JPS60111789A - レーザー加工機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、少なくともｌづのミラーを用いてビーム位置
を設定可能なレーザービームにょって工作物を加工する
機械に関する。

加工すべき工作物は殊に薄肉厚から中肉厚までの金属・
ξネルである。工作物又は切透しが素材例えば金属・ｅ
ネルから著しく細いレーザービームによって切断加工又
は孔あけ加工され、この場合、加工軌−跡は互に極めて
近接して位置することができる。レーザー切断法は、単
独部品の製造及び中量生産並びに複雑な賦形に適してい
る。適当なプログラミングとプログラム制御とによって
工作物又は切透しが極めて短時間で製作でき、しかも工
作物内には、円形輪郭又は任意の輪郭の切透しも設ける
ことができる。プログラミングの変更によって特定形状
を任意にかつ簡単に変化することが可能である。

〈従来の技術〉 冒頭で述べた形式の公知のレーザー加工機械では工作物
（説明を簡単にするために以下「金属・ξネル」とも呼
ばれる）は爪又はクランプジョーなどによって保持され
、かつ往復台状の送り辻票１６＋にハイムシに’　−ｈ
　＋丁需出ぺＶ赫＋＾πび（又は）Ｙ軸方向にシフトさ
れる。従って大形の金属・ぐネルの場合には屡々、比較
的太き々質量を動かしかつ制動せねばならない場合が生
じる。

レーザービームは工作物の所定部位に照射されねばなら
ない。この場合のレーザービームは大抵は、少なくとも
１つのミラーを介して変向されたビームである。その場
合ビームの方向変換はレーザー発生装置の内部及び（又
は）外部で行なわれる。最近の高出力レーザー発生装置
ではレーザービームはレーザー発生装置内においてすで
に□数回、例えば２回方向変換される。

それというのは、レーザー発生装置内部で数回方向変換
させることによってレーザー発生装置の構造を著しく短
くすることができるからである。物理的な理由に基づい
てレーザービームはレーザー発生装置から放出するまで
に成る所定の距離を経なければならない。例えばレーザ
ービームのためにジグザグ経路を選ぶならば、容品に判
Ａようにレーザー登十装置は、その叶炉がレーザービー
ムの進行距離に関連している限り、はぼＶ３の大きさに
減少される。

他面において、前記のように少なくとも１つのミラーを
介してレーザービームを方向変換することは、該ミラー
を設定可能に構成することを条件づける。これは、レー
ザービームをレーザー発生装置から正しく放出させ、か
つ（又は）通常設けられている集束装置に規定通りに到
達させうるようにするためである。

これまでレーザービームはいわば目で修正された。つま
りレーザー発生装置は短時間接続されて工作物における
ビームの照射部位が観察された。必要ならば単数又は複
数のミラーが後調節された。特に付加的な別の可能、性
は、レーザー発生装置を工作物もしくは工作物保持体に
対して方位修正することである。

金属・ξネル加工用のレーザーは、不可視範囲特に赤外
線範囲で働く。しかも何らかの影響例えば振動とか加熱
とかに基づいて加工中又は比較的長時間にわたる加工中
にレーザービーム経過に成る程度の変動が生じるのは避
けられないことである。

〈発明の課題〉 本発明の課題は、以」二に述べた従来技術に現存する問
題点を考慮して冒頭で述べた形式のレーザー加工機械を
改良して、レーザービームの位置を簡便な形式で正確に
調整し、かっこの正しい位置を常時又は少なくとも簡単
に維持できるようにすることである。

〈発明の構成〉 この課題を解決する本発明の手段は、ビーム位置を確認
するだめの少なくとも１つの検査装置が設けられており
、該検査装置が、ビーム位置を指示する表示装置及び、
制御可能に構成された単数又は複数のミラー用の調整装
置又はそのいずれかと接続されている点にある。

〈作用〉 ビーム位置を確認するだめの検査装置は、たとえ不可視
範囲に属するレーザービームであっても、該レーザービ
ームを確認することができて、それ自体はレーザービー
ムによって損傷を受けることのないような一種の検出器
であシ、しかもレーザービーム位置の目標値（つま９レ
ーザービームの所期の基準位置）からの実際位置の偏差
を適当な表示値及び（又は）、制御可能なミラーの調節
装置のだめの調節値に変換゛できるような検出器である
。前記検査装置が表示装置にだけ接続されている場合は
、検査装置によって検出された値（つまりビーム位置の
目標値からの実際値の偏差値分）が、特に２つの次元方
向でそれ相応のミラー調節を容易に可能にするように表
示され、それによって表示値は操作員によって手動調節
装置に伝達される。前記検査装置が殊に有利に表示装置
と制御可能な調整装置とに接続されている場合には、目
標値からの実際値の偏差に相当する測定値が前記調整装
置に直接伝達され、次いで該調整装置は、制御可能なミ
ラーを所要量だけ殊に２つの直交する方向で調節する。

検査装置が常時接続されての いる場合には該検査装置は、単数又は複ｒミラーをいわ
ば零位置に設定乃至調整したのちにも、後刻発生する偏
差を即座に表示させ、かつ直ちにミラー位置の補正を改
めて生せしめる。

〈実施態様〉 本発明の実施態様では制御可能な各ミラーは、互に直交
する２つの軸線を中心として傾動可能に、かつ検出装謹
は、座標零点からのレーダービームの、前記軸線方向で
の偏差を検出するように、構成されている。レーザーぎ
−ムの実際位置が目標位置に合致する場合レーザービー
ムは座標零点を通過して延在する。ビーム偏差がある場
合、Ｘ軸方向及びＹ軸方向で特に累々った偏差値が検査
装置によって確認される。このＹ値もしくはＹ値に相応
してミラーは順次に、又は同時に、相応しだ軸つまりＹ
軸もしくはＹ軸を中心として、レーザービームがその目
標値―を占めるような値だけ傾動もしくは旋回せしめら
れる。自動調節が行なわれない場合、Ｙ値及びＹ値は表
示装置において読取られ、かつ手操作で、Ｘ軸方向・Ｙ
軸方向ミラー調節用の手動調整装置に伝達される。

本発明の実施態様ではレーザービームの長手方向で見て
特に、ぎ−ム集束装置と、該集束装置に前置されたミラ
ーとの間に２つの検査装置が互に間隔をおいて配置され
ている。各検査装置によって確認されたＸ軸方向及びＹ
軸方向でのレーザービームの偏差は異なりうるばかりで
なく、原則的には実際に異なった結果になる。

理論的には第１の検査装置は全く偏差を確認しないが、
第２の検査装置では偏差が生じる場合、まだその逆の場
合も考えられる。この点を考慮して両検査装置は、目標
位置からの実際位置の偏差がある場合でも第１の検査装
置においてビームを妨げることなく、あるいは少なくと
も、第２の検査装置にもビームが到達可能に、ビームを
通過させうるように構成されてい外ければ゛ならない。

いわば相前後して配置さルた２つの検査装置は、被加工
金属・ξネルもしくはレーザーヘラＰのノズルが、慣用
の集束装置から幾分大きな間隔をおいて位置している場
合特に意味がある。

つまり集束レンズからの金属・ξネルもしくはノズルの
距離が比較的僅かである場合には、金属・ぐネルにおけ
るレーザービームの理論的に要求された照射部位からの
実際の照射部位の偏差は全く、又は少なくとも明晰には
認識できない。

これは、レーザービームが目標値偏差外しに検査装置を
通過してはいるが、傾斜に基づいてノズルを軸方向には
通過していないからである。

このような事態もしくは誤確認は、相互間隔をおいて配
置した２つの検査装置を使用すること１　− によって確実に避けられる。

両方の検査装置の測定値は１つの総設定値もしくは総調
節値にまとめられる。この総調節値は、両検査装置にお
ける目標位置からのビーム偏差に相応して単数又は複数
のミラーの調節を生せしめる。両検査装置の各々が別個
のミラーに作用し、つまり各検査装置の測定結果が所定
のミラーを調節するために規定されている場合には、総
設定値もしくは総調節値は全部で４つの運動、つ捷り手
動によるか又は調整モータを介して両ミラーの各々をＸ
軸方向及びＹ軸方向で補正する運動を惹起させることが
できる。また、単に両ミラーのうちの一方だけをＸ軸方
向とＹ軸方向に調節し、次いで、例えばレーザービーム
の通過方向で見て最終のミラーをそれ自体に平行に調節
移動させ、これによって、前記最終ミラーから集束装置
又はノズルに至るレーザービーム部分を平行移動させる
ことも考えられうるのは勿論である。このような調節が
必要になるのは、ビーム方向は合っている力（、ビーム
がノズルの軸線に対して横方向にずれて経過している場
合である。

本発明の有利な実施態様では、集束装置、該集束装置に
前置されたミラー及び、該ミラーと前記集束装置との間
に介在する単数又は複数の検査装置を備えたレーザーヘ
ッドは保持装置に、前記ミラーに到達するレーザービー
ムの方向で摺動可能に支承されている。レーザー発生装
置が定置の場合、このように構成することによってレー
ザービームを前記摺動方向で工作物つまり金属パネルに
対して方位づけることが可能になる。そればかりか、こ
れに付随した決定的な利点は、レーザー発生装置が定置
であり、壕だ工作物が移動不能に保持されている場合、
該工作物には前記レーザーヘットゝの摺動方向でレーザ
ー加工を施すことができることである。勿論また、工作
物の運動とレーザービームの運動とを重畳させて合成す
ることも可能である。

本発明のきわめて有利な実施態様では、保持装置は、特
にその両路端範囲に、レーザービームをその都度直角に
変向させるだめの夫々１つのミラーを保持し、かつ前記
保持装置は、到達するレーザービームの方向で平行移動
可能に構成されている。このように構成すれば、工作物
自体を移動させる必要が完全に疫くなり、かつ、工作物
つまシ金属・ξネルに入射するレーザービームもしくは
レーザービーム部分の二次元的な調節に基づいて、静止
したレーザーヘッド・ノズルを有する加工機械で金属・
ξネル平面内において該金属２ネルを移動させながらレ
ーザー加工する場合と全く同様に任意の輪郭を加工する
ことが可能になる。他面において、金属パネルと、該金
属・ξネルのだめの全移動調節装置の代りに、サイズと
質量に関して著しく小さな機械部分を移動させればよい
ということも著しく有利である。ノズルと集束装置を有
するレーザーヘッドを調節移動させる場合、レーザービ
ームが少なくとも時間の経過につれて変化し、目標値か
らの偏差が生じるという事態は避けられない。しかし、
この点に関する限り、本発明のように検査装置を設けか
つレーザービーム位置を調節可能にすることは二重の意
味をもつ。すなわち第１にレーザービームの正しい位置
を常時又は必要に応じてチェックし、必要ならば調節す
ることができ、第２に、定位置のレーザービームに対し
て金属・ξネルを移動させる代りに、加工のためにレー
ザービーム自体を移動させる可能性が開かれる訳である
。

すでに指摘したように、このような機械は主として金属
パネルの加工に使用される。ところで、この金属・ξネ
ルの位置するＸ−Ｙ平面について幾度となく示唆したこ
とに基づいて、本発明の機械では単に扁平な金属・ξネ
ルもしくは扁平工作物しか加工できないのではないかと
考えられるかも知れない。ところがそうではなくて、こ
のような機械にかければただ１条のレーザービームによ
って、例えば三次元で成形された金属パネル（波板又は
車体部分）も加工することが可能になるのである。この
だめには、いわば第３の次元が必要であり、その有利々
実施態様ではレーザーヘッドは、保持装置の両ミラー間
で走行するレーザービーム部分によって規定された軸線
を中心として回動可能に構成されている。レーザービー
ムとその調節に関して言えば、旋回可能々レーザーヘラ
＋−’を有する機械が昇降可能なレーザーヘッドを有す
る機械よりも有利であり、しかもレーザーヘラＰの旋回
には、その旋回平面内でのレーザービームの運動が付加
的に付随しており、このレーザービーム運動ハブログラ
ム制御を介して容易に補正することができる。

すでに指摘したようにレーザービームは検査装置を損傷
するよう々ことがあってはなら々い。

このことは特に、検査装置が比較的長時間にわたって、
もしくは常時接続されている場合に当て＠まる。他面に
おいて、検査装置の構成如何では該検査装置がレーザー
ビームによる連続負荷に長時間耐えられるか否か確かで
ないような出力のレーザーがすでに開発されている。っ
寸り検査装置は、弱いレーザービームには適していても
強いレーザービームには適していないとも考えられよう
。その反面、この種の機械では、強いレーザービームを
賞月する余り、出力増大化を計る向きもある。

ところで、このような技術趨勢にあって１つの解決策を
提供するために本発明の実施態様ではレーザービームが
分離装置によって主レーザ−ビームと、該主レーザ−ビ
ームに平行な補助レーザービームとに分割され、しかも
単数又は複数の検査装置が補助レーザービームにだけ関
係づけられている。該補助レーザービームば、レーザー
加工に対しては大してエネルギが失なわれず、他方では
最小限の照ｉｔ　エネルギが検査装置に達するように選
ばれる。主し−−９３−ビームと補助レーザービームと
が平行であることに基づいて、支障なく補助レーザービ
ームのｆ）／置を検出することが容易に可能であり、が
っ又、目標位置から偏差がある場合には、補助レーザー
ビームが目標位置を再び占めるように容易に調節するこ
とが可能である。両レーザービームが平行であるため主
レーザ−ビームの正しい位置も同時に得られる。この場
合ノズルと集束装置がもっばら主レーザ−ビームに対し
て関係づけられているのは勿論である。例えば、請求の
範囲第３項に記載したように特に「ビーノ・集束装置と
、該集束装置に前置されたミラーとの間に２つの検査装
置が互に間隔をおいて配置されている」場合、主レーザ
−ビームと補助レーザービームとを発生させる機械では
、両検査装置が補助レーザービームの光路内に位置し、
しかもビーム集束装置に対する関わりがもはや不可能で
あることは勿論である。この場合検査装置は工作物と前
置ミラーとの間に位置することになる。

本発明の実施態様では、レーザー発生装置はダブル機器
として構成されており、該ダブル機器から放射される２
つのレーザービームが平行に走行しかつ主レーザ−ビー
ムと比較的弱い補助レーザービームを形成しており、し
かも単数又は複数の検査装置が補助レーザービームにだ
け関係づけられている。この場合、主レーザ−ビームか
ら補助レーザービームを分岐させる分離装置は省かれて
おシ、その代シにレーザー発生装置自体がタゝプル機器
として構成されていなければならない。分離装置を有す
−る場合について打身つだ説明はダブル機器の場合にも
それ相応に当て嵌まる。このダブル機器を使用する場合
の有利な実施態様では主レーザ−ビームば、特に赤外線
範囲の高強度ビームであり、また補助レーザービームは
、殊に可視範囲の低強度ビームである。従って可視ビー
ムの利点が得ら才１、つ丑すヒーム経過の観察が一層容
易になる一ノｊ、赤外線範囲のビームの利点が得られ、
っ１り強エネルギのビームによって金属パネルの加工が
一層容易になる。

〈実施例〉 次に図面につき本発明の実施例を詳説する。

慣用形式のレーザー加工機械は、ンプ状の機械部分１と
、定置に取付けられているが前記機械部分１に対して整
合可能なシー−１戸−装生装置２とを備えている。この
レーザー発生装置２がＣ）　レ−−＋）’−ヒーム３が
放出し、該レー→ノ゛−ビームは少なくとも１つの偏向
ミラー４によって偏向される。５は偏向ミラー４−に到
達する入射ビーム部分、６は偏向ミラー牛により反射し
たビーム部分↑ある。反射ビーム部分６は公知の構造の
集束装置７に達し、該集束装置は光ビーノ・を集束し、
集束されたビームはレーザーヘット゛９のノズル８を介
して放射される。次いで集束ビームは工作物１０例えば
金属・♀ネルに達して該工作物に孔あけ加工を行なう。

レーザービームと金属・ξネルっまシ工作物１ｏとを、
二重矢印１１の方向で相対移動させる場合には工作物１
０内にスリットが生じる。このようにして工作物１０か
ら所定のザイズと形状の金属・ξネル構造部材が焼き切
られる。逆に又、金属・ξネルが最終工作物１ｏを成し
、かつレーザービームによって該工作物に単数又は複数
の切透し部を切除加工することも可能である。この場合
切除された・ξネル片は屑片を成す。通常、工作物１０
とレーザービームとの相対運動は、定位置のレーザービ
ームに対して工作物平面内で該工作物１０を相対運動さ
せることによって得られる。

この場合、加工機械の縦方向送り及び横方向送りを、必
要に応じて同時に作動することによって、切断すべき輪
郭形状に相応して工作物１゜が動かされる。

すでに述べたように、レーザー発生装置を例えば２つの
軸線を中心として傾動可能に機械架台に取付けることに
よって工作物に対してレーザービームの照準を合わせる
ことが可能である。

更にその上に、あるいはその代りに成るレーザー発生装
置の場合には、組込まれている偏向ミラーも調節される
。また、レーザー発生装置２とノズル８との間の光路内
に位置する単数又は複数のミラーを付加的に調節するこ
とも可能である。不可視レーザービームの場合の照準が
可視レーザービームの場合よりも困離であるのは勿論で
ある。更に又、加工機械による作業中に持続的に又は任
意の所望時点にレーザービームが正しい位置に在るや否
やを検討することは、これまで行なわれていなかったし
、簡単に行なえることでもなかった。

ところで本発明はこの点に関する改良のだめに、レーザ
ービームの光路内に少なくとも１つの検査装置１２（第
１図）、殊に有利には少なくとも２つの検査装置１２．
１３（第２図及び第３図）を設けた。これらの検査装置
は、レーザービームもしくは、該検査装置によって捕捉
されるレーザービーム部分の、目標位置からの偏差を確
認し、かつこの測定結果を利用可能な信号に変換するこ
とができる。該信号は表示器又ハコンピュータ］−４に
送られる。該コンピュータと各検査装置との接続導線は
第１図では例えば符号１５で示されている。寸だコンピ
ュータ１４は導線１６を介して所属の偏向ミラーのだめ
の雫数又は複数の調整モータ１７と接続されている。第
１図では偏向ミラー４は、図平面に対して垂直々軸線１
８を中心として回動可能である。該軸線１８並びに、ウ
オーム１９とウオーム歯車２０とから成る偏向ミラー４
用の駆動装置２１はシン、ｆ　ＩＪフッタのみ解さるべ
きであり、別の適当な形式で構成されていてもよい。

また第１図では判り易くするためにただ１つの調整モー
タ１７及びただ１つの駆動装置２１が図示されているに
すぎない。寸だ前記偏向ミラー４は、図平面内で軸線１
８に対して垂直方向に延びる第２の軸線を中心として付
加的に傾動可能であり、従ってコンピュータ１４は接続
導線１６を介して、第２の調整モータ（図示せず）とも
接続されており、該調整モータは偏向ミラー牛用の第２
の駆動装置を駆動することができる。これによってレー
ザービームは、目標位置からのビーム実際位置のＸ偏差
及びＸ偏差に関連して縦方向及び横方向で位置修正され
る。

軸線１８を中心とする偏向ミラー手の旋回は二重矢印２
２の方向に行なわれる。すべての図面においてレーザー
ビームの目標位置は鎖線で、また実際位置は破線で示さ
れている。また図面を判り易くするために、例えば分範
囲内にある偏差は誇張して図示されている。更に又、検
査装置１２．１３は夫々アパーチャ円板として略示され
ているが、これは、図示のような形状及び構成を有して
いねばならないことを決して意味するものではない。各
検査装置をどのように構成するかは特にレーザービーム
の性質及び強度に関連している。検査装置の中点又は少
なくとも中央範囲がレーザービームの目標位置に対応し
ているのが有利である。この中点に１つの座標系の座標
原点（零点）も位置している。ビーム位置が正しくない
場合、修正すべき実際位置のビームは前記零点から、そ
の都度検査装置によって確認される部分だけＸ軸方向及
びＹ軸方向の偏差を有する。これら２つの偏差値はその
都度コンピュータを介してＸ偏差及びＸ偏差表示器に与
えられるか、あるいは殊に有利には直ちにＸ座標及びＹ
座標修正運動のだめの相応した調整モータに送られる。

偏差値が単に表示されるにすぎない場合には、該偏差値
を読取った上で偏向ミラー片の調節可能な傾動装置をそ
れ相応に手で作動することが可能である。レーザービー
ムの目標位置からの実際位置の偏差（例えばＸ軸方向の
偏差）は、第１図において値２３によって誇張して略示
されている。

第２図及び第３図にば、２つの偏向ミラー４゜２４に対
する２つの検査装置１２．１３の異々つた配置可能性が
示されている。偏向ミラー牛が自動調節式であれば、第
２図においてビーム部分２５が目標位置から偏れる場合
、検査装置１２は偏向ミラー牛を二重矢印２６．２７の
方向で調節させる。同様に検査装置１３も二重矢印２８
，２Ｑの方向で偏向ミラー２４の調節を生ぜしめるが、
この場合、その都度二重矢印の一方の方向での回動運動
しか要しないのは勿論のことである。二重矢印は、逆方
向の回動運動もしくは傾動運動も可能であることを？Ｌ
に示唆するにすぎない。検査装置１３によってビート部
分３０もしくはその実際位置が監視されかつ検出される
。

いまビーム部分３０の実際位置が目標位置から偏れてい
るだめ、検査装置Ｔ３が偏向ミラー２４の調節を生せし
める場合、このミラー調節によってビーム部分２５の経
過に影響が生じるのは勿論である。この理由のゆえに、
要するにすべての偏差は先ず第１に検出されてコンピュ
ータで処理されねばなら庁い。次いで該コンピュータは
、偏向ミラー２４の調節がビーム部分２５に及ぼす反作
用を考慮した上で、両偏向ミラー生、２４の所要調節運
動を行々わせるので、ビーム部分２５．３０は両偏向ミ
ラーの補正運動の終期には正しい位置を占めることに々
る。

第３図に示したように、偏向ミラー生と集束装置７との
間に、相互間隔をおいて前後に位置するように２つの検
査装置１２．１３を配置することも可能であシ、この場
合検査装置１２は偏向ミラー４を、寸だ検査装置１３は
偏向ミラー２４を制御する。表示と、これに続く手動調
節については、第２図の場合と同等のことが当て嵌まる
のは勿論である。第３図に示した実施例は、幾分コン・
ξり１・な構造を可能にし、とのコン・Ｑりｔ−１構造
は特に、偏向ミラー生、両検査装置１２．１３並びに集
束装置７をノズル８と共に共通のレーザーヘッド９．に
設ける場合に得られる。

第４図にはダブル機器として構成されたレーザー発生装
置２が示されている。このレーザー発生装置２から主レ
ーザ−ビーム３１と補助レーザービーム３２が絶対平行
位置で放射される。

補助レーザービーム３２は主レーザ−ビーム３１よりも
著しく弱く、更に又、主し−イー　ビーム３１とは異立
って可視レーザービームであるのが殊に有利である。こ
の変化実施例では両検査装置１２　、１．３は補助レー
ザービーム、３２に所属し、この場合側検査装置の配置
形式は第２図に相応していても、あるいは第３図に相応
していてもよい。この変化実施例では補助レーザー【 ビームの強度が比較的弱いために検査装置の負荷は主レ
ーザ−ビームの位置を検査する場合よりも低い。他面に
おいて、補助レーザービートの位置の検査に基づく両偏
向ミラー４，２４０−　１ 調節によって主レーザ−ビームの正しいイ＼装置も自動
的に得られる。それというのは主レーザ−ビームと補助
レーザービームが、すでに述べたようにレーザー発生装
置２から平行に放射されて平行に経過するからである。

因みに、レーザー発生装置２において２つの別個のレー
ザービームを発生させるか、それとも適当な装置によっ
て主レーザ−ビームから一部分を分岐して犯行な補助レ
ーザービームとして放射させるかは、大して重要なこと
ではない。但し後者の場合は、主レーザ−ビームと補助
レーザービームは共に可視であるか、それとも共に不可
視であるかのいずれかである。

第５図には本発明の加工機械の特別の構成が示されてい
る。レーザー発生装置２からレーザービーム３か又は、
前述のように主レーザ−ビームと補助レーザービームが
放射される。説明を簡単にするために、ただ１つのレー
ザービーム３を用いた実施例を以下に説明する。

レーザー発生装置２から直接放射されるレーザービーム
３はレーザーヘツＰ９用の保持装置３５に設けた第１の
偏向ミラー３３に投射する。

レーザー発生装置２と該偏向ミラー３３との間のビーム
部分は符号３６で示されている。保持装置３５の、前記
偏向ミラー３３に対向した方の端部に第２の偏向ミラー
３４が位置し、第１の偏向ミラー３３によって反射され
た一一ム部分３７を受光する。第１と第２の偏向ミラー
においてレーザービームは夫々９０°変向され、しかも
最初は水平平面内で、次いで鉛直平面内で変向される。

第５図から容易に判るように、二重矢印３８の方向つ１
リビ一ム部分３６の長手方向での保持装置３５の移動は
、第２の偏向ミラー３４と工作物１０との間のビーム部
分３９を平行移動させるので、レーザービームは工作物
１０内に、ビーム部分３６に平行に延びるスリットを焼
き切ることになる。

保持装置３５にはレーザーヘッド９が二重矢印４０の方
向に摺動可能に支承されている。この方向はビーム部分
３７に平行である。従って保持装置３５が静止している
場合並びにレーザーヘッド９が保持装置３５に沿って矢
印４１の方向に、又はその逆方向に摺動する場合、ビー
ム部分３９は二重矢印４０の方向に平行移動する訳であ
る。要するに二重矢印３８の方向での保持装置３５の移
動と同様に、保持装置３５の縦軸線に沿ったレーザーヘ
ッドの摺動によってビーム部分３９は二重矢印４０の方
向に移動するので、この方向で工作物ｌＯに縦スリット
が切断加工される。二重矢印３８と４０が互に直交して
いるので、保持装置３５とレーザーヘッド９の前記移動
可能性によってビーム部分３９はＸ軸方向とＹ軸方向に
平行移動し、これによって工作物１０から任意の輪郭を
切断加工することができる。

更に又、ビーム部分３７に平行な軸線又は該ビーム部分
と合致する軸線を中心として二重矢印４２の方向にレー
ザーヘラ１δ９を旋回可能に保持装置３５に支承した場
合、しかも旋回平面をＹ軸を通過させ工作物１０の平面
に垂直に位置させる場合には、扁平な工作物１０つ寸り
扁平外金属・ξネルばかシでなく、前記旋回方向に湾曲
した工作物も加工することができる。このことは取りも
直さず、本発明の加工機械によって各レーザービームで
工作物テーブルに定置ニ。

装着された三次元成形工作物を加工できることを意味し
ている。偏向ミラー３３，３４は原理的には第２図及び
第３図の偏向ミラー牛、２４に相応しているので、本発
明の加工機械のレーザービームは前記形式で、少なくと
も１つ又は２つの検査装置によってビーム位置の正・不
正が検査され、かつ必要に応じてミラー位置の修正を行
なうことも可能である。、レーザーヘラ１５が可動であ
る場合、ビーム位置を常時又は特定時点に、例えば周期
的にチェックし、必要に応じて修正するのが特に有利で
ある。

第６図及び第７図では、偏向ミラー牛、２４の姿勢変化
によって、どのようにしてビーム部分２５を目橋位置へ
もたらすかが示されている。

第６図では、両偏向ミラー生、２４の夫々２つの互に直
交する軸線を中心とする傾動によって、まだ第７図では
偏向ミラー４を二重矢印４３に従って移動させ、かつ偏
向ミラー２４を二重矢印４−４に従って移動させること
によって前記目標位置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は単に判シ易くするためにレーザービームのだめ
の一次元調節機構を略示したにすぎ々いレーザーヘッド
範囲の加工機械の概略図、第２図及び第３図は２つの検
査装置を夫々備えた２実施例の略示図、第４図は主レー
ザ−ビームと補助レーザービームを用いた実施例の略示
図、第５図は「移動可能」六レーザービームによる加工
機械の概略斜視図、第６図及び第７図は２つの検査装置
により２つの偏向ミラーを夫夫調節するだめの２つの理
論的可能性を示す略示図である。 １・・ジブ状の機械部分、２・・・レーザー発生装置、
３・・レーザービーム、牛・・・偏向ミラー、５入射ビ
一ム部分、６・・反射ビーム部分、■集束装置、８　・
ノズル、９・・・レーザ−ヘッド、ｌＯ・・・工作物、
ｌ　ｌ・・・運動方向を示す二重矢印、１２　、１３・
・検査装置、■４・・・コンピュータ、コ−５、１６・
・・接続導線、１７・調整モーフ、ｌδ・・・軸＆Ｌ１
９　ウオーム、２０・・・ウオーム歯車、２１・・・駆
動装置、２２・・・ミラー旋回方向を示す二重矢印、２
３・・・偏差値、２４−・偏向ミラー、２５・・・ビー
ム部分、２６，２７，２８．２９・・・調節方向を示す
二重矢印、３０・・ビーム部分、３１・・主レーザ−ビ
ーム、３２・・補助レーザービーム、３３．３４・・・
偏向ミラー、３５・・・保持装置、３６．３７・・・ビ
ーム部分、３８・・・保持装置の摺動方向を示す二重矢
印、３つ・・・ビーム部分、４０．４１・・レーザーヘ
ッドの移動方向を示す二重矢印、４２・・レーザーヘッ
ドの旋回方向を示す二重矢印、４３．４４　・偏向ミラ
ーの移動方向を示す二重矢印。 （ほか１名） レー寸′＝耳ト支慎龜ｆｆｉ Ｆｉｇ、　３ レーザニ１！支づ＋Ｊ Ｆｉｇ、　４ Ｆｉｇ、６ Ｆｉｇ、７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ、少なくとも１つのミラーを用いてビーム位置を設定
   可能なレーザービームによって工作物を加工する機械に
   おいて、ビーム位置を確認するだめの少なくとも１つの
   検査装置（１２，１３）が設けられており、該検査装置
   が、ビーム位置を指示する表示装置及び、制御可能に構
   成された単数又は複数のミラー（４゜２４；３３，３４
   ）用の調整装置（１７、１８，１９，２０，２１）又は
   そのいずれかと接続されていることを特徴とする、レー
   ザー加工機械。 ２、制御可能な各ミラー（４，２４；３３，３４）が、
   互に直交する２つの軸線を中心として傾動可能に、かつ
   検査装置（１２，１３）が、座標零点からのレーザービ
   ームの、前記−ＩＦ１．舌ｂ−１−＾　〆＾　ＩＦ”＋
   早ジー↓ム山エ　マ　し　ム　Ｉｚ　Ｍｋ　−さλれて
   いる、特許請求の範囲第１項記載のレーザー加工機械。 ３、　レーザービームの長手方向で見てビーム集束装置
   （７）と、該集束装置に前置されたミラー（４＋’　３
   ４　）との間に２つの検査装置（１２，１３）が互に間
   隔をおいて配置されている、特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載のレーザー加工機械。 ４、　両方の検査装置（１２，１３）の測定値が縮設定
   値又は総調節値にまとめられる、特許請求の範囲第３項
   記載のレーザー加工機械。 ５、集束装置（７）、該集束装置に前置されたミラー（
   ４，３４）及び、該ミラーと前記集束装置との間に介在
   する単数又は複数の検査装！（１２，１３）を備えだレ
   ーザーヘッド（９）が保持装置（３５）に、前記ミラー
   （４、３４，）に到達するレーザービーム（５゜３０　
   、３７　）の方向で摺動可能に支承されている、特許請
   求の範囲第３項又は第４項記載６、保持装置（３５）が
   その両路端範囲に、レーザービームをその都度直角に変
   向させるための夫々１つのミラー（３３″、３４）を保
   持し、かつ前記保持装置が、到達するレーザービーム（
   ３６）の方向で平行移動可能に構成されている、特許請
   求の範囲第５項記載のレーザー加工機械。 ７、　レーザーヘッド（９）が、保持装置（３５）の両
   ミラー（３３と３４）間で走行するレーザービーム部分
   （３７）によって規定された軸線を中心として回動可能
   に構成されている、特許請求の範囲第６項記載のレーザ
   ー加工機械。 ８、　レーザービーム（３）が分離装置によって主レー
   ザ−ビーム（３１）と、該主レーザ−ビームに平行な補
   助レーザービーム（３２）とに分割可能であり、しかも
   単数又は複数の検査装置（１２，１３）が補助レーザー
   ビーム（３２）にだけ関係づけられている、特許請求の
   範囲第１項から第７項までのいずれか１項記載のレーザ
   ー加工機械。 ９、　レーザー発生装置（２）がダブル機器として構成
   されており、該ダブル機器から放射される２つのレーザ
   ービームが平行に走行しかつ主レーザ−ビーム（３１）
   と比較的弱い補助レーザービーム（３２）を形成してお
   り、しかも単数又は複数の検査装置（１２，１３）が補
   助レーザービーム（３２）にだけ関係づけられている、
   特許請求の範囲第１項から第７項までのいずれか１項記
   載のレーザー加工機械。 １０、主レーザ−ビーム（３１）が、赤外線範囲の高強
   度ビームであり、また補助レーザービーム（３２）が可
   視範囲の低強度ビームである、特許請求の範囲第８項又
   は第９項記載のレーザー加工機械。