JPS6064790A - レ−ザ加工用ロボツト - Google Patents
レ−ザ加工用ロボツトInfo
- Publication number
- JPS6064790A JPS6064790A JP59159337A JP15933784A JPS6064790A JP S6064790 A JPS6064790 A JP S6064790A JP 59159337 A JP59159337 A JP 59159337A JP 15933784 A JP15933784 A JP 15933784A JP S6064790 A JPS6064790 A JP S6064790A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- robot
- arm
- light
- curved surface
- 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
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
- B23K26/0876—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
- B23K26/0884—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions in at least in three axial directions, e.g. manipulators, robots
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/0025—Means for supplying energy to the end effector
- B25J19/0029—Means for supplying energy to the end effector arranged within the different robot elements
- B25J19/0037—Means for supplying energy to the end effector arranged within the different robot elements comprising a light beam pathway, e.g. laser
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明はたとえば自動車のボディなどの曲面を持った
被加工物にレーザ光を照射してレーザ切断などのレーザ
加工するレーサ加工用ロアＩソットに関する。
被加工物にレーザ光を照射してレーザ切断などのレーザ
加工するレーサ加工用ロアＩソットに関する。
プレス加工によって得られた自動車ボディなどの部品を
トリミング加工や切断加工する場合には、従来、人手に
よるニブニング加工やプラズマ溶断が用いられている。
トリミング加工や切断加工する場合には、従来、人手に
よるニブニング加工やプラズマ溶断が用いられている。
ニブニンク加工は工数がかかりコストアップの原因とな
り、才だ、プラズマ溶断は、切断幅が広く、ベイパーが
出るという欠点がある。特にベイパーは環境衛生上の問
題がある。
り、才だ、プラズマ溶断は、切断幅が広く、ベイパーが
出るという欠点がある。特にベイパーは環境衛生上の問
題がある。
また、近時レーザ加工機の普及に伴ってレーザ光を被加
工（）イクに照４３寸して切断することが行なわれてい
る。この種のレーザ加工機はＸＹｚの３情制御のスキャ
ナであり、平面的な被加工物には好適するが、上述した
ように、自動車ボディなどの曲面を持った波フ用工物に
お（ハては、その切断が不可能であり、また、トリミン
グ加工には使用されていない。
工（）イクに照４３寸して切断することが行なわれてい
る。この種のレーザ加工機はＸＹｚの３情制御のスキャ
ナであり、平面的な被加工物には好適するが、上述した
ように、自動車ボディなどの曲面を持った波フ用工物に
お（ハては、その切断が不可能であり、また、トリミン
グ加工には使用されていない。
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目
的とするところは、自動車ボディのかつ均一な狭い切断
幅で切断できるレーザ加工用ロボットを提供しようとす
るものである。
的とするところは、自動車ボディのかつ均一な狭い切断
幅で切断できるレーザ加工用ロボットを提供しようとす
るものである。
〔発明の概要〕
この発明はレーザ発振器にブＣ学的に接続され上記レー
ザ発振器から放出されたレーザ光を伝送する屈折自在な
光伝送体と任惹の曲面に追従可能ζこ制御されるロボッ
トアームとを独立して設け、上記光伝送体の先端部に上
記ロボットアームの先端部と結合するレーザ出力部を備
えたことにある。
ザ発振器から放出されたレーザ光を伝送する屈折自在な
光伝送体と任惹の曲面に追従可能ζこ制御されるロボッ
トアームとを独立して設け、上記光伝送体の先端部に上
記ロボットアームの先端部と結合するレーザ出力部を備
えたことにある。
以下、この発明を図面に示す実施例にもさづいて説明す
る。第１図は第１の実施例を示すもので、１はロボット
台である。このロボット台１にはロボット主軸２を構成
する昇降軸３が昇降自在に支持されている。この昇降軸
３のＪ：瑞には水平＠４が連結され、この水平軸４は昇
降軸３を軸心として旋回動できるように′ｔ、１′って
いる。この水平軸４は中空ζこ形成され、この内部には
中空の進退軸５が軸方向に進退自在をこ挿入されている
。したがって、この進退軸５は上記昇降＋１ｔｌｌ ３
および水平軸４によって上下動、進退動および旋回動す
るようになっており、これらの）ル、励源は公知のエヤ
シリンダ、サーボモータおよびハーモニックドライブ等
によって構成されている。
る。第１図は第１の実施例を示すもので、１はロボット
台である。このロボット台１にはロボット主軸２を構成
する昇降軸３が昇降自在に支持されている。この昇降軸
３のＪ：瑞には水平＠４が連結され、この水平軸４は昇
降軸３を軸心として旋回動できるように′ｔ、１′って
いる。この水平軸４は中空ζこ形成され、この内部には
中空の進退軸５が軸方向に進退自在をこ挿入されている
。したがって、この進退軸５は上記昇降＋１ｔｌｌ ３
および水平軸４によって上下動、進退動および旋回動す
るようになっており、これらの）ル、励源は公知のエヤ
シリンダ、サーボモータおよびハーモニックドライブ等
によって構成されている。
さらに、ロボット主１ｉ４１１２を構成する進退軸５の
先端には多関節ロボットア−ムロが連結されている。こ
の多関節ロボットアーム６にはオプチカルファイバー７
が添接されていて、この一端は第２のミラー８ｂに対向
し、他端は集光レンズ９ａを有する出力部９に接続され
ている。
先端には多関節ロボットア−ムロが連結されている。こ
の多関節ロボットアーム６にはオプチカルファイバー７
が添接されていて、この一端は第２のミラー８ｂに対向
し、他端は集光レンズ９ａを有する出力部９に接続され
ている。
さらに、上記進退１１ＩＩ１１５の先端にはロボツ）Ｐ
Ａ動アーム１０の差速、“、賃１（が回Ｃａ１ｌ自在Ｇ
こ連結されていて、この先端部ＩＮこ（ま旋回手段とし
ての旋回アーム１１が設けられている。そして、この旋
回アーム１〕は上記出力部９を支持しており、ロボット
駆動アームｌＯの回り１と旋回アーム１ノの旋回によっ
て加工点Ａて核力（１工物１２の面に法線方向にレーザ
光りを照射できるようになっている。
Ａ動アーム１０の差速、“、賃１（が回Ｃａ１ｌ自在Ｇ
こ連結されていて、この先端部ＩＮこ（ま旋回手段とし
ての旋回アーム１１が設けられている。そして、この旋
回アーム１〕は上記出力部９を支持しており、ロボット
駆動アームｌＯの回り１と旋回アーム１ノの旋回によっ
て加工点Ａて核力（１工物１２の面に法線方向にレーザ
光りを照射できるようになっている。
なお、オプチカルファイバー７はフレキシブル性ににん
でいるために多関節ロボットアーム６の屈折に追従して
彎曲し、また光伝送を確実に行なうことができるという
利点がある。また、図中１３は被加工物１２を１ム１定
する治具である。
でいるために多関節ロボットアーム６の屈折に追従して
彎曲し、また光伝送を確実に行なうことができるという
利点がある。また、図中１３は被加工物１２を１ム１定
する治具である。
つぎに、上述のように構成されたレーザ加工用ロボット
の作用について説明する。まず、被加工物１２の力０工
点Ａに対する相対位置決めは昇降軸３の昇降、水平＠４
の旋回および進退軸５の進退動により行ない、ついで多
関節ロボットアーム６を屈折して加工点Ａに対する集魚
位置を合せる。この状態で、レーザ発振器１４からレー
ザ光りを兄振させると、このレーザ光りは第１のミラー
８３９第２のミ７−ｓ ｂおよびオプチカルファイバー
７を介して出力１ｔｌｌ ！７１こ導ひかれる。そして
、このレーザ光りは集光レンズ９ａによっ゛Ｃ集集光れ
、加工点へに照射される。Ｃのとき、旋回アーム１１が
旋回すると、被加工物面に対して法線方向にレーザ光り
が照射し、被カロエ物１２の曲面に旧って加工ができる
。
の作用について説明する。まず、被加工物１２の力０工
点Ａに対する相対位置決めは昇降軸３の昇降、水平＠４
の旋回および進退軸５の進退動により行ない、ついで多
関節ロボットアーム６を屈折して加工点Ａに対する集魚
位置を合せる。この状態で、レーザ発振器１４からレー
ザ光りを兄振させると、このレーザ光りは第１のミラー
８３９第２のミ７−ｓ ｂおよびオプチカルファイバー
７を介して出力１ｔｌｌ ！７１こ導ひかれる。そして
、このレーザ光りは集光レンズ９ａによっ゛Ｃ集集光れ
、加工点へに照射される。Ｃのとき、旋回アーム１１が
旋回すると、被加工物面に対して法線方向にレーザ光り
が照射し、被カロエ物１２の曲面に旧って加工ができる
。
第２図はこの発明の第２の実施例を示すもので、３０は
多関節アー ムである。この多関節アーム３０はたとえ
は第１、第２、第３関節部Ｊ １ 、３２ 、 Ｊ 、
？からなり、これら各関節部３１ 、３２ 、３３内に
け光伝送系としてのミラー ３１ ａ 、 ３２ ａ
、 ３３ ａが収納され、レーザ発振器３４から発掘さ
れたレーザ光りを伝送して出力ｉｔ！ 、’ｌ ５ Ｋ
、 ４びくようになっている。また、３６はロボット主
軸で、このロボット主軸３６には進退軸３７が設けられ
、この進退軸３７の先岸にはロボットアーム３８を介し
て旋回アーム３９が設けられている。そして、この旋回
アーム３９１こよって上記出力部３５を旋回するように
したものである。
多関節アー ムである。この多関節アーム３０はたとえ
は第１、第２、第３関節部Ｊ １ 、３２ 、 Ｊ 、
？からなり、これら各関節部３１ 、３２ 、３３内に
け光伝送系としてのミラー ３１ ａ 、 ３２ ａ
、 ３３ ａが収納され、レーザ発振器３４から発掘さ
れたレーザ光りを伝送して出力ｉｔ！ 、’ｌ ５ Ｋ
、 ４びくようになっている。また、３６はロボット主
軸で、このロボット主軸３６には進退軸３７が設けられ
、この進退軸３７の先岸にはロボットアーム３８を介し
て旋回アーム３９が設けられている。そして、この旋回
アーム３９１こよって上記出力部３５を旋回するように
したものである。
また、この発明は自動車ボディのトリミング加工に好適
するが、被加工物は限定されるものではな（、また、レ
ーザ切断にも応用できる。
するが、被加工物は限定されるものではな（、また、レ
ーザ切断にも応用できる。
以上駅間したように、この発明の構成（・こよれば、曲
面を持った被加工物であってもレーザ光を法線方向に照
射することができる。したがって、レーナ切断に応用し
た場合に（ま切断幅が少なく、高７Ｉこ加工づ−ること
かできるという効果があり、従来の加工に比べて生産性
か同上し、コスＩ・ダウンを図ることができる。
面を持った被加工物であってもレーザ光を法線方向に照
射することができる。したがって、レーナ切断に応用し
た場合に（ま切断幅が少なく、高７Ｉこ加工づ−ること
かできるという効果があり、従来の加工に比べて生産性
か同上し、コスＩ・ダウンを図ることができる。
；熟１図はこの発明の第１の実施例をボ丁概略的構成因
、２４２図はこの発明の出２ （ｊｌ実施例を示す概略
的（４成図である。 ２・・・ロボット主軸、６・・・１−Ｊボットアーム、
１４・・レーザ発振器、７・・ブＣ伝ｊ−１（系、９・
・出力行（１％ １２ ・・・破 力［ｊ上物。
、２４２図はこの発明の出２ （ｊｌ実施例を示す概略
的（４成図である。 ２・・・ロボット主軸、６・・・１−Ｊボットアーム、
１４・・レーザ発振器、７・・ブＣ伝ｊ−１（系、９・
・出力行（１％ １２ ・・・破 力［ｊ上物。
Claims (6)
- （１） レーザ発振器と、一方になる後端部がこのレー
ザ発振器に光学的に接続され上記レーザ発振器から放出
されたレーザ光を伝送する屈折自在な光伝送体と、この
光伝送体とは独立して設けられ任意の曲面に追従可能に
制御されるロボットアームと、上記光伝送体の他方Ｏこ
なる先端部と光学的に接続されかつ上記ロボットアーム
の先端部と結合するレーザ出力部とを備えたことを特徴
とするレーザ加工用ロボット。 - （２）光伝送体は、多関節構造になり各関節部分に光反
射ミラーが設けられていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のレーザ加工用ロボット。 - （３）光反射ミラーは、レーザ光を直角に反射して伝送
するように設置前されていることを特徴とする特許請求
の範囲第２項記載のレーザ加工用ロボット。 - （４） レーザ出力部は、光伝送体もしくはロボットア
ームと一体になることを特徴とする特許ｉ請求の範囲第
１項記載のレーザ加工用ロボット。 - （５） ロボットアームと光伝送体とは各々多関節構造
で連結されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のレーザ加工用ロボット。 - （６）光伝送体はロボットアームの間接部より多い間接
部を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第５項
記載のレーザ加工用ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59159337A JPS6064790A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | レ−ザ加工用ロボツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59159337A JPS6064790A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | レ−ザ加工用ロボツト |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58132615A Division JPS6024295A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | レ−ザ加工用ロボット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6064790A true JPS6064790A (ja) | 1985-04-13 |
Family
ID=15691623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59159337A Pending JPS6064790A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | レ−ザ加工用ロボツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6064790A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4761534A (en) * | 1985-02-23 | 1988-08-02 | N.I.S. Limited | Laser apparatus |
| FR2696968A1 (fr) * | 1992-10-20 | 1994-04-22 | Thyssen Laser Technik Gmbh | Main de robot pour l'usinage à trois dimensions de pièces. |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59134682A (ja) * | 1983-01-24 | 1984-08-02 | ウエスチングハウス エレクトリツク コ−ポレ−シヨン | マニピュレ−タ装置 |
-
1984
- 1984-07-31 JP JP59159337A patent/JPS6064790A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59134682A (ja) * | 1983-01-24 | 1984-08-02 | ウエスチングハウス エレクトリツク コ−ポレ−シヨン | マニピュレ−タ装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4761534A (en) * | 1985-02-23 | 1988-08-02 | N.I.S. Limited | Laser apparatus |
| FR2696968A1 (fr) * | 1992-10-20 | 1994-04-22 | Thyssen Laser Technik Gmbh | Main de robot pour l'usinage à trois dimensions de pièces. |
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