JPS61269993A - ロボツトを用いたレ−ザ加工装置 - Google Patents

ロボツトを用いたレ−ザ加工装置

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JPS61269993A
JPS61269993A JP60112906A JP11290685A JPS61269993A JP S61269993 A JPS61269993 A JP S61269993A JP 60112906 A JP60112906 A JP 60112906A JP 11290685 A JP11290685 A JP 11290685A JP S61269993 A JPS61269993 A JP S61269993A
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axis
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亘 飯田
Eiichiro Uchida
内田 栄一郎
Shiro Takayama
高山 史郎
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Toyoda Koki KK
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    • 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
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • B23K26/0876Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
    • B23K26/0884Devices 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
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はロボットを用いたレーザ加工装置に関する。
〔従来技術〕
この種のロボットを用いたレーザ加工装置は、例えば第
1図〜第4図に示す如く、固定ベース20とこれに回動
可能に支持された旋回ベース21を有するロボットRと
、レーザ発振装置4oと、前記旋回ベース21の回動軸
線A1と一致する固定した光軸B1を有し同光軸B1を
中心軸として回動するミラーM2より先の部分が可撓性
を有して前記レーザ発振装置40からのレーザ光りを前
記ロボフ)Hに導入する光学案内装置Gとを備えている
。この種の装置においては、光学案内装置Gの光軸B1
とロボットRの旋回ベース21の回動軸線A1とを正確
に一致させる必要があるが、従来は大凡の見当てロポッ
)Rと光学案内装置Gをセットした後、ロボットRを回
動軸線A1の回りに回動させながら芯合せ作業を行なっ
ていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このような芯合せ作業はロボットを回動
軸線A1の回りに回動させながら照射点のずれを確認し
、ずれがあれば再度芯合せ作業を繰返し行うので相当の
手間を要するという問題があった0本発明はロボットの
回動中心が外部より容易にわかるようにしてこのような
問題を解決するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
このために、本発明によるロボットを用いたレーザ加工
装置は、図面に示す如く、固定ベース20とこれに回動
可能に支持された旋回ベース21を有するロボットRと
、レーザ発振装置40と、前記旋回ベース21の回動軸
線A1と一致する固定した光軸B1を有し同光軸B1を
中心軸として回動するミラーM2より先の部分が可撓性
を有して前記レーザ発振装置40からのレーザ光りを前
記ロボットRに導入する光学案内装置Gとを備えてなる
ロボットを用いたレーザ加工装置において、前記ロボッ
トのRの構成部材またはこれに固定された芯出し部材6
0上の、同構成部材が原位置にある状態において前記旋
回ベース21の回動輪線Al上に位置する箇所にレーザ
光照射マークP又はQを設けたことを特徴とするもので
ある。
〔作用〕
先ず、光学案内装置GのミラーM2より先の部分を取り
外し、ロボソl−Rと光学案内装置Gを大凡の見当でセ
フ)し、ロボッI−Hの構成部材を原位置に停止してか
ら調整用のレーザ光を発振すれば、レーザ光りは光軸B
1に沿って送り出され、構成部材23上(第5図及び第
6図参照)又は構成部材21に固定された芯出し部材6
0上(第7図〜第9図参照)に照射される。この状態に
おいて、レーザ光りの中心がレーザ光照射マークP(第
3図、第5図及び第6図参照)又はQ(第8図〜第9図
参照)を照射するようにロボ−z)Rと光学案内装置G
を相対的に移動して調整することにより、光学案内装置
Gの光軸B1とロボットRの旋回ベース21の回動軸線
A1との芯合せはなされる。
〔発明の効果〕
上述の如く、本発明によれば、調整用レーザ光    
  )の中心が停止しているロボットのレーザ光照射マ
ークP又はQを照射するようにするという単純な視認に
より光学案内装置GとロボットRの間の芯合せを行うこ
とができるので、芯合せ作業は極めて容易番なる。
〔実施例〕
第1実施例の全体を示す第1図〜第3図により、先ずロ
ボットRの説明をする。固定ベース20には旋回ベース
21が鉛直な回動軸線A1を中心として回動可能に支持
され、サーボモータ27により制御駆動されている。旋
回ベース21の上端には第1アーム22の基端部が水平
軸線A2回りに揺動可能に軸支されてサーボモータ2日
により制御駆動され、第1アーム22の先端の二叉部に
は第2アーム230基端部が水平軸線A3回りに揺動可
能に軸支されてサーボモータ29により制御駆動されて
いる。第2アーム23の先端には傾斜軸線A4回りに揺
動可能にペンドリスト24が、またペンドリスト24に
はスイベル軸線A5回りに回動可能にスイベルリスト2
5が軸支されて、それぞれサーボモータ30.31によ
り制御駆動され、スイベルリスト25にはレーザ加工装
置のエンドエフェクタ26が設けられている。ベッド1
0上には調整ボルト12を螺合した複数の突出金具11
が縦横方向に対向して固定され、その間に載置したロボ
ットRの固定ベース20は調整ボルト12により位置が
調整された後、取付ボルト13によりベッド10上に固
定されるようになっている。
第1図に示す如く、支持枠14に支持されたレーザ発振
装置40からのレーザ光りは、光学案内装置Gによりロ
ボットRの第1アーム22と第2アーム23の結合部に
導入され、第2アーム23゜ペンドリスト24.スイベ
ルリスト25を通り、エンドエフェクタ26により集束
されて工作物に照射されるようになっている。
次に光学案内装置Gにつき説明をすれば、第1図に示す
ごとく、レーザ発振装置40からのレーザ光りは先ず固
定管路41を通り、その先端に取り付けられた第1光学
継手42に達する。主として第4図に示す如く、第1光
学継手42内には第1ミラーM1が設けられ、固定管路
41を通過したレーザ光りは第1ミラーM1により直角
に反射されて、前記回動軸線A1の延長上にある垂直な
第1光軸B1に沿って送られる。固定管路41゜第1光
学継手42.第1ミラーM1及び第1光学継手42に垂
下固定されて第1光軸を囲む支持管路43は、レーザ発
振装置40を介して支持枠14に固定支持されている。
支持管路43の下端には、第2ミラーM2を備えた第2
光学継手44が第1光軸B1を中心として回動可能に軸
支されている。第1光軸B1に沿って送られたレーザ光
りは第2ミラーM2により直角に反射されて前記水平軸
線A3と並行な第2光軸B2に沿って送られ、次いで第
3光学継手45内の第3ミラーM3により直角に反射さ
れて第3光軸B3に沿って送られ、次いで第1アーム2
2の先端部に設けられた第4光学継手47内の第4ミラ
ーM4により直角に反射されて水平軸線A3に沿って第
2アーム23内に送り込まれる。第3光学継手45は第
2光軸B2回りに回動自在に第2光学継手44に軸支さ
れ、第4光学継手47は筒体48を介して第2アーム2
2に水平軸線A3回りに回動自在に軸支され、また、第
3.第4光学継手45.47は第3光軸B3を囲む伸縮
管46により連結されている。
ロボッl−Rの旋回ベース21が回動軸線A1回りに回
動すれば第2光学継手44から第4光学継手47までの
部分は第1光軸B1回りに共に回動し、また第1アーム
22が水平軸線A2回りに揺動すれば、第1図の2点鎖
線に示す如く、第3及び第4光学継手45.47は軸線
B2.A3回りに回動すると共に伸縮管46は伸縮し、
これにより光学案内装置Gの第2光学継手44から先の
部分はロボットRの動きに可撓性に追随してレーザ発振
装置40からのレーザ光りを第2アーム13内に送り込
むものである。
第2アーム23内に送り込まれたレーザ光りは、第4図
に示す如く、第1.第2アーム22.23を連結する中
空の支持軸49内を通り、この支持軸49に支持された
第5.第6ミラーM5.M6により順次直角に反射され
て第2アーム23の長手方向に送られ、前述の如、く、
エンドエフェクタ26より工作物に照射される。
第1〜第4図に示す如く、本第1実施例においては、ロ
ボットRの構成部材である第2アーム23の上面にレー
ザ光照射マークPを刻設等により設ける。しかして、レ
ーザ光照射マークPは、第1図〜第4図の実線に示す如
く、第2アーム23がロボットRの原位置にある状態に
おいて、旋回ベース21の回動軸線A1の延長上に位置
する箇所に設けるものである。
次に第1実施例における光学案内装置Gの光軸B1とロ
ボソ)Rの旋回ベース21の回動軸線A1の芯合せ作業
につき説明する。第5図及び第6図に示す如く、光学案
内装置Gの第2光学継手44より先の部分を取り外し、
ロボットRと光学案内装置Gを大凡の見当でセットし、
ロボットRの第2アーム23を原位置に停止する。この
状態においてレーザ発振装置40を作動させて調整用の
レーザ光を発振すれば、レーザ光りは固定管路41を通
り第1ミラーM1により反射されて第1光軸B1に沿っ
て送り出され、第2アーム23上のレーザ光照射マーク
P付近に照射される。次いで、取付はボルト13をゆる
めたロボットRの固定ベース20を調整ボルト12によ
り少しずつ移動させ、第2アーム23上のレーザ光りの
照射中心がレーザ光照射マークPと正確に一致するよう
にして光軸B1と回動軸線A1の芯合せ作業を行なった
後、取付ボルト13により固定ベース2oを固定するも
のである。
次に第7図〜第9図に示す第2実施例においては、芯出
し部材60が取付ボルト61により旋回ベース21側面
の基準面21aに固定されて上方に立上り、その上端に
は旋回ベース21の回動軸線A1と交差する折曲部60
aが一体に設けられている。折曲部60aの上面には回
動軸線A1の延長上に位置する箇所にレーザ光照射マー
クQが刻設等により設けられている。
この第2実施例においても、第1実施例と同じく光学案
内装置Gの第2光学継手44より先の部分を取り外し、
ロボソI−Rと光学案内装置Gを大凡の見当でセットし
、調整用のレーザ光を発振し、芯出し部材60の折曲部
60a上に照射されたレーザ光りの中心がレーザ光照射
マークQと正確に一致するようにロポッ)Rの固定ベー
ス20を調整ボルト12により移動して光軸B1と回動
軸線A1の芯合せ作業を行なうものである。
この第2実施例においては、芯出し部材60はロボット
Rの構成部材のひとつである旋回ベース21に固定した
が、他の構成部材、例えば第1アーム22に固定しても
よい。このような場合はレーザ光照射マークQは、第1
アーム22がロボットRの原位置にある状態において、
芯出し部材60上面の回動軸線A1の延長上に位置する
箇所に設けるものである。なお第2実施例においても、
旋回ベース21が原位置にある状態においてレーザ光照
射マークQは回動軸線A1の延長上に位置していること
は言うまでもない。
なお、光軸Blと回動軸線A1とは全長において一致さ
せる必要があるが、このためには予め水準器等を用いて
光軸B1と回動軸線A1とを平行としてから上記芯合せ
作業を行えばよ(、この点に関しては従来技術と特に変
りはない。また、第2実施例においては、長さの異なる
2つの芯出し部材60を用い、光軸B1と回動軸線A1
を2点において一致させるようにすれば、光軸B1と回
動軸線A1は全長において一致する。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図は本発明によるロボットを用いたレーザ
加工装置の第1実施例を示し、第1図は全体正面図、第
2図はレーザ発振装置を除いた左側正面図、第3図は主
としてロボットを示す平面図、第4図は第1図のIV−
IV断面図、第5図及び第6図は第1実施例の芯合せ作
業の説明図で第5図は正面図、第6図は左側面図、第7
図〜第9図は第2実施例の構造及び芯合せ作業の説明図
で第7図は正面図、第8図は左側面図、第9図は主とし
て芯出し部材を示す平面図である。 符号の説明 20・・・固定ベース、21・・・旋回ベース、60・
・・芯出し部材、−A1・・・回動軸線、B1・・・光
軸(第1光軸)9、G・・・光学案内装置、L・・・レ
ーザ光、M2・・・ミラー(第2ミラー)、P、Q・・
・レーザ光照射マーク、R・・・ロボット。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  固定ベースとこれに回動可能に支持された旋回ベース
    を有するロボットと、レーザ発振装置と、前記旋回ベー
    スの回動軸線と一致する光軸を有し同光軸を中心として
    回動するミラーより先の部分が可撓性を有して前記レー
    ザ発振装置からのレーザ光を前記ロボットに導入する光
    学案内装置とを備えてなるロボットを用いたレーザ加工
    装置において、前記ロボットの構成部材またはこれに固
    定された芯出し部材上の、同構成部材が原位置にある状
    態において前記旋回ベースの回動軸線上に位置する箇所
    にレーザ光照射マークを設けたことを特徴とするロボッ
    トを用いたレーザ加工装置。
JP60112906A 1985-05-24 1985-05-24 ロボツトを用いたレ−ザ加工装置 Expired - Lifetime JPH0716798B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991001194A1 (en) * 1989-07-20 1991-02-07 Fanuc Ltd Articulated arm type industrial laser robot
JP2019197081A (ja) * 2018-05-07 2019-11-14 ファナック株式会社 レーザ発振器

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US10734783B2 (en) 2018-05-07 2020-08-04 Fanuc Corporation Laser oscillator

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JPH0716798B2 (ja) 1995-03-01

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