JPH1024380A - レーザによる溝加工方法 - Google Patents
レーザによる溝加工方法Info
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- JPH1024380A JPH1024380A JP8182463A JP18246396A JPH1024380A JP H1024380 A JPH1024380 A JP H1024380A JP 8182463 A JP8182463 A JP 8182463A JP 18246396 A JP18246396 A JP 18246396A JP H1024380 A JPH1024380 A JP H1024380A
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- work
- groove
- processing
- axis
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-
- 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
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/362—Laser etching
- B23K26/364—Laser etching for making a groove or trench, e.g. for scribing a break initiation groove
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】 切断，溶接加工用としているレーザ加工機を
利用し、非接触加工によって溝加工を行うことにより、
装置構成を変えることなく、また粉塵などを作業者が清
掃する必要がなく作業環境を悪くしないでワークに溝加
工を行い得るようにする。 【解決手段】 先端にノズル３７を備えたレーザ加工ヘ
ッド３１からワークＷへ向けてレーザビームを照射して
ワークＷに溝加工を行う際、前記レーザ加工ヘッド３１
を溝加工の加工方向に傾斜せしめた状態でワークＷに溝
加工を行うことを特徴とし、しかも、前記レーザ加工ヘ
ッド３１の傾斜角度がワークＷ面に対して４５〜６０度
であることを特徴とする。
利用し、非接触加工によって溝加工を行うことにより、
装置構成を変えることなく、また粉塵などを作業者が清
掃する必要がなく作業環境を悪くしないでワークに溝加
工を行い得るようにする。 【解決手段】 先端にノズル３７を備えたレーザ加工ヘ
ッド３１からワークＷへ向けてレーザビームを照射して
ワークＷに溝加工を行う際、前記レーザ加工ヘッド３１
を溝加工の加工方向に傾斜せしめた状態でワークＷに溝
加工を行うことを特徴とし、しかも、前記レーザ加工ヘ
ッド３１の傾斜角度がワークＷ面に対して４５〜６０度
であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ノズルを先端に
備えたレーザ加工ヘッドでもってワークに溝加工を行う
ようにしたレーザによる溝加工方法に関する。
備えたレーザ加工ヘッドでもってワークに溝加工を行う
ようにしたレーザによる溝加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ワークに曲げ加工を行う際に、曲
げ加工の荷重を小さく、また曲げ製品の仕上りアールを
小さくするために、ワークにＶ溝の切削加工を行うＶ溝
加工機や、Ｖ形成金型を用いてＶ溝成形加工を行う方法
が一般的に知られている。
げ加工の荷重を小さく、また曲げ製品の仕上りアールを
小さくするために、ワークにＶ溝の切削加工を行うＶ溝
加工機や、Ｖ形成金型を用いてＶ溝成形加工を行う方法
が一般的に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のＶ溝加工機による切削加工では切粉が発生するた
め、作業者の手作業による清掃が必要となる。また、Ｖ
溝加工機による切削加工やＶ成形金型によるＶ溝成形加
工共に、接触加工であるために、加工するときに大荷重
が必要となる。そのため、装置本体も荷重に耐えるため
の剛性と複雑な機構が必要となる。
来のＶ溝加工機による切削加工では切粉が発生するた
め、作業者の手作業による清掃が必要となる。また、Ｖ
溝加工機による切削加工やＶ成形金型によるＶ溝成形加
工共に、接触加工であるために、加工するときに大荷重
が必要となる。そのため、装置本体も荷重に耐えるため
の剛性と複雑な機構が必要となる。
【０００４】この発明の目的は、切断，溶接加工用とし
ているレーザ加工機を利用し、非接触加工によって溝加
工を行うことにより、装置構成を変えることなく、また
粉塵などを作業者が清掃する必要がなく作業環境を悪く
しないでワークに溝加工を行い得るようにしたレーザに
よる溝加工方法を提供することにある。
ているレーザ加工機を利用し、非接触加工によって溝加
工を行うことにより、装置構成を変えることなく、また
粉塵などを作業者が清掃する必要がなく作業環境を悪く
しないでワークに溝加工を行い得るようにしたレーザに
よる溝加工方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１によるこの発明のレーザによる溝加工方法
は、先端にノズルを備えたレーザ加工ヘッドからワーク
へ向けてレーザビームを照射してワークに溝加工を行う
際、前記レーザ加工ヘッドを溝加工の加工方向に傾斜せ
しめた状態でワークに溝加工を行うことを特徴とするも
のである。
に請求項１によるこの発明のレーザによる溝加工方法
は、先端にノズルを備えたレーザ加工ヘッドからワーク
へ向けてレーザビームを照射してワークに溝加工を行う
際、前記レーザ加工ヘッドを溝加工の加工方向に傾斜せ
しめた状態でワークに溝加工を行うことを特徴とするも
のである。
【０００６】したがって、ワークに溝加工を行う際に、
レーザ加工ヘッドを溝加工の加工方向に傾斜せしめた状
態でワークにレーザビームを照射せしめると共に補助ガ
スを噴射せしめることにより、良好な溝加工が行われる
と共に溶融物が飛ばされる。
レーザ加工ヘッドを溝加工の加工方向に傾斜せしめた状
態でワークにレーザビームを照射せしめると共に補助ガ
スを噴射せしめることにより、良好な溝加工が行われる
と共に溶融物が飛ばされる。
【０００７】而して、非接触状態で溝加工が行われるの
で、大荷重を必要とせず従来のレーザ加工機が使用され
る。また、溝加工部には溶融物がたまらないので作業者
による清掃が必要なくなり、作業環境が悪くならない。
で、大荷重を必要とせず従来のレーザ加工機が使用され
る。また、溝加工部には溶融物がたまらないので作業者
による清掃が必要なくなり、作業環境が悪くならない。
【０００８】請求項２によるこの発明のレーザによる溝
加工方法は、請求項１のレーザにより溝加工方法におい
て、前記レーザ加工ヘッドの傾斜角度がワーク面に対し
て４５〜６０度であることを特徴とするものである。
加工方法は、請求項１のレーザにより溝加工方法におい
て、前記レーザ加工ヘッドの傾斜角度がワーク面に対し
て４５〜６０度であることを特徴とするものである。
【０００９】したがって、レーザ加工ヘッドの傾斜角度
をワークの面に対して４５〜６０度とすることにより、
溝加工部の形状がより一層良好となる。
をワークの面に対して４５〜６０度とすることにより、
溝加工部の形状がより一層良好となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基いて詳細に説明する。
を図面に基いて詳細に説明する。
【００１１】まず、ワークにレーザ溝加工を行う加工機
として図４および図５に示した複合加工機１を用いて行
われるので、この複合加工機１の概要について説明す
る。
として図４および図５に示した複合加工機１を用いて行
われるので、この複合加工機１の概要について説明す
る。
【００１２】図４および図５において、複合加工機１
は、ほぼ半球状のカバー３内に設けられている。この各
カバー３には図示を省略したが半分に割れて開閉する開
閉式機構が設けられ、適宜位置にレーザ加工時に発生す
る可視光とレーザの２次反射光を防ぐための黒の半透明
なプラスチックなどからなる窓が備えられていて、内部
を覗けるようになっている。また、ワークＷを搬入する
ワーク搬入口と製品を搬出する製品搬出口が設けられて
いる。
は、ほぼ半球状のカバー３内に設けられている。この各
カバー３には図示を省略したが半分に割れて開閉する開
閉式機構が設けられ、適宜位置にレーザ加工時に発生す
る可視光とレーザの２次反射光を防ぐための黒の半透明
なプラスチックなどからなる窓が備えられていて、内部
を覗けるようになっている。また、ワークＷを搬入する
ワーク搬入口と製品を搬出する製品搬出口が設けられて
いる。
【００１３】前記カバー３内には、搬送路の両側に左手
ロボット５，右手ロボット７が配置されていると共に、
搬送路に近接してレーザ加工機９が配置されている。
ロボット５，右手ロボット７が配置されていると共に、
搬送路に近接してレーザ加工機９が配置されている。
【００１４】このレーザ加工機９は、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の直
線３軸とＣ，Ａ軸の回転２軸およびＷ軸のギャップセン
サからなる６軸を備えている。また、左手，右手ロボッ
ト５，７も同様にＸ，Ｙ，Ｚ軸の直線３軸、Ａ軸の回転
１軸とを備えていて、Ａ軸の回転軸にはグリッパが設け
られている。さらに、シャトル１１には直線軸と回転軸
を備えている。
線３軸とＣ，Ａ軸の回転２軸およびＷ軸のギャップセン
サからなる６軸を備えている。また、左手，右手ロボッ
ト５，７も同様にＸ，Ｙ，Ｚ軸の直線３軸、Ａ軸の回転
１軸とを備えていて、Ａ軸の回転軸にはグリッパが設け
られている。さらに、シャトル１１には直線軸と回転軸
を備えている。
【００１５】前記複合加工機１はコモンベース１３上に
四角枠状に形成された本体フレーム１５により構成さ
れ、コモンベース１３上にはＸ軸方向（図４において図
面に直交する方向）へ移動自在な前記シャトル１１が設
けられている。すなわち、コモンベース１３上にＸ軸方
向へ延伸して敷設されたレール１７上に、車輪１９を介
してシャトル１１が駆動モータ２１の駆動によりＸ軸方
向へ移動自在に設けられ、シャトル１１に立設された支
柱２３に図示を省略したがワークＷを把持するクランプ
部材を備えた回転可能なワークホルダ２４が装着され、
前記クランプ部材にてワークＷを把持し、ワークＷは水
平あるいは垂直状態に保持されることとなる。
四角枠状に形成された本体フレーム１５により構成さ
れ、コモンベース１３上にはＸ軸方向（図４において図
面に直交する方向）へ移動自在な前記シャトル１１が設
けられている。すなわち、コモンベース１３上にＸ軸方
向へ延伸して敷設されたレール１７上に、車輪１９を介
してシャトル１１が駆動モータ２１の駆動によりＸ軸方
向へ移動自在に設けられ、シャトル１１に立設された支
柱２３に図示を省略したがワークＷを把持するクランプ
部材を備えた回転可能なワークホルダ２４が装着され、
前記クランプ部材にてワークＷを把持し、ワークＷは水
平あるいは垂直状態に保持されることとなる。
【００１６】前記コモンベース１３上に立設された本体
フレーム１５は４本の支柱１５Ａと、この支柱１５Ａの
上面に四角枠状の上部梁１５Ｂが一体的に設けられて構
成されている。そして、上部梁１５Ｂの上面に例えばＬ
Ｍガイド２５のレール２５Ａ上にＬＭガイド２５等を介
してレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２７が架設され、こ
のレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２７は、図示を省略し
たがモータ等の駆動源よりＸ軸方向へ延伸して設けられ
たネジ部材２９を回転し、このネジ部材２９に螺合する
ナット部材（図示省略）がレーザ加工機用Ｘ軸キャレッ
ジ２７に装着されている。
フレーム１５は４本の支柱１５Ａと、この支柱１５Ａの
上面に四角枠状の上部梁１５Ｂが一体的に設けられて構
成されている。そして、上部梁１５Ｂの上面に例えばＬ
Ｍガイド２５のレール２５Ａ上にＬＭガイド２５等を介
してレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２７が架設され、こ
のレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２７は、図示を省略し
たがモータ等の駆動源よりＸ軸方向へ延伸して設けられ
たネジ部材２９を回転し、このネジ部材２９に螺合する
ナット部材（図示省略）がレーザ加工機用Ｘ軸キャレッ
ジ２７に装着されている。
【００１７】上記構成により図示を省略した駆動源を駆
動せしめることにより、ネジ部材２９は回転しナット部
材を介してＸ軸方向へ移動してレーザ加工機用Ｘ軸キャ
レッジ２７がＸ軸方向へ移動さることになる。
動せしめることにより、ネジ部材２９は回転しナット部
材を介してＸ軸方向へ移動してレーザ加工機用Ｘ軸キャ
レッジ２７がＸ軸方向へ移動さることになる。
【００１８】前記レーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２７の
側面には、レーザ加工ヘッド３１がＹ軸方向（図４にお
いて左右方向、図５において図面に直交する方向）およ
びＺ軸方向（図４および図５において上下方向）へ移動
自在に設けられている。すなわち、レーザ加工機用Ｘ軸
キャレッジ２７の側面に複数の案内部材である例えばＬ
Ｍガイド３３レール３３ＡがＹ軸方向へ延伸して設けら
れ、このＬＭガイド３３を介して前記レーザ加工ヘッド
３１が設けられている。そして、図示を省略したがモー
タ等の駆動源によりＹ軸方向へ延伸して設けられたネジ
部材３５を回転し、このネジ部材３５に螺合するナット
部材（図示省略）がレーザ加工ヘッド３１に装着されて
いる。
側面には、レーザ加工ヘッド３１がＹ軸方向（図４にお
いて左右方向、図５において図面に直交する方向）およ
びＺ軸方向（図４および図５において上下方向）へ移動
自在に設けられている。すなわち、レーザ加工機用Ｘ軸
キャレッジ２７の側面に複数の案内部材である例えばＬ
Ｍガイド３３レール３３ＡがＹ軸方向へ延伸して設けら
れ、このＬＭガイド３３を介して前記レーザ加工ヘッド
３１が設けられている。そして、図示を省略したがモー
タ等の駆動源によりＹ軸方向へ延伸して設けられたネジ
部材３５を回転し、このネジ部材３５に螺合するナット
部材（図示省略）がレーザ加工ヘッド３１に装着されて
いる。
【００１９】また、レーザ加工ヘッド３１に設けたノズ
ル３７は、図示省略したが駆動モータあるいはシリンダ
等によりＺ軸方向へ移動位置決め自在に設けられてい
る。
ル３７は、図示省略したが駆動モータあるいはシリンダ
等によりＺ軸方向へ移動位置決め自在に設けられてい
る。
【００２０】なお、上述したレーザ加工機９はすでに述
べたごとくＸ，Ｙ，Ｚ軸の直線３軸、Ｃ，Ａ軸の回転２
軸およびＷのギャップセンサ１軸を備えているが、その
具体的な構成並びに動作はすでに公知であるから説明を
省略する。
べたごとくＸ，Ｙ，Ｚ軸の直線３軸、Ｃ，Ａ軸の回転２
軸およびＷのギャップセンサ１軸を備えているが、その
具体的な構成並びに動作はすでに公知であるから説明を
省略する。
【００２１】前記本体フレーム１５の片側にはレーザ発
振器３９を支持した支持台３９Ａが立設されている。こ
の支持台３９Ａに支持されたレーザ発振器３９から発振
されたレーザビームＬＢを前記レーザ加工機９へ通する
ため一部図示を省略したがレーザビームガイド４１がレ
ーザ発振器３９とレーザ加工機９との間に設けられてい
る。そして、レーザ発振器３９より発振されたレーザビ
ームＬＢをノズル３７よりワークＷに照射して、所望の
切断あるいは溶接加工が行われることとなる。
振器３９を支持した支持台３９Ａが立設されている。こ
の支持台３９Ａに支持されたレーザ発振器３９から発振
されたレーザビームＬＢを前記レーザ加工機９へ通する
ため一部図示を省略したがレーザビームガイド４１がレ
ーザ発振器３９とレーザ加工機９との間に設けられてい
る。そして、レーザ発振器３９より発振されたレーザビ
ームＬＢをノズル３７よりワークＷに照射して、所望の
切断あるいは溶接加工が行われることとなる。
【００２２】次に、左手，右手ロボット５，７について
述べるが、左，右手ロボット５，７は左右対称に配置さ
れているだけで、ほぼ同じ構成であるから総称して説明
する。なお、すでに述べたごとくＸ，Ｙ，Ｚ軸の直線３
軸と、Ａ軸の回転１軸とを備えていて、Ａ軸の回転軸に
はグリッパが設けられているが、その具体的な構成並び
に動作はすでに公知であるから概略的な説明をする。
述べるが、左，右手ロボット５，７は左右対称に配置さ
れているだけで、ほぼ同じ構成であるから総称して説明
する。なお、すでに述べたごとくＸ，Ｙ，Ｚ軸の直線３
軸と、Ａ軸の回転１軸とを備えていて、Ａ軸の回転軸に
はグリッパが設けられているが、その具体的な構成並び
に動作はすでに公知であるから概略的な説明をする。
【００２３】すなわち、左手，右手ロボット５，７を支
承する左右のフレーム４３の下部は、前記コモンベース
１３の側面に設けられたＸ軸方向へ延伸した案内部材で
ある例えばＬＭガイド４５のレール４５Ａに、ＬＭガイ
ド４５を介して装着されている。また、左右のフレーム
４３の上部は、前記本体フレーム１５の上部梁１５Ｂの
側面に設けられたＸ軸方向へ延伸した案内部材である例
えばＬＭガイド４５のレール４５Ａに、ＬＭガイド４５
を介して装着されている。
承する左右のフレーム４３の下部は、前記コモンベース
１３の側面に設けられたＸ軸方向へ延伸した案内部材で
ある例えばＬＭガイド４５のレール４５Ａに、ＬＭガイ
ド４５を介して装着されている。また、左右のフレーム
４３の上部は、前記本体フレーム１５の上部梁１５Ｂの
側面に設けられたＸ軸方向へ延伸した案内部材である例
えばＬＭガイド４５のレール４５Ａに、ＬＭガイド４５
を介して装着されている。
【００２４】更に、本体フレーム１５の上部梁１５Ｂの
側面には、Ｘ軸方向へ延伸したネジ部材４７が設けられ
ていて、このネジ部材４７に図示を省略したが前記フレ
ーム４３に内蔵されたナット部材が螺合しフレーム４３
はＸ軸方向へ移動自在となっている。駆動手段として
は、ネジ部材４７の片端に回転伝達部材４９が設けら
れ、上部梁１５Ｂの側面に設けた駆動モータ５１に連結
されている。
側面には、Ｘ軸方向へ延伸したネジ部材４７が設けられ
ていて、このネジ部材４７に図示を省略したが前記フレ
ーム４３に内蔵されたナット部材が螺合しフレーム４３
はＸ軸方向へ移動自在となっている。駆動手段として
は、ネジ部材４７の片端に回転伝達部材４９が設けら
れ、上部梁１５Ｂの側面に設けた駆動モータ５１に連結
されている。
【００２５】上記構成により、駆動モータ５１を駆動せ
しめると回転伝達部材４９を介してネジ部材４７が回転
し、ナット部材（図示省略）を介して左，右手ロボット
５，７のフレーム４３はＸ軸方向へ移動されることにな
り、所望の加工位置に左，右手ロボット５，７を位置決
めすることができる。
しめると回転伝達部材４９を介してネジ部材４７が回転
し、ナット部材（図示省略）を介して左，右手ロボット
５，７のフレーム４３はＸ軸方向へ移動されることにな
り、所望の加工位置に左，右手ロボット５，７を位置決
めすることができる。
【００２６】前記フレーム４３に設けられた左，右手ロ
ボット５，７のロボット本体５３は、フレーム４３にＺ
軸方向へ延伸して設けられたネジ部材５５にＺ軸キャレ
ッジ５７が螺合し、Ｚ軸方向へ移動自在となっている。
そして、Ｚ軸キャレッジ５７にはＹ軸方向へ移動自在な
Ｙ軸キャレッジ５９が設けられていると共に、詳細な図
示を省略したが、Ａ軸の回転１軸を備え、この回転軸に
グリッパ６１が設けられていて、グリッパ６１に工具６
３が把持されている。
ボット５，７のロボット本体５３は、フレーム４３にＺ
軸方向へ延伸して設けられたネジ部材５５にＺ軸キャレ
ッジ５７が螺合し、Ｚ軸方向へ移動自在となっている。
そして、Ｚ軸キャレッジ５７にはＹ軸方向へ移動自在な
Ｙ軸キャレッジ５９が設けられていると共に、詳細な図
示を省略したが、Ａ軸の回転１軸を備え、この回転軸に
グリッパ６１が設けられていて、グリッパ６１に工具６
３が把持されている。
【００２７】したがって、左手，右手ロボット５，７は
それぞれＸ，Ｙ，Ｚ軸の直線３軸と、Ａ軸の回転１軸と
を備え、Ａ軸の回転軸にはグリッパ１軸を備えることと
なる。
それぞれＸ，Ｙ，Ｚ軸の直線３軸と、Ａ軸の回転１軸と
を備え、Ａ軸の回転軸にはグリッパ１軸を備えることと
なる。
【００２８】而して、ワークにレーザ加工ヘッド３１を
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸およびＣ，Ａ軸に直線および回転運動を行
わせしめることにより、切断や溶接などのレーザ加工が
行われると共に、左，右手ロボット５，７をＸ，Ｙ，Ｚ
軸およびＡ軸に直線および回転運動を行わせしめること
により、成形加工や曲げ加工が行われることになる。
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸およびＣ，Ａ軸に直線および回転運動を行
わせしめることにより、切断や溶接などのレーザ加工が
行われると共に、左，右手ロボット５，７をＸ，Ｙ，Ｚ
軸およびＡ軸に直線および回転運動を行わせしめること
により、成形加工や曲げ加工が行われることになる。
【００２９】前記ワークＷに曲げ加工を行う前に溝加工
を行う際には、前記複合加工機１におけるレーザ加工機
９のレーザ加工ヘッド３１を用いて行う。すなわち、図
１に示されているように、レーザ加工ヘッド３１をＡ軸
方向に回転せしめて、クランプされたワークＷの面に対
して溝加工の加工方向へ傾斜せしめた状態の姿勢をとっ
て、補助ガスにアルゴン等の不活性ガスを使用して、レ
ーザ加工ヘッド３１を図１において右側へ移動せしめな
がらレーザビームを照射せしめると共に補助ガスを噴射
せしめることによって、ワークＷに溝部ＷV が形成され
ると共に、溶融物などが吹き飛ばされることになる。な
お、この場合、レーザ加工ヘッド３１を固定した状態で
ワークＷを図１において左側へ移動させても構わない。
を行う際には、前記複合加工機１におけるレーザ加工機
９のレーザ加工ヘッド３１を用いて行う。すなわち、図
１に示されているように、レーザ加工ヘッド３１をＡ軸
方向に回転せしめて、クランプされたワークＷの面に対
して溝加工の加工方向へ傾斜せしめた状態の姿勢をとっ
て、補助ガスにアルゴン等の不活性ガスを使用して、レ
ーザ加工ヘッド３１を図１において右側へ移動せしめな
がらレーザビームを照射せしめると共に補助ガスを噴射
せしめることによって、ワークＷに溝部ＷV が形成され
ると共に、溶融物などが吹き飛ばされることになる。な
お、この場合、レーザ加工ヘッド３１を固定した状態で
ワークＷを図１において左側へ移動させても構わない。
【００３０】ワークＷに溝加工された状態は、図２に示
されているように、溝ＷV の深さＡ，幅Ｂは曲げようと
するワークＷの形状，材質，板厚によって変化させる必
要がある。このときにはレーザ加工条件やレーザビーム
の焦点位置を変えることによって行なわれ、これらの処
理は制御プログラムによってソフト処理できる。
されているように、溝ＷV の深さＡ，幅Ｂは曲げようと
するワークＷの形状，材質，板厚によって変化させる必
要がある。このときにはレーザ加工条件やレーザビーム
の焦点位置を変えることによって行なわれ、これらの処
理は制御プログラムによってソフト処理できる。
【００３１】材質，板厚が決められたワークＷに深さ
Ａ，幅Ｂの適正な溝ＷV を得るには、レーザ加工ヘッド
３１の傾斜角度は、ワークＷの面に対して４５〜６０度
に設定するのが好ましい。すなわち、傾斜角度を４５度
を越えて９０度に近ずくにつれて、レーザビームが集中
しすぎて加工が進行し切断に近づく状態となって、深さ
Ａが深くなってしまい、適正な深さＡが得られないもの
である。また、傾斜角度を３０度未満にすると、溝ＷV
の面積が広がり、エネルギーが分散し小となって加工性
が悪く、さらにレーザビームの反射が増大し危険であ
る。以上のことから、従来のレーザ加工機９を用い、レ
ーザ加工ヘッド３１の傾斜角度を３０〜４５度に設定し
て溝加工を行うのが最も好ましいものである。
Ａ，幅Ｂの適正な溝ＷV を得るには、レーザ加工ヘッド
３１の傾斜角度は、ワークＷの面に対して４５〜６０度
に設定するのが好ましい。すなわち、傾斜角度を４５度
を越えて９０度に近ずくにつれて、レーザビームが集中
しすぎて加工が進行し切断に近づく状態となって、深さ
Ａが深くなってしまい、適正な深さＡが得られないもの
である。また、傾斜角度を３０度未満にすると、溝ＷV
の面積が広がり、エネルギーが分散し小となって加工性
が悪く、さらにレーザビームの反射が増大し危険であ
る。以上のことから、従来のレーザ加工機９を用い、レ
ーザ加工ヘッド３１の傾斜角度を３０〜４５度に設定し
て溝加工を行うのが最も好ましいものである。
【００３２】図２に示されたＶ溝ＷV が形成されたワー
クＷに曲げ加工を行う際には、図３（Ａ）に示されてい
るように、左，右手ロボット５，７の先端に設けられて
いるグリッパ６１にそれぞれ曲げ加工用金型６３を取り
付けて、例えば左側の曲げ加工用金型６３を固定し、右
側の曲げ加工用金型６３を図３（Ａ）において左側へ移
動せしめることによって、図３（Ｂ）に示されているよ
うな曲げ製品Ｇが得られることになる。
クＷに曲げ加工を行う際には、図３（Ａ）に示されてい
るように、左，右手ロボット５，７の先端に設けられて
いるグリッパ６１にそれぞれ曲げ加工用金型６３を取り
付けて、例えば左側の曲げ加工用金型６３を固定し、右
側の曲げ加工用金型６３を図３（Ａ）において左側へ移
動せしめることによって、図３（Ｂ）に示されているよ
うな曲げ製品Ｇが得られることになる。
【００３３】すなわち、溝部ＷV に曲げ加工用金型６３
を合わせて行うため、小さな曲げ荷重で曲げ加工するこ
とができる。また、曲げられた製品Ｇは、図３（Ｂ）に
示されているように、内側Ｒはゼロとなり、外側Ｒも溝
部ＷV の寸法によっては、板厚Ｒ以下にすることも可能
であるので、汎用の曲げ加工機では不可能であった加工
が実現できるものである。
を合わせて行うため、小さな曲げ荷重で曲げ加工するこ
とができる。また、曲げられた製品Ｇは、図３（Ｂ）に
示されているように、内側Ｒはゼロとなり、外側Ｒも溝
部ＷV の寸法によっては、板厚Ｒ以下にすることも可能
であるので、汎用の曲げ加工機では不可能であった加工
が実現できるものである。
【００３４】したがって、ワークＷに従来のレーザ加工
機９を利用し、装置構成を変えることなく、大荷重を必
要とせずに、非接触加工によって、良好な溝加工を行う
ことができる。また、溶融物，粉塵などは補助ガスで吹
き飛ばされ、かつ集塵されるので、作業者が清掃する必
要がなく、作業環境を悪くするようなことはない。
機９を利用し、装置構成を変えることなく、大荷重を必
要とせずに、非接触加工によって、良好な溝加工を行う
ことができる。また、溶融物，粉塵などは補助ガスで吹
き飛ばされ、かつ集塵されるので、作業者が清掃する必
要がなく、作業環境を悪くするようなことはない。
【００３５】なお、この発明は前述した実施の形態の例
に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、
その他の態様で実施し得るものである。本実施の形態の
例では、溝加工を曲げの補助加工として説明したが、こ
れに限る必要はない。また、３次元のレーザ加工機９の
みでなく、２次元のレーザ加工機であっても、レーザ加
工ヘッド３１，ノズル３７を変更することによって溝加
工は可能である。また、レーザ加工ヘッド３１の姿勢を
図１に示したように、加工方向へ傾斜せしめたが、加工
方向とは逆方向へ傾斜せしめても溝加工は可能である。
に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、
その他の態様で実施し得るものである。本実施の形態の
例では、溝加工を曲げの補助加工として説明したが、こ
れに限る必要はない。また、３次元のレーザ加工機９の
みでなく、２次元のレーザ加工機であっても、レーザ加
工ヘッド３１，ノズル３７を変更することによって溝加
工は可能である。また、レーザ加工ヘッド３１の姿勢を
図１に示したように、加工方向へ傾斜せしめたが、加工
方向とは逆方向へ傾斜せしめても溝加工は可能である。
【００３６】
【発明の効果】以上のごとき実施の形態の例から理解さ
れるように、請求項１の発明によれば、ワークに溝加工
を行う際に、レーザ加工ヘッドを溝加工の加工方向に傾
斜せしめた状態でワークにレーザビームを照射せしめる
と共に補助ガスを噴射せしめることにより、良好な溝加
工が行われると共に溶融物が飛ばされる。
れるように、請求項１の発明によれば、ワークに溝加工
を行う際に、レーザ加工ヘッドを溝加工の加工方向に傾
斜せしめた状態でワークにレーザビームを照射せしめる
と共に補助ガスを噴射せしめることにより、良好な溝加
工が行われると共に溶融物が飛ばされる。
【００３７】而して、非接触状態で溝加工が行われるの
で、大荷重を必要とせず従来のレーザ加工機を使用する
ことができる。また、溝加工部には溶融物がたまらない
ので作業者による清掃を行う必要がなくなると共に、作
業環境を悪くすることはなくなる。
で、大荷重を必要とせず従来のレーザ加工機を使用する
ことができる。また、溝加工部には溶融物がたまらない
ので作業者による清掃を行う必要がなくなると共に、作
業環境を悪くすることはなくなる。
【００３８】請求項２の発明によれば、レーザ加工ヘッ
ドの傾斜角度をワークの面に対して４５〜６０度とする
ことにより、溝加工部の形状をより一層良好にすること
ができる。
ドの傾斜角度をワークの面に対して４５〜６０度とする
ことにより、溝加工部の形状をより一層良好にすること
ができる。
【図１】この発明のレーザによる溝加工を説明する説明
図である。
図である。
【図２】レーザ加工によってワークに溝加工を行った一
例のワークの正面図である。
例のワークの正面図である。
【図３】（Ａ）は溝加工されたワークに曲げ加工を行う
説明図、（Ｂ）は曲げ加工された製品の説明図である。
説明図、（Ｂ）は曲げ加工された製品の説明図である。
【図４】この発明のレーザによる溝加工方法を行う複合
加工機の側面図である。
加工機の側面図である。
【図５】図４における正面図である。
１ 複合加工機 ５ 左手ロボット ７ 右手ロボット ９ レーザ加工機 ２４ ワークホルダ ３１ レーザ加工ヘッド ３７ ノズル ６１ グリッパ Ｗ ワーク ＷV 溝部
Claims (2)
- 【請求項１】 先端にノズルを備えたレーザ加工ヘッド
からワークへ向けてレーザビームを照射してワークに溝
加工を行う際、前記レーザ加工ヘッドを溝加工の加工方
向に傾斜せしめた状態でワークに溝加工を行うことを特
徴とするレーザによる溝加工方法。 - 【請求項２】 前記レーザ加工ヘッドの傾斜角度がワー
ク面に対して４５〜６０度であることを特徴とするレー
ザによる溝加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8182463A JPH1024380A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | レーザによる溝加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8182463A JPH1024380A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | レーザによる溝加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1024380A true JPH1024380A (ja) | 1998-01-27 |
Family
ID=16118711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8182463A Pending JPH1024380A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | レーザによる溝加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1024380A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108941899A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-12-07 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 镭雕装置及其镭雕方法 |
-
1996
- 1996-07-11 JP JP8182463A patent/JPH1024380A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108941899A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-12-07 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 镭雕装置及其镭雕方法 |
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