レーザ光源 ２ 反射鏡 ３，３２，５１ 集光レンズ ４ 被加工材 ５，２１，４６ 照射ヘッド ６ レーザ光出射端部 ７，２２，４５ バネ ８，２３，４７ ガイドローラ １１ 配管 １２ 回転円筒 １３，４２ 光学ケーシング １４ 心出し治具 １５ 円筒支持材 １６ 軸受 １７ 内歯車 １８ 円筒回転モータ １９ 歯車 ２０ ガイド ２４ 開口 ２５ 半径方向移動モータ ２６ ピニオン ２７ ラック ２８，４８ 光ファイバ ２９，４９ ファイバ取合部 ３０，５０ 平行レンズ ３１ ベンディングミラー ４０ レーザヘッド ４１ 多関節ロボット ４３ ケーシング支持材 ４４ バネ支持材
Claims (2)
- 【請求項１】 平行レーザ光を出射するレーザ光出射端
部と、このレーザ光出射端部とレーザ光方向に摺動可能
に接続しレーザ光を集光する集光レンズを有し先端より
レーザ光を照射する照射ヘッドと、前記集光レンズの焦
点に対応する位置にローラ下面を有し前記照射ヘッドと
一体になったガイドローラと、レーザ光出射端部と前記
照射ヘッドとの間に設けられガイドローラを照射ヘッド
先端側に設けられた被加工材に押圧する弾性体と、を備
えたことを特徴とするレーザ光照射ヘッド位置決め装
置。 - 【請求項２】 レーザ光を平行レンズにより平行としさ
らに集光レンズによりその焦点位置に照射する光学系を
内部に有するケーシングと、このケーシングの先端に設
けられレーザ光を先端開口より出射する照射ヘッドと、
この照射ヘッドに設けられ集光レンズの焦点に対応する
位置にローラ下面を有するガイドローラと、前記ケーシ
ングをレーザ光の照射方向に摺動可能に支持する支持材
と、この支持材と前記ケーシングの間に設けられケーシ
ングを照射ヘッドの先端側に設けられた被加工材に押圧
する弾性体と、を備えたことを特徴とするレーザ光照射
ヘッド位置決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8150898A JPH09327781A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | レーザ光照射ヘッド位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8150898A JPH09327781A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | レーザ光照射ヘッド位置決め装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09327781A true JPH09327781A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=15506798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8150898A Pending JPH09327781A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | レーザ光照射ヘッド位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09327781A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007216269A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工機 |
| JP2009160605A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Saitama Univ | 光透過型複合材料のマーキング方法とマークを付した構造材 |
| US20110031225A1 (en) * | 2007-12-03 | 2011-02-10 | Lg Hausys Ltd | Methods for manufacturing solar cell module and apparatus for manufacturing the same |
| JP2013071157A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | レーザ加工ヘッド |
| EP3424636A1 (de) * | 2017-06-21 | 2019-01-09 | Photon AG | System zum laserschweissen, umfassend eine schubvorrichtung, eine bearbeitungsoptik und mindestens eine taktile führvorrichtung |
| CN110087786A (zh) * | 2016-12-23 | 2019-08-02 | Posco公司 | 侧边修剪装置 |
| CN110899962A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-03-24 | 苏州德吉克激光设备有限公司 | 一种光纤激光切割器的智能调焦设备及其调焦方法 |
| CN117047297A (zh) * | 2023-10-13 | 2023-11-14 | 内蒙古北科交大机器人有限公司 | 一种激光打标机 |
-
1996
- 1996-06-12 JP JP8150898A patent/JPH09327781A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007216269A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工機 |
| US20110031225A1 (en) * | 2007-12-03 | 2011-02-10 | Lg Hausys Ltd | Methods for manufacturing solar cell module and apparatus for manufacturing the same |
| US8674261B2 (en) * | 2007-12-03 | 2014-03-18 | Lg Hausys, Ltd. | Method for manufacturing a solar cell module by laser bonding |
| JP2009160605A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Saitama Univ | 光透過型複合材料のマーキング方法とマークを付した構造材 |
| JP2013071157A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | レーザ加工ヘッド |
| CN110087786A (zh) * | 2016-12-23 | 2019-08-02 | Posco公司 | 侧边修剪装置 |
| EP3560614A4 (en) * | 2016-12-23 | 2020-01-01 | Posco | SIDE DEBURRING DEVICE |
| EP3424636A1 (de) * | 2017-06-21 | 2019-01-09 | Photon AG | System zum laserschweissen, umfassend eine schubvorrichtung, eine bearbeitungsoptik und mindestens eine taktile führvorrichtung |
| CN110899962A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-03-24 | 苏州德吉克激光设备有限公司 | 一种光纤激光切割器的智能调焦设备及其调焦方法 |
| CN117047297A (zh) * | 2023-10-13 | 2023-11-14 | 内蒙古北科交大机器人有限公司 | 一种激光打标机 |
| CN117047297B (zh) * | 2023-10-13 | 2024-01-05 | 内蒙古北科交大机器人有限公司 | 一种激光打标机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4748728B2 (ja) | 回転レーザビームを生成する装置 | |
| KR20020055424A (ko) | 레이저 용접방법 및 레이저 용접장치 | |
| US8534171B2 (en) | Ultra-precision machining system | |
| JPH09327781A (ja) | レーザ光照射ヘッド位置決め装置 | |
| JP2543409B2 (ja) | 深穴加工における曲がり制御方法 | |
| JPH05209731A (ja) | レーザロボットの光軸調整方法 | |
| JP7007576B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
| JP3003895B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
| CN114481156B (zh) | 一种薄壁筒状壳体的清洗系统及清洗方法 | |
| JP2001259877A (ja) | レーザ出射光学系及びレーザ加工方法 | |
| JP3263585B2 (ja) | レーザー加工装置ヘッド | |
| JPS6153155B2 (ja) | ||
| JP6643837B2 (ja) | レーザー加工装置 | |
| JPH071294A (ja) | 数値制御工作機械における光学式被加工物形状測定装置 | |
| JP3116481B2 (ja) | 光素子モジュールの組立装置 | |
| JPH0234276B2 (ja) | ||
| JPH07241687A (ja) | レーザ加工方法及びその装置 | |
| JP2824170B2 (ja) | ロボット用レーザ加工装置 | |
| KR101638347B1 (ko) | 차량용 홀 가공장치 | |
| JP3511049B2 (ja) | レ−ザ加工装置 | |
| CN219310368U (zh) | 激光加工装置 | |
| JP2000042772A (ja) | レーザクラッディング装置 | |
| JPS5927993Y2 (ja) | レ−ザ光走査装置 | |
| JP3479876B2 (ja) | レーザ出射光学系 | |
| CN109365418B (zh) | 一种台板表面污物检测与在线清洗的方法及其装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |