JPS61255786A - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
- Publication number
- JPS61255786A JPS61255786A JP60097954A JP9795485A JPS61255786A JP S61255786 A JPS61255786 A JP S61255786A JP 60097954 A JP60097954 A JP 60097954A JP 9795485 A JP9795485 A JP 9795485A JP S61255786 A JPS61255786 A JP S61255786A
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- JP
- Japan
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- rotating
- torch
- axis
- section
- around
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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】
（産業上の利用分野〉
本発明は、ワークをレーザによって切断、溶接等の加工
を行うレーザ加工装置に関するものである。
を行うレーザ加工装置に関するものである。
〈従来の技術〉
炭酸ガスや固体結晶を使うレーザ光の非常に大きな熱エ
ネルギーを用いてワークをトリミング、穴あけ、切断、
溶接、表面処理を行うレーザ加工は、はとんどすべての
材料の加工が可能であり、加工技術の重要な装置として
研究、開発が進められている。
ネルギーを用いてワークをトリミング、穴あけ、切断、
溶接、表面処理を行うレーザ加工は、はとんどすべての
材料の加工が可能であり、加工技術の重要な装置として
研究、開発が進められている。
従来のレーザ加工装置は第７図で示すように水平方向と
垂直方向に運動する可動部１に、垂直軸線０１回りに旋
回する第１旋回部２を設け、この第１旋回部２に水平軸
線０２回りに旋回する第２旋回部３を設け、レーザトー
チ４を、その軸線の向きが垂直方向のときｆこ、第１旋
回部２の旋回軸線である垂直軸線値に対しオフセットｊ
された平行な軸線位置で第２旋回部３に設けた加工ヘッ
ドを５軸腕回制御により平板から３次元パネルの複数な
加工面を持つワークを加工可能とするものである。
垂直方向に運動する可動部１に、垂直軸線０１回りに旋
回する第１旋回部２を設け、この第１旋回部２に水平軸
線０２回りに旋回する第２旋回部３を設け、レーザトー
チ４を、その軸線の向きが垂直方向のときｆこ、第１旋
回部２の旋回軸線である垂直軸線値に対しオフセットｊ
された平行な軸線位置で第２旋回部３に設けた加工ヘッ
ドを５軸腕回制御により平板から３次元パネルの複数な
加工面を持つワークを加工可能とするものである。
〈発明が解決しようとする問題点〉
この種のレーザ加工においては、加工面ｆこ対してトー
チの角度が直角でなければならない。
チの角度が直角でなければならない。
そのためｌこはトーチを水平軸線回りに旋回する必要が
ある。また、この水平軸線が加工方向に対し直角になる
よう第１旋回部を垂直軸線回りに旋回する必要がある。
ある。また、この水平軸線が加工方向に対し直角になる
よう第１旋回部を垂直軸線回りに旋回する必要がある。
例えば、第８図で示すように、紙面上において、直角な
角部Ｃを頂点とする上り勾配の加工軌跡αと、下り勾配
の加工軌跡すとを直角に加工するとき、トーチ４の先端
の位置を連続性を持たせるためには第１旋回部２を角部
Ｃで垂直軸線回りに旋回させる必要がある。
角部Ｃを頂点とする上り勾配の加工軌跡αと、下り勾配
の加工軌跡すとを直角に加工するとき、トーチ４の先端
の位置を連続性を持たせるためには第１旋回部２を角部
Ｃで垂直軸線回りに旋回させる必要がある。
上記従来の加工ヘッドでは、第１旋回部２の垂直軸線０
２とトーチ４の垂直軸線とがオフセットｌされているた
め、前記角部Ｃにおいて第１旋回部２をトーチ４に対し
、大きく振れ回わさなければならない。またオフセット
１分だけ加工ヘッドを移動させるための演算プログラム
が複雑となる問題がある。
２とトーチ４の垂直軸線とがオフセットｌされているた
め、前記角部Ｃにおいて第１旋回部２をトーチ４に対し
、大きく振れ回わさなければならない。またオフセット
１分だけ加工ヘッドを移動させるための演算プログラム
が複雑となる問題がある。
く問題点を解決するための手段〉
上記問題を解決するために本発明は、垂直軸線回りに旋
回する第１旋回部と、この第１旋回部に水平軸線回りに
旋回する第２旋回部を設けた少くとも２つの旋回部を備
え、レーザトーチを、その軸線を前記第１旋回部の旋回
軸線上に一致させて第２旋回部に設けた加工ヘッドと、
この加工ヘッドを水平方向と垂直方向ｌζ移動させる移
送装置とから構成したものである。
回する第１旋回部と、この第１旋回部に水平軸線回りに
旋回する第２旋回部を設けた少くとも２つの旋回部を備
え、レーザトーチを、その軸線を前記第１旋回部の旋回
軸線上に一致させて第２旋回部に設けた加工ヘッドと、
この加工ヘッドを水平方向と垂直方向ｌζ移動させる移
送装置とから構成したものである。
（作 用〉
本発明は、平面上で直角な加工軌跡であり、直角の角部
を頂点とする上り勾配と下り勾配の加工面をトーチの先
端位置を連続性を持たせて加工する場合、第１旋回部は
トーチの軸線上で垂直軸線回り１こ旋回させることｌこ
よりトーチの水平軸線回りの軸線が加工方向ｌこ対し直
角に変更される。
を頂点とする上り勾配と下り勾配の加工面をトーチの先
端位置を連続性を持たせて加工する場合、第１旋回部は
トーチの軸線上で垂直軸線回り１こ旋回させることｌこ
よりトーチの水平軸線回りの軸線が加工方向ｌこ対し直
角に変更される。
〈実施例〉
以下本発明の実施例を第１図乃至第６図及び第９図に基
づいて説明する。第１図及び第２図は、後述する加工ヘ
ッドｎを水平面内における座標のＸ及びＹ方向の水平方
向と、Ｚ方向の垂直方向に移動させる移送装置を示し、
その構成は次の通りである。１０はベッドであり、その
上面の四隅に支柱１１が立設されている。この支柱１１
間上には一対のＸ方向案内レール１２が平行して掛は渡
され、第１直動部１３が移動可能に案内されている。１
４は前記Ｘ方向案内レール１２に沿って設けられたＸ方
向用のボールネジであり、Ｘ方向用のサーボモータ１５
によって正逆回転される。このボールネジ１４に前記第
１直動部１３と一体のナツト１６が螺合され、ボールネ
ジ１４の回転により第１直動部１３をＸ方向に移動する
ものである。
づいて説明する。第１図及び第２図は、後述する加工ヘ
ッドｎを水平面内における座標のＸ及びＹ方向の水平方
向と、Ｚ方向の垂直方向に移動させる移送装置を示し、
その構成は次の通りである。１０はベッドであり、その
上面の四隅に支柱１１が立設されている。この支柱１１
間上には一対のＸ方向案内レール１２が平行して掛は渡
され、第１直動部１３が移動可能に案内されている。１
４は前記Ｘ方向案内レール１２に沿って設けられたＸ方
向用のボールネジであり、Ｘ方向用のサーボモータ１５
によって正逆回転される。このボールネジ１４に前記第
１直動部１３と一体のナツト１６が螺合され、ボールネ
ジ１４の回転により第１直動部１３をＸ方向に移動する
ものである。
前記第１直動部１３上に、前記Ｘ方向案内レール１２に
対し直交するＹ方向案内レール１７が設けられ、これに
第２直動部１８が移動可能に案内されている。１９は前
記Ｙ方向案内レール１７に沿って設けられたＹ方向用の
ボールネジであり、Ｙ方向用のサーボモータ加によって
正逆回転される。このボールネジ１９に前記第２直動部
１８と一体のナツト２１が螺合され、ボールネジ１９の
回転により第２直動部１８をＹ方向に移動するものであ
る。
対し直交するＹ方向案内レール１７が設けられ、これに
第２直動部１８が移動可能に案内されている。１９は前
記Ｙ方向案内レール１７に沿って設けられたＹ方向用の
ボールネジであり、Ｙ方向用のサーボモータ加によって
正逆回転される。このボールネジ１９に前記第２直動部
１８と一体のナツト２１が螺合され、ボールネジ１９の
回転により第２直動部１８をＹ方向に移動するものであ
る。
さらに、前記第２直動部１８に２方向の第３直動部おが
案内レール２２によってＺ方向に移動可能に案内されて
いる。２４は前記案内レール２２に沿って設けられたＺ
方向用のボールネジであり、Ｚ方向用のサーボモータ２
５によって正逆回転される。このボールネジ２４に前記
第３直動部詔と一体のナツト２６が螺合され、ボールネ
ジ２４の回転により第３直動部器をＺ方向に移動するも
のである。
案内レール２２によってＺ方向に移動可能に案内されて
いる。２４は前記案内レール２２に沿って設けられたＺ
方向用のボールネジであり、Ｚ方向用のサーボモータ２
５によって正逆回転される。このボールネジ２４に前記
第３直動部詔と一体のナツト２６が螺合され、ボールネ
ジ２４の回転により第３直動部器をＺ方向に移動するも
のである。
この第３直動部２３１こレーザｌこよる加工ヘッドがか
設けられ、前記ベッド１０上にセットしたワークＷを加
工する。この加工ヘッド２７は第５図で示す３つの旋回
部により構成されたもの、あるいは第６図で示す２つの
旋回部により構成されている。
設けられ、前記ベッド１０上にセットしたワークＷを加
工する。この加工ヘッド２７は第５図で示す３つの旋回
部により構成されたもの、あるいは第６図で示す２つの
旋回部により構成されている。
第５図で示す３つの旋回部より構成されたものは、垂直
軸線０１回りに旋回する第１旋回部あと、この第１旋回
部に水平軸線０２回りに旋回するよう設けた第２旋回部
四と、この第２旋回部四に、前記水平軸線０２に対し直
角な軸Ｉ！０３回りに旋回するよう設けた第３旋回部３
０とからなり、この第３旋回部菊にレーザビームを射出
するトーチ３１が、その軸線を前記第１旋回部四の垂直
軸線０１と一致させて設けた構成である。
軸線０１回りに旋回する第１旋回部あと、この第１旋回
部に水平軸線０２回りに旋回するよう設けた第２旋回部
四と、この第２旋回部四に、前記水平軸線０２に対し直
角な軸Ｉ！０３回りに旋回するよう設けた第３旋回部３
０とからなり、この第３旋回部菊にレーザビームを射出
するトーチ３１が、その軸線を前記第１旋回部四の垂直
軸線０１と一致させて設けた構成である。
前記第１〜３旋回部慈、四、加の旋回作動機構を第３図
及び第４図によって説明する。第１旋回部詔は、第１旋
回部用のサーボモータ３２の回転をギヤ３５により伝達
して垂直軸線０１回りに旋回させる構成である。第２旋
回部四は、第２旋回部用のサーボモータあの回転をギヤ
３６及びベベルギヤ３７を介して伝達し、水平軸線０２
回りに旋回させる構成である。さらに、第３旋回部３０
は、第３旋回部用のサーボモータあの回転をギヤあ、ベ
ベルギヤ３９．４０を介して伝達し、軸線０３回りに旋
回させる構成である。
及び第４図によって説明する。第１旋回部詔は、第１旋
回部用のサーボモータ３２の回転をギヤ３５により伝達
して垂直軸線０１回りに旋回させる構成である。第２旋
回部四は、第２旋回部用のサーボモータあの回転をギヤ
３６及びベベルギヤ３７を介して伝達し、水平軸線０２
回りに旋回させる構成である。さらに、第３旋回部３０
は、第３旋回部用のサーボモータあの回転をギヤあ、ベ
ベルギヤ３９．４０を介して伝達し、軸線０３回りに旋
回させる構成である。
トーチ３１より射出するレーザビーム４７は、第２図で
示すレーザ発振器４１からのレーザ光軸をミラー４２、
招、４５．４６により第１旋回部２８小ら第２旋回部四
、第３旋回部３０１こ屈折反射させ、トーチ３１の軸線
方向に誘導するようになっている。４４はビーム管を示
す。
示すレーザ発振器４１からのレーザ光軸をミラー４２、
招、４５．４６により第１旋回部２８小ら第２旋回部四
、第３旋回部３０１こ屈折反射させ、トーチ３１の軸線
方向に誘導するようになっている。４４はビーム管を示
す。
このような３つの旋回部を備えた加工ヘッドは、トーチ
の位置が第１旋回部の旋回軸線に対してオフセットして
いないため、第３旋回部を旋回させるための動力伝達機
構が簡単にできる。
の位置が第１旋回部の旋回軸線に対してオフセットして
いないため、第３旋回部を旋回させるための動力伝達機
構が簡単にできる。
第６図で示す２つの旋回部より構成される加工ヘッドｎ
は、第３図乃至第５図で示すｔａ３旋回部３０及びその
旋回作動機構を省略し、第２旋回部四にトーチ３１を設
けたもので、この場合も、トーチ３１の軸線を第１旋回
部あの垂直軸線０１と一致させて設けられる。
は、第３図乃至第５図で示すｔａ３旋回部３０及びその
旋回作動機構を省略し、第２旋回部四にトーチ３１を設
けたもので、この場合も、トーチ３１の軸線を第１旋回
部あの垂直軸線０１と一致させて設けられる。
本発明は上記の通りの構成であるから、加工ヘッドｎの
位置は、第１、第２、第３直動部１３．１８、田を移動
させることＩこより、水平垂直面内でＸ、Ｙ、Ｚの３方
向の単独及び複合運動で制御される。また、トーチ３１
の向きは、第１旋回部あ、第２旋回部四あるいは第３旋
回部３０を定められた旋回方向に旋回させることにより
変えられる。
位置は、第１、第２、第３直動部１３．１８、田を移動
させることＩこより、水平垂直面内でＸ、Ｙ、Ｚの３方
向の単独及び複合運動で制御される。また、トーチ３１
の向きは、第１旋回部あ、第２旋回部四あるいは第３旋
回部３０を定められた旋回方向に旋回させることにより
変えられる。
殊に、本発明では、第９図で示すようζこ、ワークＷの
加工面が、紙面上ｌζおいて、直角な角一部Ｃを頂点と
する上り勾配の加工軌跡αと、下り勾配の加工軌跡すと
をトーチ４の先端の位置を連続性を持たせて加工すると
きｌζ、角部Ｃにて水平軸線０２を加工方向に対し直角
になるようにし、加工面に対しトーチ４の角度を直角に
制御するための角部Ｃ点での第１旋回部四の旋回は、ト
ーチ４の軸線とｔａ１旋回部あの垂直軸線０１とが一致
されているため、角部Ｃ点上で垂直軸線０１回りに旋回
することにより水平軸線０２の向きが加工軌跡すに対し
直角に変更され、従来のオフセットされている加工ヘッ
ドのような第１旋回部の大きな撮れ回りがなくなる。
加工面が、紙面上ｌζおいて、直角な角一部Ｃを頂点と
する上り勾配の加工軌跡αと、下り勾配の加工軌跡すと
をトーチ４の先端の位置を連続性を持たせて加工すると
きｌζ、角部Ｃにて水平軸線０２を加工方向に対し直角
になるようにし、加工面に対しトーチ４の角度を直角に
制御するための角部Ｃ点での第１旋回部四の旋回は、ト
ーチ４の軸線とｔａ１旋回部あの垂直軸線０１とが一致
されているため、角部Ｃ点上で垂直軸線０１回りに旋回
することにより水平軸線０２の向きが加工軌跡すに対し
直角に変更され、従来のオフセットされている加工ヘッ
ドのような第１旋回部の大きな撮れ回りがなくなる。
また、第１、第２、第３旋回部あ、四、３０を備えた加
工ヘッドｎでは、傾斜面に凹み部あるた状態でトーチ３
１の軸線と直角な軸線回りに旋回させることができ、複
雑な加工面を加工が有利に行われる。
工ヘッドｎでは、傾斜面に凹み部あるた状態でトーチ３
１の軸線と直角な軸線回りに旋回させることができ、複
雑な加工面を加工が有利に行われる。
〈発明の効果〉
以上のように本発明によると、垂直及び水平軸線回りに
旋回する少くとも２つの旋回部とトーチを備えた加工ヘ
ッドにおいて、トーチの位置を垂直軸線回りに旋回する
第１旋回部の旋回軸線と一致させた構成であるため、従
来の加工ヘッドのように、第１旋回部の旋回軸線とトー
チ位置とのオフセットがなくなり、トーチの先端の位置
を連続性を持たせてトーチの水平旋回軸線を加工方向に
対し直角となるよう第１旋回部を旋回したときに、第１
旋回部はトーチと同一軸線上で旋回し、大きな振れまわ
りを行うことなく旋回させることができる。従って、加
工ヘッドを移動させる演算プログラムが簡単となる利点
を有している。
旋回する少くとも２つの旋回部とトーチを備えた加工ヘ
ッドにおいて、トーチの位置を垂直軸線回りに旋回する
第１旋回部の旋回軸線と一致させた構成であるため、従
来の加工ヘッドのように、第１旋回部の旋回軸線とトー
チ位置とのオフセットがなくなり、トーチの先端の位置
を連続性を持たせてトーチの水平旋回軸線を加工方向に
対し直角となるよう第１旋回部を旋回したときに、第１
旋回部はトーチと同一軸線上で旋回し、大きな振れまわ
りを行うことなく旋回させることができる。従って、加
工ヘッドを移動させる演算プログラムが簡単となる利点
を有している。
第１図は本発明装置全体の正面図、第２図は第１図■−
■線断面図、第３図は加工ヘッドの縦断面図、第４図は
第３図ＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は第３図及び第４図
の加工ヘッドの斜視図、第６図は他の実施例としての加
工ヘッドの斜視図、＠７図は従来の加工ヘッドの斜視図
、第８図は第７図の従来の加工ヘッドの運動状態を示す
説明図、第９図は第５図の本発明の加工ヘッドの運動状
態を示す説明図である。 １３・・・第１直動部、１８・・・第２直動部、ｎ・・
・第３直動部−１ｎ・・・加工ヘッド、あ・・・第１旋
回部、四・・−第２旋回部、３０・・・第３旋回部、３
１・・・トーチ。
■線断面図、第３図は加工ヘッドの縦断面図、第４図は
第３図ＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は第３図及び第４図
の加工ヘッドの斜視図、第６図は他の実施例としての加
工ヘッドの斜視図、＠７図は従来の加工ヘッドの斜視図
、第８図は第７図の従来の加工ヘッドの運動状態を示す
説明図、第９図は第５図の本発明の加工ヘッドの運動状
態を示す説明図である。 １３・・・第１直動部、１８・・・第２直動部、ｎ・・
・第３直動部−１ｎ・・・加工ヘッド、あ・・・第１旋
回部、四・・−第２旋回部、３０・・・第３旋回部、３
１・・・トーチ。
Claims (1)
- 垂直軸線回りに旋回する第１旋回部と、この第１旋回部
に水平軸線回りに旋回する第２旋回部を設けた少くとも
２つの旋回部を備え、レーザトーチを、その軸線を前記
第１旋回部の旋回軸線上に一致させて第２旋回部に設け
た加工ヘッドと、この加工ヘッドを水平方向と垂直方向
に移動させる移送装置とからなるレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60097954A JPH0677866B2 (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60097954A JPH0677866B2 (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | レ−ザ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61255786A true JPS61255786A (ja) | 1986-11-13 |
| JPH0677866B2 JPH0677866B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=14206059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60097954A Expired - Lifetime JPH0677866B2 (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0677866B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4851637A (en) * | 1986-12-19 | 1989-07-25 | Fiat Auto S.P.A. | Method for processing large cast iron dies, particularly for vehicle sheet-metal pressing, and the apparatus for its implementation |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4850688A (ja) * | 1971-10-25 | 1973-07-17 | ||
| JPS5921491A (ja) * | 1982-07-28 | 1984-02-03 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | レ−ザ−加工ロボット |
| JPS60213390A (ja) * | 1984-04-09 | 1985-10-25 | Amada Co Ltd | レ−ザ加工機 |
-
1985
- 1985-05-10 JP JP60097954A patent/JPH0677866B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4850688A (ja) * | 1971-10-25 | 1973-07-17 | ||
| JPS5921491A (ja) * | 1982-07-28 | 1984-02-03 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | レ−ザ−加工ロボット |
| JPS60213390A (ja) * | 1984-04-09 | 1985-10-25 | Amada Co Ltd | レ−ザ加工機 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4851637A (en) * | 1986-12-19 | 1989-07-25 | Fiat Auto S.P.A. | Method for processing large cast iron dies, particularly for vehicle sheet-metal pressing, and the apparatus for its implementation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0677866B2 (ja) | 1994-10-05 |
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