JPS6056494A - レ−ザ加工装置 - Google Patents

レ−ザ加工装置

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JPS6056494A
JPS6056494A JP58163938A JP16393883A JPS6056494A JP S6056494 A JPS6056494 A JP S6056494A JP 58163938 A JP58163938 A JP 58163938A JP 16393883 A JP16393883 A JP 16393883A JP S6056494 A JPS6056494 A JP S6056494A
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JP
Japan
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workpiece
distance
laser
back pressure
head
Prior art date
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Pending
Application number
JP58163938A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Nakamura
昭 中村
Toru Hotate
保立 徹
Hiroshi Hashimoto
啓 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHINWA BOEKI KK
Tanaka Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
SHINWA BOEKI KK
Tanaka Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHINWA BOEKI KK, Tanaka Manufacturing Co Ltd filed Critical SHINWA BOEKI KK
Priority to JP58163938A priority Critical patent/JPS6056494A/ja
Publication of JPS6056494A publication Critical patent/JPS6056494A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light

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】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】 本発明は、被加工物とこれにレーザ光線を照射するビー
ムヘッドとの4間の距離を、精度よく計徂1」制御でき
るようにしたレーザ加工装置に関する。
レーザ発振器で発生したレーザ光fjleビームヘッド
内の集光レンズにより収束して被加工物にスポット状に
照射し、被加工物に対して穿孔、切断。
溶接等の加工を行なうレーザ加工装置は、精密加工には
欠くことができない装置になりつつある。
レーザ加工装置による被加工物の加エバターンは、被加
]−物に対するレーザ光線の照射位置と、被加工物に対
するレーザ光線のスポット径によって決ることは周知で
あるが、レーザ光線のスポット径については、ビームヘ
ッドと被加工物との間の距#fflに応じて変化するた
め、被加工物に対するビーJ・ヘッドの距離制御が型費
となる。
しかして、従来、被加工物に対するビームヘッドの距離
は、作業者による[1視ないしはタッチセンサや磁気セ
ンサ等のセンサにより計測していた。
このため、目視による方法では、作業者の個人差によシ
精度を望むことはできす、またタッチセンサの場合は、
被加工面を傷つける屑れがらるだけでなく、タッチセン
サが常に被加工物上を走査するようにするための機構が
必侠でめシ、それだけ構成が被包化する欠点があて)た
また、磁気センサの場合V1、非接触で距離検出できる
利点はあるが、被加工物Jの材質を変えた場合、検出し
た磁気を距離に変える変換部も材質に応じて変えなけれ
ばならず、さらに被加工物がプラスナック材やゴム材或
いはセラミック材等の非磁性材の場合には、磁気センサ
がまったく役に立たない等の欠点があった。
本発明は、上記欠点を除去したものでるり、被加工物と
これにレーザ光線を照射するビームヘッドとの間の距離
を、ビームヘッドに設けた背圧式の距離センサによって
検出し、こ扛によシ被加工物に非接触でしかも被加工物
の材質に関係なく、常に精度の高い距離検出を可能とし
たレーザ加工装置を提供することを目的とする。
この目的を連成するため、本発明は、レーザ発振器で発
生したレーザ光線をビームヘッドによシ収束して被加工
物に照射し、被加工物にレーザ加工を施すレーザ加工装
置において、前記ビームヘッドに背圧式の距離センサ全
役け、該距離センサが前記被加工物に噴射した気体の背
圧に応じて、前記ビームヘッドと被加工物の間の距離を
計測する構成したこと’kff旨とするものである。
本発明によれば、被加工物とビームヘッドとの間の距離
を、ビーノ・ヘッドに設けた背圧式の距離センサによっ
て検出する構成としたから、作業者の目視による検出力
法とは比較にならない高精度の距離検出が可能″(′β
p、またタッチセンサの如く被加工物との接触を必要と
しないから、被加工面を傷つける處れりなく、さらに磁
気センサの如く被加工物の拐質tζよってはまったく検
出不能であったシすることもなく、或いは変換部を被加
工物の本・1質によって変える等の面倒な作業も不用で
あり、これによυツー”圧式の距離センサからの正確な
信号にもとづい1、′帛に高精度のレーザ加工がTiJ
能ア必る等の優)また効果を奏する。
以下、本発明の実施例について、図面を参照し′C説明
する。第1図は、本発明のレーザ加工装置の一実施例を
示す仙面図、第2図は、第1図に示した距離センサ部勺
の要部縦断面図である。
第1図中、レーザ加工装置lは、レーザ発振器2で発生
させたレーデ光線全、所定の光路を介し”Cビームヘッ
ド3に導ひき、ワークテーブル4上の被加工物5に対し
、、−1:ビームヘッド3から照射したレーザ光線によ
シ、切断、穿孔或いは溶接等の加工を行なう構成とさ牡
ている。被加工物5を取りイボけるためのベースとなる
ワークテーブル4もシくハビームヘッド3のいずれか一
方は、直交2軸上を自由に移動することができるよう支
持されておシ、位置検出器(図示せず)等によシ読み取
った軸移動量を、数値制御方式によシ軸位置制御するこ
とによシ、被加工物5もしくはビームヘッド3の位置決
めがなさnる。
ビームヘッド3は、レーザ発振器2から水平方向に出射
されたレーザ光線を下方に反射するビームベンダ6が頂
部に取シ付けて必り、ビームベンダ6にて反射屈曲され
たレーザ光線は、蛇腹胴7を介してビームベンダ6に連
結されたホルダ8内の集光レンズ8aで集束さ扛、さら
に先細のノズル9内を通り、被加工物5に対してスポッ
ト状に照射される。
ところで、ホルダ8は、モーフ駆動のねじ送シ機構10
によってブラケット11に支持固定しである。このねじ
送シ機ytioは、ホルダ8の端部に固層した中空有底
筒状の支柱12の頂部にナツト13を回動不能い固定し
、このナツト13に螺合すン)送シねじ14全軸受15
にて支持するとともに、送シねじ14の上端部を継手1
6を介してモータ17の回転11117aに連結した構
成である。
この9.−夕17は、fljlj 1iiII装置18
からの指令により正逆転するもの一1゛ロシ、適宜のギ
ヤ比を有する歯車機構(図示せず)により変速さ扛た回
転が回転軸17aの回転となってとり出される。制御装
置18+;1:、後述する距離センサ19からの出力に
応じて、モータ17る。正逆転【7、被加工物5に対す
るビームヘッド7の距離全制御する。距離センサ19は
、ビームヘッド3の先端部に取りイ1けてあり、背圧を
利用して被加工物5とビームヘッド3間の距離を測定す
る背圧式が用いら訂る。この距離センサ19は、壁紙等
の気体を所定圧力に調節して送シ出す気体供給装置20
と、この気体供給装置20から供給される所定圧力の気
体を、被加工物5に向は噴射フるノズル21とから構成
されている。ノズル21は、第2図に示した如く、その
円錐面に沼って気体を噴出する噴出孔21aと、噴出孔
21aの中央部に設けた背圧検出孔21bを有しており
、噴出孔21aから1へ出する噴流の巻き込みにもとづ
く負圧と、被加工物5に反射された噴流による正圧との
相互作用により、背圧検出孔21bにはノズル21或い
はビームヘッド3と被加工物5との間の距離に応じた背
圧が検出される。通常、気体供給装置20から供給され
る気体の圧力が変動することは考えられないので、背圧
検出孔21bが検出する背圧は、きわめて正確に被加工
物5とビームヘッド30曲の距離に対応しており、これ
により、被加工物5には非接/?I+で被加工物5から
ビームヘッド3才での距離測定が可能である。
また、この背圧式距離センサ“19は、被加工物5の利
賀金選ばず、どのような利賀の被加工物5に対しても同
一精度での測定ができるから、汎用性は高く、シかも使
用気体は、例えOづ″レーザ加工時に飛散する火花をパ
ージするのに用いる気体との共用がoJ能であるから、
設侃1コストの低減も可能である。
ところが、距1’fli−1=ンサ19のノズル21は
、可罹性のチューブ配’l’+ 22 ’e介して、制
御装置18内のダイヤフラム式の空電変換器23に接続
してあり、この空電変換器23は、ナユーブ配管22を
介して供給される距F、11七ンサ19の背圧検出出力
を電気48号に変換する構成とされている。また、制御
装置18内にt」、空電変換器23の他に、空電変換器
23によって電気信号に変換された距離センサ19の出
力2、るらかじめ定めた設定値を比較するサーボ回路2
4が設けられており、検出された距離の設定値からのず
れの大きさとその極性に応じたサーボ出力が、サーボ回
路24からモータJ7に供給さノする構成とされている
被加工物5の加H+に際しては、まずワークテーブル・
l上の所定位置に被加工物5を載置固定し、次に17−
ザ発振器2或いは制御装置18等を作動する。その結果
、制御iI装置18からの指令によりモータ17が正転
[1、送りねじ140回転とともにナツト13.支$、
’+12 、ホルダ8等が一体的に下降変位する。また
同時に、背圧式距離センサ19への気体供給が開始てれ
、距離センサ19が検出する出熱があらかじめ定めた所
定の距離に遅するまで、モータ17は正転する。
ビームヘッド3が所定の加工位置に達すると、1iIJ
御装置i:118;0・らの指令によりモータ17は正
転を停止し、そこではじめてレーザ発振器2からのレー
ザ光線が被加工物5に照射され、レーザ加工が開始ζn
、る。
レーザ加工中の、ビームヘッド3と被加工q勿5の間の
距離は、距離センサ19によって常時監視され、モータ
17の正逆転をともなう距n1を制御が行なわれる。例
えば被加工物5からビームヘッド3までの距l911が
増大したようなW合は、距n「センサ19内のノズル2
1の背圧が減少するので、この減少を阻止するべく、制
御装置18内のサーボ回路24はモータ17に対して正
転指令を供給する。捷た、その逆に、被加工物5からビ
ームヘッド3までの距離が減少したような場合は、距離
センサ19内のノズル21の背圧が増大するので、この
増大を阻止するべく、制御装置18内のサーボ回路24
はモータ17に対して逆転指令を供給する。
こうして、被加」物5eこ対するビームヘッド3の距離
は、常に一シi′に作た!しるため、レーザ光線のスポ
ット径は変11+せず、従って精度の高い加工が可能と
なる。
なお、レーザ加]−の終了とともに、レーザ発振器2れ
1作動を停止し1、制御装frt 18からモータ17
への逆転指令とともに、ビームヘッド3は加工開始時の
位置まで上ケ1復帰する。
本実施例の場合、圧部センサ19を1個用いた場合を例
にとったが、距Nuセンサ19の使用個数kmやし、複
数の距離センサ19iビームヘツド30周[用に配し、
と71によりずべての距離センサ19が被加工物5から
4九−CL、−iつたために実質上部##1¥l坦」が
不能上なるといった事態を招く確率を減らすことができ
、これにより安全性が高くしかも高精度のnl側制御が
可能となる。
まpl、上記実施例において、ダイヤフラム式の空電B
”換器23に代え、半導体歪光子を用い7′c圧刀セン
サ等ヲ用いてもよいのは勿論である。
以上説明したように、上記構成になるレーザ加工HI;
:j 1によrLば、神力1工4勿5とビームヘッド3
との間の距離を、ビームヘッド3に設けた背圧式の距^
1[センサ19によって検出する構成としたから、作栗
者の目視による検出方法とは比軟にならない高精度の距
離検出が可でi「でを)す、またタツナセンサの如く被
加工物5との接PLl!を必要としないから、フル加工
面をν′らつける虞れはなく、さらに碍気センサの如く
被加工物5の月乃によってはまったく検出不能であった
りすることもなく、或いは変換部を被加工物の洞性によ
って変える等の面倒な作業も不用であり、こ2’Lによ
り背圧式の距n″Uセンv19からの止qfな信号にも
とづいて、常に高精度のレーザ加工が+sJ能である等
の甑れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明のレーザ加工装置dの一実施例を示す
側面図、第2仙は、第1図に示した距離センサ部分の要
部紺断i?iiし1でめる。 1・・・レーザ加工装置、2・・・レーザ発振器、3・
・・ビーフNヘッド、5・・・被加工物、19・・・背
圧式の化11tセンブ。 特許出願人 株式会社田中製作所 へ18 第2図 、ハ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. レーザ発振器で発生したレーザ光線をビームヘッドによ
    り収束して被加工物に照射し、被加工物にレーザ加工を
    施すレーザ加工装置において、前記ビームヘッドに背圧
    式の距離センサ′jk設け、該距離センサが前記被加工
    物に向けて噴射した気体の背圧に応じて、前記ビームヘ
    ッドと被加工物の間の距離を計測する構成としてなるレ
    ーザ加工装置。
JP58163938A 1983-09-06 1983-09-06 レ−ザ加工装置 Pending JPS6056494A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58163938A JPS6056494A (ja) 1983-09-06 1983-09-06 レ−ザ加工装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP58163938A JPS6056494A (ja) 1983-09-06 1983-09-06 レ−ザ加工装置

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JPS6056494A true JPS6056494A (ja) 1985-04-02

Family

ID=15783672

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58163938A Pending JPS6056494A (ja) 1983-09-06 1983-09-06 レ−ザ加工装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010125518A (ja) * 2008-12-01 2010-06-10 Fanuc Ltd レーザ加工装置
DE102017218183A1 (de) 2016-10-17 2018-04-19 Fanuc Corporation Roboter und Verfahren zum Installieren von Signalleuchte an Roboter

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56122692A (en) * 1980-02-29 1981-09-26 Shimadzu Corp Laser working device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56122692A (en) * 1980-02-29 1981-09-26 Shimadzu Corp Laser working device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010125518A (ja) * 2008-12-01 2010-06-10 Fanuc Ltd レーザ加工装置
DE102017218183A1 (de) 2016-10-17 2018-04-19 Fanuc Corporation Roboter und Verfahren zum Installieren von Signalleuchte an Roboter
US10933541B2 (en) 2016-10-17 2021-03-02 Fanuc Corporation Robot and method of installing signal lamp in robot

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