JPS63126688A

JPS63126688A - レ−ザ加工機

Info

Publication number: JPS63126688A
Application number: JP61271043A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiko Tasaka; 田阪　光彦
Original assignee: Nippei Toyama Corp
Current assignee: Nippei Toyama Corp
Priority date: 1986-11-14
Filing date: 1986-11-14
Publication date: 1988-05-30
Also published as: JPH0317597B2

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】〔発明の目的〕「産業上の利用分野」この発明はレーザ光を用いてフープに多数の細孔を穿孔
するレーザ加工機に関する。

「従来の技術」従来、レーザ光で金属、プラスチックス、ゴム等の薄板
に細孔を穿設できることはよく知られている。この技術
を応用して一定幅の長尺の薄いテープに多数の穿孔を行
なうことが行われている（以下、テープに多数の穿孔し
たもの又は素材をフープという）。

従来、フープの穿孔はレーザ光を投射する加工ヘッドに
よりレーザ光をフープの板面に直交する方向に投射して
穿孔し、送りはフープの長手方向に交叉する幅方向に連
続の送りを該カロエヘッドに与えフープの幅全体にレー
ザ光を間欠投射して行ない、フープの全幅について一列
の穿孔が終るとフープを長手方向に穿孔すべき細孔間の
一ピッチ分を送り、加工ヘッドを復動させフープの全幅
にわたり、幅方向送りを行ってＪ［次穿孔している。か
＼る加工ヘッドのフープの幅方向の往復動とフープの長
手方向送りがくり返されてフープには多数の細孔が形成
される。

他の穿孔方法としてはフープは長手方向送りを連続にし
ておいて加工ヘッドの往動時のみレーザ光をフープに投
射し、復動時には投射しないで同様な多数の細孔を有す
るフープが形成される。

「発明が解決しようとする問題点」しかし乍ら、従来のフープの加工方法では加工ヘッドは
往復動するため、加工ヘッドの往復動の方向変換のため
、加速減速が繰返し働くのでそれによる衝撃を小さくす
るため加速度を小さくしなければならず無駄な時間を要
する。又、慣性力が働くので装置の剛性に大きく影響し
、装置が大型となり易い欠点がある。

この発明はフープ加工における上記欠点を解消し、加工
効率を上げる事が出来、運動が円滑で無駄時間が少なく
装置が小屋化できるフープ加工用のレーザ加工機を提供
することを目的とする。

〔発明の構成〕

「問題点を解決するための手段」この発明はフープをその長手方向に送りを与えると共に
レーザ光をフープに向って投射する加工ヘッドを該フー
プの幅方向１こ送りを与えてレーザ光を間欠的に投射し
フープに多数の、＄８１孔をレーザ孔を用いて加工する
レーザ加工機において、加工ヘッドはそのフープの板面
に直交する方向の中空軸の軸心を中心として回転するよ
うに支持され、レーザ光のフープへの投射口が該軸心を
中心とする半径上に周方向を等配して複数個所に配され
、加工ヘッドは前記軸心を中心として同方向に回転駆動
される駆動装置を備え、前記各投射口に到る光路が加工
ヘッドの軸方向の外部から加工ヘッドの中空軸中をとお
り加工ヘッドの内部へ送られるレーザ光を選択的にフー
プの加工部位上を通過する投射口に送るカム装置により
駆動される選択光学装置を備えたことを特徴とするレー
ザ加工機である。

「作用」加工ヘッドは円を画いて連続回転し、投射口はフープを
横切る。フープは間欠又は連続で送られる。フープを投
射口が横切る位置では加工ヘッドは投射口を間欠送りを
するように断続回転し、停止時に投射光よりレーザ光を
テープ状素材に投射して穿孔を行なう。こ−で投射口が
フープを横切る位置は加工ヘッドが支持されている軸心
からみてフープの移動方向に関し、上流側と下流側であ
るが、その何れか又は上下流両側で行なう。フープの送
りが間欠送りの場合、加工ヘッドの投射口が非加工域を
移動中にフープに送りが与えられる。

尚、加工ヘッドを連続回転して投射口をフープ上で連続
的に移動し乍ら、レーザ光発生手段よりレーザ光を細孔
の穿孔間隔に応じて送るようにしても同様に多孔のフー
プができ上る。

複数の投射口の一つがフープ上を横切るときに選択光学
装置は該一つの投射口にレーザ光を送るようになってい
る。該一つの投射口がフープ上を去り、つづく他の一つ
の投射口がフープ上に来るまでにカム装置により選択光
学装置はレーザ光を該他の一つの投射口にレーザ光を導
く。同様にして円周上の複数の投射口は順次フープ上を
通過するときレーザ光を導かれてフープを加工する。

「実施例」以下、この発明の実施例を図面により説明する。第１図
は加工ヘッドの縦断面図であって加工ヘッド１の内部は
第２図のＡ−Ａ　、　Ｂ−Ｂ　、Ｃ−Ｃ各断面を含めて
表現しである。第２図は平面図である。加工ヘッド１は
中空の軸部１ａが不動の機枠２７に装架した軸受２によ
り軸方向移動しないように支持されている。軸部１ａに
固定したタイミングギヤ３に巻掛けたタイミングベルト
４はＤＣモータ６の軸端に固定したタイミングギヤ５に
巻掛けられている。ＤＣモータ６と同軸にエンコーダ７
が取付けられ、エンコーダ７の信号は計数回路８に送ら
れるようになっている。計数回路８は加工ヘッド１の下
面の周方向を三等配して下向きに設けた投射口２０ａ。

２０ｂ、２０ｃの中心が被加工物のテープ状のフープＷ
の加工領域上及びそれに隣接する若干の区間を一方向に
とおる間パルスレーザ発振器１１がレーザ光を発射する
ようにする。計数回路８は従って上記投射口２０１Ｌ、
２０１）、２０ＱがフープＷの幅より若干大きい範囲の
間を通過している時、制御装置９に信号を送り、駆動回
路を用いて一定間隔でパルスレーザ発振器１１からレー
ザ光を発射させる。発射されたレーザ光は加工ヘッドの
中空の軸部１ａの上方中心部に固設した反射ミラー１２
により加工ヘッドの軸心方向に方向を変え、軸部１ｅ−
中をとおり、加工ヘッド１中に入る。

加工ヘッド１中には中心部に可動ミラー１３ａ。

１３ｂ１固定の反射ミラー１３０が夫々加工ヘッド１の
回転の中心部を垂直に進んで下方に向うレーザ光を、該
中心部から選択的に放射状の三方向に反射させるように
設けられている。これらミラーｆ３ａ、１５ｂ、１３ｃ
の反射光は平面に投影して３６０度の角度を三等配した
方向に反射するが第１図では同一垂直面に示しである。

可動ミラー１３ａ、１３ｂ、反射ミラー１３０は上より
順に異なる高さに設けである。これらの可動ミラーｉ　
５ａ　、　１３１）、反射ミラー１３Ｃで反射した放射
方向のレーザ光は加工ヘッド１の同−半径上で周方向を
三等配し上下に夫々位詮を異にして加工ヘッド１中に固
定した反射ミラー１４ａ、１４ｂ、１４ｃにて垂直方向
に反射し、加工ヘッド１の下部に周方向同一半径の位置
で周方向を三等配した位置に下向きに設けられ集光レン
ズ１５＆、１５ｂ、１５ｃの１つを夫々備えた複数の投
射口２０ａ、２０ｂ、２０ｃを通じてフープＷ上に結像
するようになっている。

以上の説明では可動ミラー１３ａ、１３ｂ、反射ミラー
１３ｃは三個でこれらに対応する反射ミラー？４ａ、１
４ｂ、１４ｃ、集光レンズｊ５ａ、１ｓｂ。

１５Ｃ１投射口２０ａ、２０ｂ、２０ｃは三個所となっ
ている。然し、投射口２０１（１；ａ、ｂ、ｃ　）は二
個所或は四個所又はそれ以上であっても差支えなく、構
成されるものである。投射口の数に関係なく、最下位と
なっている反射ミラー１３０は可動とする必要はない。

軸部１ａ中をとおるレーザ光は加工ヘッド１中で可動ミ
ラー１３ａ、（３ｂ、反射ミラー１５Ｑの内の何れか１
つで加工ヘッド１の半径方向に反射し、加工ヘッド１内
の周上で投射口２０ａ。

２０１）、２００の直上に夫々固定した反射ミラー１４
ａ、１４ｂ、１４ｃの何れか一つで垂直方向に反射し、
各投射口２０ａ、２０’ｂ、２００に夫々設けた集光レ
ンズ１５ａ、１５ｂ、１５０の何れか１つをとおり、投
射口２０ａ、２０ｂ、２０ｃの何れか１つを通じてフー
プＷの上に結像する。反射ミラー１２で反射して軸部１
ａの中心部を進むレーザ光が可動ミラー１３ａで反射す
る場合は該レーザ光の光路り上に可動ミラー１３ａは位
置している。

可動ミラー１３１）でレーザ光が反射する場合は可動ミ
ラー１３ａは光路り上になく、反射ミラーｊ３０で反射
する場合、可動ミラー１５ａ及び１３ｂは光路り外に移
動するようになっている。

第３図は第１図の加工ヘッドを除いた平面図である。フ
ープＷは加工ヘッド１の軸心１０に直交し、軸心１０を
フープＷの幅方向の中心がとおり、延在し、図示されな
い一方でロール状に捲回されたフープＷは他方でロール
状に巻取られるようになっており、又フープＷの長手方
向に関し、連続又は間欠送り装置を備えている。

１６．１６’？ま回転自在に支持されている軸１７に固
定された円板の幅決めシャッタであって、レーザ光によ
りフープＷは穿孔されるがシャック１６　、１６’は穿
孔されないように材質、厚さ等が選ばれており、レーザ
光を遮断した際に発生する熱を取去るようにシャッタ１
６．１６“の板面に接近してクーラ１８が設けである。

クーラ１Ｂは例えばシャッタ１６．１６’の板面に向け
て冷却風を送るファンである。軸１７は図示されない駆
動装置により駆動されるようになっている。

少くとも軸１７、シャッタ１６　、１６’、クーラ１８
は図示矢印イのようにフープＷの側方に対して進退する
ようになっており、シャッタ１６　、１６’はフープＷ
と加工ヘッド１の投射口２０ａ、２０１）。

２０Ｃの間に来て投射口２０１！Ｌ、２０１）、２０ｃ
からフープＷの縁の非加工部へのレーザ光を遮断するよ
うになっている。

可動ミラー１５ａ、１３ｂを運動させる装置例は第１図
、第２図に示しである。可動ミラー１３ａは加工ヘッド
１の中心をとおる直径の両側に配されたスライドパー２
１に固定された光学台２２ａに固定されている。スライ
ドパー２１は加工ヘッド１の周壁に滑合して一方の端部
は加工ヘッド１外に出ており、該端部には端部固定具２
３が、固定されており、固定具２３にはビン２４が固定
され、ピン２４にはカムフォロワ２５ａが回転自在に取
付けられている。機枠２７に固定された加工ヘッド１を
囲繞するカム２６１こ対してカムフォロワ２５ａは押し
付は力を与えられて係合している。この押し付は力は一
端が光学台２２ａに接し光学台２２ａを間にしてカムフ
ォロワ２５と反射方向に延び加工ヘッド１に他端が接す
る圧縮コイルばね２８により与えられる。

加工ヘッド１は第２図、第３図の矢印口の方向に回転す
るがこの回転に関して回転角で加工ヘッド１の全周に張
る角３６０度を前記投射口２０１の個数で除した角、即
ち１２０度遅れた位置にカムフォロワ２５ｂがあるよう
に可動ミラー１３１）を運動させる装置を可動ミラー１
＋ａを運動させる装置と同じく設ける。このカムフォロ
ワ２５１）は共通のカム２６と係合している。

カム２６はカムフォロワ２５ａ１又は２５ｂと加工ヘッ
ド１の半径方向の直線上で点Ｐ１°、Ｐ２゜と接し、点
Ｐ１°から加工ヘッド１の回転方向口と同方向に点Ｐ２
°までの間は軸心１０を中心とする大円弧部２６ａで点
ｐｔ’、ｐ２’の両側にカムリフトを生ずるリフト部２
６（！、２６ｄをおいて軸心１０を中心とする小円弧部
２６ｂとなっている。

第６図に示すレーザ光投射開始位置の点Ｐ１に投射口２
０ａがあるときはカムフォロワ２５＆はカム２６と第２
図の点Ｐ１’で接しており、第３図に示すレーザ光投射
終了位置の点Ｐ２に投射口２０ａがあるときはカムフォ
ロワ２５ａはカム２６と点Ｐ２’で接している。カムフ
ォロワ２５１）に関しても同様で点Ｐ１に投射口２０ｂ
があるときはカムフォロワ２５ｂはカム２６と点Ｐ１°
で接しており、点Ｐ２に投射口２５ｂがあるときはカム
フォロワ２５ｂはカム２６と点Ｐ２“で接している。即
ち、第３図のレーザ光が投射されている間の点Ｐ１．Ｐ
２が軸心１０に対して張る角と点Ｐ１１．Ｐ２１が加工
ヘッド１の軸心１０に対して張る角は等しくθＬである
。

以上において、第３図に示すように角θＬは投射口２０
ａ、２０ｂ、　２０ｔｌ：がフープＷの加工域を通る部
分を回転する角θｍｉｎを最小とし、その両側に余裕を
持つようにしである。この角θＬは投射口２０ａ、２０
ｂ、２Ｑａの何れもが点Ｐ１から点Ｐ２・間の円周上に
なく、フープＷに送りを与える時間を得るように加工ヘ
ッド１の周上を分割した各投射口２０ａ、２０１）、２
００が軸心に張る角１２０度よりも充分小さくしておく
必要がある。

次に上記実施例の作用を説明する。パルスレーザ発振器
１１はレーザ光発射可能なように附勢されている。ＤＣ
モータ６を附勢するとタイミングギヤ５が回転し、その
回転はタイミングベルト４を介してタイミングギヤ３を
回転し、加工ヘッド１は軸部１ａが回されることにより
、投射口２０ａ、２０ｂ、２０ｃの中心は第３図の図示
矢印口で示すように円を画いて回転する。ＤＣモータ６
の回転によりエンコーダ７は計数回路８にパルス信号を
送るが、角θｍｉｎよりも若干両側に大きい角の始まる
点Ｐ１より点Ｐ２までの角θＬの間を投射口２０ａ　、
　２０１）　、　２００の一つが通過する量計数回路８
はこれを計数しレーザ光を発射すべき信号を制御袋口９
へ送る。そしてフープＷが間欠送りの場合は点Ｐ１から
点Ｐ２までの間の投射口２０ａ又は２０ｂ或は２０Ｃの
回動した角θＬに相当するエンコーダ７の信号を受けた
計数回路８の信号を受けて投射口２０ａ。

２０ｂ、２１の何れもが角θＬの間取外を移動している
間に図示されないフープ送り用の制御装置、送り駆動装
置によりフープＷが長手方向に細孔Ｗ（１，ｊ）、Ｗ（
１＋ｔ　、ｊ）（第２図に黒色の丸で示す）間のピッチ
ｗｐだけ送られる。投射口２０ａ又は２０ｂ或は２００
は点Ｐ２からＰｌまでの間において、シャッタ１６、フ
ープＷの片側の空間、フープＷ上、他のフープＷの片側
の空間、シャッタ１６１上をとおるがこの間レーザ光は
投射されずフープＷは加工されない。

投射口２０ａが第６図の位置Ｐ１に来るとエンコーダ７
から送られた信号を計数していた計数回路８は制御装置
９へ信号を送り、制御装置９は変調信号によりパルスレ
ーザ発振器１１からパルスレーザを一定間隔で発射させ
る。一方投射口２０ａが点Ｐ１に来る手前ではカムフォ
ロワ２５＆はカム２６の小円弧部２６１）から大円弧部
２６ａに向ってリフト部２６ｃを移動する。それにつれ
てばね２８により光学台２２１Ｌはスライドパー２１の
移動と共に移動し、可動ミラー１５ａが軸心１ｏから外
れた位置にあったのが軸心１ｏ上に来る。レーザ光は反
射ミラー１２、可動ミラ−１３ａ１反射ミラー１４ａに
て反射して集光レンズ１５ａをとおり、シャッタ１６°
に当たる。シャッタ１６−に向けて一定間隔でレーザ光
を投射し乍ら、シャッタ１６１の端縁をすぎるとフープ
Ｗの第１の細孔Ｗ（ｔ、１）をあける位置にレーザ光が
投射され該細孔が穿孔される。以下、投射口２０ａがフ
ープＷ上を移動するにつれて細孔Ｗ（１，２）、Ｗ（１
，３）、Ｗ（１，４）・・・・Ｗ（１，ｎ）が穿孔され
る。投射口２０ａ中心がシャッタ１６上に来ると投射さ
れたレーザ光はシャッタ１６に当る。位ｆｆ１Ｐｚまで
はレーザ光は投射されるが位置Ｐ２では投射口２０ａの
回転角θＬに相当するエンコーダ７の信号を計数した計
数回路８は制御装置９へ信号を送らなくなり、パルスレ
ーザ発振器１１はレーザ光の発射を停止する。同時にフ
ープＷが間欠送りの場合は該計数回路８の信号はフープ
Ｗの送り装置を駆動してフープをｗｐだけ送る。

前記したパルスレーザ発振器１１のレーザ光を消勢すべ
き計数回路８の信号が出ると間もなくカムフォロワ２５
は大円弧部２６ａの片側のリフト部２６ｄと係合し、カ
ムフォロワ２５ａは加工ヘッド１に向ってばね２８に抗
して押し込まれ、スライドパー２１の移動につれて移動
する光学台２２ａと共に可動ミラー１３ａは移動し軸心
１０から遠ざかる。

投射口２０ａの中心が点Ｐ２から去った後のエンコーダ
７のパルスを計数（１２０°−角θＬの加工ヘッド１の
回転角に相当するパルス）していた計数回路は投射口２
０１）が点Ｐ１に来るとレーザ光を発射すべき信号を制
御装置９に送り、パルスレーザ発振器１１はレーザ光の
発射を始める。投射口２０ｂが点Ｐ１に来る際カムフォ
ロワ２５ｂはばね２８に押されて移動する光学台２２ｂ
１スライドパー２１と共に移動してリフト部２６ｃをと
おり点ｐ１’と接する。そして可動ミラー１３１）は軸
心１ｏ上に来ており、カムフォロワ２５ａは小円弧部２
６１）上を転動していて光路りは可動ミラー１５ｂに達
し得るようになっている。そこでパルスレーザ発振器１
１を出たレーザ光は反射ミラー１２で反射して光路りを
とおり、可動ミラー１３１）で加工ヘッド１の半径方向
に反射して、反射ミラー１４ｂに当って下方に反射して
集光レンズ１５１）をとおり、投射口２０ｂから外部に
出てシャッタ１６Ｉに当る。これ以降は投射口２０ａの
レーザ光投射時と同作動である。従って、投射口２０ｂ
が位置Ｐ１をすぎてフープＷ上に来ると同様にしてレー
ザ光を投射して細孔Ｗ（２９１）から始まる細孔（２，
ｊ：１・・・ｎ）の加工が行われる。点Ｐ２をすぎて間
もなく他のリフト部２６ｄをカムフォロワ２５１）がと
おり、カムフォロワ２５ｂはばね２８に抗して加工ヘッ
ド１に向って押し込まれ、スライドパー２１、光学台２
２ｂは可動ミラー１３１）が軸心から離れる方向に移動
する。

点Ｐ２を投射口２０ｂがすぎると同時にフープＷは長手
方向ピッチＷＰだけ送られる。

点Ｐ１から点Ｐ２まで投射口２０ｂが通過する円弧部分
の軸心に張る角θＬの間に相当するエンコーダ７からの
パルスを計数した計数回路８は制御装置９ヘパルスレ一
ザ発振器１１を消勢する信号を送り、同時につづく加工
ヘッド１の回転角に相当するエンコーダ７の信号の計数
を始め各投射口２０ａ、２０ｂ、２０ｃが軸心１０に対
して張る角度の１２００から角θＬを減じた加工ヘッド
１の回転角に相当するエンコーダ７からのパルスを計数
した計数回路８は制御回路９にレーザ光を発射すべき信
号を送り、制御装置９はパルスレーザ発振器１１を制御
してパルスレーザ発振器１１はレーザ光を発射する。こ
の時点では投射口２０Ｃは点Ｐ１上にあり、反射ミラー
１２にて反射したレーザ光の光路りは可動ミラー１３ａ
、１３ｂが軸心１０から離れているため、反射ミラー１
３０に達しており、反射ミラー１６Ｃにて反射したレー
ザ光は反射ミラー１４　ｃにて反射して集光レンズｔＳ
Ｃをとおり、シャッタ１６°に投射される。投射口２０
Ｃが位置Ｐ１よりシャッタ１６Ｉの縁辺をすぎると間欠
的に投射されたレーザ光は細孔Ｗ（３，１）、Ｗ（３，
２）・・・Ｗ（３，ｎ）をフープＷに順次穿設する。

投射口ＺＯＣが点Ｐ２上に来ると点Ｐ１から点Ｐ２まで
の加工ヘッド１の回転角θＬに相当するエンコーダ７の
パルスを計数していた計数回路８は制御装置９ヘレーザ
光の発射を止めるべき信号を送ると同時に次の１２０°
−角θＬの角度に相当するエンコーダ７のパルスの計数
を始め、同時にフープＷに送りを与える。そして投射口
２０ａが位置Ｐ１に再び来る時点では加工ヘッド１の１
２０°−角θＬの回転角度に相当するエンコーダ７のパ
ルスを計数した計数回路８の信号に基すいて前述したよ
うにして投射口２０ａからのレーザ光が発射されるもの
である。以下、加工ヘッド１の１回転毎に上記動作がく
り返して行われるものである。かくしてフープＷ上には
フープＷの幅方向の中心をフープＷの長手方向に通る中
心線１０“（軸心１Ｇと交叉する）上に中心がある円弧
上に並列する細孔Ｗ（１，１）・・・Ｗ（ｍ、ｎ）群が
形成される。

フープＷが連続送りの場合はフープＷ上の各列の細孔は
加工ヘッド１が半回転する間にフープＷが送られる量を
リードとするスパイラル曲線上に並列する。

シャ゛ンタ１６．１６’はレーザ光のエネルギーを吸収
して昇温するので軸１７を中心に常に回転していてクー
ラ１８により冷却される。

このように加工ヘッド１は連続して回転しているため正
逆方向に加減速されないので加工ヘッド１の剛性を小さ
くしても振動したりすることがない。フープＷの幅が変
更になった場合はシャッタ１６，１６′を矢印イの方向
に移動して投射口２０ａ又は２０１）或は２０Ｃがフー
プＷに差しか＼り又離れる位置をフープＷの端部或は加
工領域になるように調整する。

この実施例によれば投射口の数をｎとした場合３６０度
／ｎ−角θＬの角度を加工ヘッド１が回転する時間をフ
ープＷを送る時間と等しくしてぢけば遊び時間が全くな
く、最短の時間でフープＷの加工ができる。

尚、投射口をフープ上を連続で移動し乍ら穿孔するよう
にした場合、細孔が非円形になるとも考えられるが、フ
ープＷが穿孔し易い厚さ材質の場合細孔が極めて小さい
範囲ではフープ厚さ、レーザ光の大きさ等にもよるがレ
ーザ光の投射時間はｏ、ｏ　ｏ　ｏ　ｓ　秒程度であり
、投射口の移動速度をかなり速くしても非円形となる程
度はわずかなものであり、又熱的をこフープ素材を蒸発
させるのでその作用からも非円形は円形に近ずけられる
ものである。又、レーザ光の投射時間が１秒稚度と長く
なる大径の細孔のような場合は上記レーザ光の間欠投射
と合せて加工ヘッドは間欠回転させ投射口の間欠送りを
行なう。

以上で説明したように加工ヘッド１中には、加工ヘッド
１の中空の軸部１ａを通じ導かれたレーザ光を各投射口
２０ａ　、　２０ｂ、　２０Ｃに選択的に導く、選択光
学装置を備えているものである。

この選択光学装置は上記実施例には限られないので次に
他の実施例についてのべる。

第４図、第５図、第６図、第７図は他の実施例を示し、
第４図は縦断面図で第５図は第４図の加工ヘッドを除く
平面図、第６図はカム装置の縦断面図、第７図は第６図
の平面図である。

この実施例は投射口が２個の場合の例を示すが２個以上
の場合も可能でありこの実施例は加工ヘッドの内部及び
可動ミラーを駆動するカム装置が前実施例と異なり、他
は同一であるので、重複する部分は説明を省略する。

投射口２０ａ、２［］（！は加工ヘッド１の下部周上を
二等配して配せられ、投射口２０ａ上の反射ミラー１４
ａにレーザ光を反射させて送る可動ミラー１３ａは、図
示実線位置では光路りをとおるレーザ光を反射ミラー１
４ａに向うように反射させ、図示点線位置では光路りは
反射ミラー１３Ｃに達し、反射ミラー１３０は半径方向
に反射ミラー１４ｃに反射させる。この可動ミラー１３
ａを交互に位置を変えて投射口２０ａ或はＺＯＣが点Ｐ
１からＰ２までの軸心１０の円周上を移動する間レーザ
光を発射するものである。

第６図、第７図に示すように、可動ミラー１３ａはその
上辺側が加工ヘッド１に固定されたブラケット１ｂを介
して固定された軸部１ａに交叉直交する方向のピン６２
に回転自在に嵌入しており、ピン６２に挿入された捩り
コイルばね５６の一端はブラケット１ｂに係止され、他
端は可動ミラー１３ａに係止されて可動ミラー１３ａを
第６図においてピン６２を中心に時計回りに附勢してい
る。３４は加工ヘッド１側に固定した位置決めストッパ
で可動ミラー１３ａを当接させ垂直方向から受けるレー
ザ光を水平方向に屈折反射するように入出射方向に対し
て４５度に傾ける位置決めを行なう。

可動ミラー１３ａの上辺側は上方に向けてカムフォロワ
６５が突出している。中空の軸部１已中には外周が中空
の軸部１ａと隙間をおいた筒状のカム３６が固設されて
いる。カム３６の内周にはカムフォロワ５５の位置の周
上にカムプロファイルが形成される。このカムプロファ
イルは軸部１ａを中心とする二つの円弧部３６ａ。

３６ｂが備えられ、円弧部３６ａは円弧部３６ｂより半
径が小さく円弧部３６ａ、３６上１間はカムリフトを得
るように滑らかに結ばれリフト部５６（３となっている
。円弧部３６１）は第６図に示すようにカムフォロワ３
５とは離れている。リフト部３６ｃにカムフォロワ３５
が係合すると可動ミラー１３ａはピン３２を中心に捩り
コイルばね３６に抗して第６図において反時計回りに回
されるものであるが、この円弧部５６ａがその中心に張
る角θは第５図に示すように投射口２０ＱがフープＷの
加工域を通る部分を回転する角θｗｉｎを最小とし、そ
の両側に余裕を持つようにしである。

この実施例では加工ヘッド１が回転すると投射口２０ａ
、２０ｃの中心は第５図の図示矢印口で示すように円を
画いて回転する。点Ｐ１より点Ｐ２までの軸心１０に対
して張る角θＬの間を投射口２０ａ又は２００が通過す
る間両実施例同様、パルスレーザ発振器１１からパルス
レーザを一定間隔で発射させる。可動ミラー１５ａが第
４図の実線の状態ではレーザ光は反射ミラー１２、可動
ミラ−１３ａ１反射ミラー１４ａにて反射して集光レン
ズ１５ａをとおり、シャッタ１６“に当る。シャッタ１
６″に向けて一定間隔でレーザ光を投射し乍ら、シャッ
タ１６”の端縁をすぎるとフープＷの第１の細孔Ｗ（１
，１）をあける位置にレーザ光が投射され該細孔が穿孔
される。以下、投射口２０ａがフープＷ上を移動するに
つれて細孔Ｗ（’ｔｚ）、Ｗ（１，３）、Ｗ（１，４）
・・・Ｗ（１，ｎ、）が穿孔される。投射口２０ａ中心
がシャッタ１６上に来ると投射されたレーザ光はシャッ
タ１６に当る。位Ｈｐ２まではレーザ光は投射されるが
位Ｈｐ２では投射口２０ａの回転角θＬに相当するエン
コーダ７の信号を計数した計数回路８は制御装置９へ信
号を送らなくなり、パルスレーザ発振器１１はレーザ光
の発射を停止する。同時にフープＷが間欠送りの場合は
該計数回路８の信号はフープＷの送り装置を駆動してフ
ープをＷＰだけ送る。

前記したパルスレーザ発振器１１のレーザ光を消勢すべ
き計数回路８の信号が出ると間もなくカムフォロワ３５
は円弧部３６ａの片側のリフト部３６ｃと係合し、ピン
３２を中心に第６図において反時計方向に回転するから
、可動ミラー１３ａも捩りコイルはね３３に抗して同方
向に回転し、反射ミラー１２から反射して来るレーザ光
が可動ミラー１３ａの側方を通過可能となる。そして次
に投射口２０Ｃが点Ｐ１に来るとエンコーダ７のパルス
信号を計数していた計数回路８は信号を出力し、制御装
置９を介してパルスレーザ発振器１１から、間欠してレ
ーザ光を発射する。このレーザ光は反射ミラー１２、反
射ミラ−１３Ｃ１反射ミラー１４０にて反射して集光レ
ンズ１５Ｃをとおり、シャッタ１６’に当る。これ以降
は投射口２０ａのレーザ投射時と同作動である。従って
、投射口２００が位置Ｐ１をすぎてフープＷ上に来ると
同様にしてレーザ光を投射して細孔Ｗ（２，１）から始
まる細孔（２，ｊ：１・・・ｎ）の加工が行われる。位
置Ｐ２をすぎて間もなく他のリフト部３６ｃをカムフォ
ロワ３５が下り、可動ミラー１３ａは第６図の実線の状
態となる。これをくり返して投射口２０ａからのレーザ
光により細孔”　（ｓ　、ｊ　）　、投射口２０Ｃによ
り細孔Ｗ（’　ｔ　ｊ　）各列が加工される。かくして
フープＷ上にはフープＷの幅方向の中心をフープＷの長
手方向に通る中心線１０’（軸心１０と交叉する）上に
中心がある円弧上に並列する細孔Ｗ（１，１）・・・Ｗ
（ｍ、ｎ）群が形成される。

第８図、第９図は第４図の実施例における可動ミラー１
５ａを駆動するカム装置の他の方法を示し、第８図は縦
断面図、第９図は第８図のＢ矢視間平面図である。可動
ミラー１３ａの上辺側に円弧部３６ａを備え、軸部１ａ
の内部にカムフォロワ３５を固設したもので可動ミラー
ｔｅａが回転して来て円弧部！６＆の片側のリフト部５
６ｃとカムフォロワ３５が係合すると可動ミラー１５ａ
は捩りコイルばねＳ３に抗して第８図において反時計方
向に回転し、他の片側を通過すると捩りコイルばね５６
により時計方向に回転し、ストッパ３４番こ当って止ま
る。

即ち、カムプロファイルを附す部分とカムフォロワの関
係を第６図、第７図の実施例と逆にしたもので他の構成
は同様である。

〔発明の効果〕

この発明はフープをその長手方向に送りを与えると共に
レーザ光をフープに向って投射する加工ヘッドを該フー
プの幅方向に送りを与えてレーザ光を間欠的に投射しフ
ープに多数の細孔をレーザ光を用いて加工するレーザ加
工機において、加工ヘッドはそのフープの板面に直交す
る方向の中空軸の軸心を中心として回転するように支持
され、レーザ光のフープへの投射口が該軸心を中心とす
る半径上に周方向を等配して複数個所に配され、加工ヘ
ッドは前記軸心を中心として同方向に回転駆動される駆
動装置を備え、前記各投射口に到る光路が加工ヘッドの
軸方向の外部から加工ヘッドの中空軸中をとおり加工ヘ
ッドの内部へ送られるレーザ光を選択的にフープの加工
部位上を通過する投射口に送るカム装置により駆動され
る選択光学装置を備えたことを特徴とするレーザ加工機
としたから、運動が円滑で装置剛性が小さくても振動等
を生じないので装置を小さくできる。又加工速度を高速
化することが可能となり、高能率を計ることができる。

選択光学装量はカム装置で光学系の移動を行なうため応
答が早く、加工ヘッドの回転速度を早くすることを可能
としている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示し、第２図のＡ−Ａ断面
、Ｂ−Ｂ断面、ｃ−ｃ断面を含む縦断面図、第２図は第
１図の水平断面図、第３図は第１図の加工ヘッドを除い
た平面図、第４図はこの発明の他の実施例の縦断面図、
第５図は第４図の加工ヘッドを除く平面図、第６図はカ
ム装置の縦断面図、第７図は第６図の平面図、第８図は
カム装置の他の実施例の縦断面図、第９図は第８図の平
面図である。１・・加工ヘッド　１　ａ−”ＲＩＪｌｍ　　１　ｂ・
・ブラケット　２・・軸受　３・・タイミングギヤ　４
・・タイミングベルト　５−会タイミンクキャ　６．、
ＤＣモータ　７・書エンコーダ８・・計数回路　９・・
制御装置　１０・・軸心　１０’−・中心線　１１・ｅ
パルスレーザ発振器　１２・・反射ミラー　１３ａ、１
３ｂ・・可動ミラー　１３ｃ、１４ａ、１４ｂ、１４Ｃ
・・反射ミラー　１５ａ、１５ｂ、１５ｃ　６　＃集光
レンズ　１６゜１６１ｅ−シャッタ　１７・−軸　１８
・・クーラ　２０ａ、２０１）、２０Ｃ，２０１−−投
射口　２１争・スライドパー　２２，２２ａ、２２ｂ拳
ｅ光学台２６−・端部固定具　２４・−ピン　２５ａ。２５ｂ・・カムフォロワ　２６豊−カム　２６ａ・・大
円弧部　２６ｂ・・小円弧９　２６Ｇ、２６ｄ・・リフ
ト部　２７・・機枠　２８・・圧縮コイルばね　３２・
・ピン　６３・・捩りコイルばね　３４・拳位置決めス
トッパ　３５・・カムフォロワ　３６・・カム　３６ａ
、３６ｂ・１円弧部　３６ｃ・・リフト部。

Claims

【特許請求の範囲】

１、フープをその長手方向に送りを与えると共にレーザ
光をフープに向つて投射する加工ヘッドを該フープの幅
方向に送りを与えてレーザ光を間欠的に投射しフープに
多数の細孔をレーザ光を用いて加工するレーザ加工機に
おいて、加工ヘッドはそのフープの板面に直交する方向
の中空軸の軸心を中心として回転するように支持され、
レーザ光のフープへの投射口が該軸心を中心とする半径
上に周方向を等配して複数個所に配され、加工ヘッドは
前記軸心を中心として同方向に回転駆動される駆動装置
を備え、前記各投射口に到る光路が加工ヘッドの軸方向
の外部から加工ヘッドの中空軸中をとおり加工ヘッドの
内部へ送られるレーザ光を選択的にフープの加工部位上
を通過する投射口に送るカム装置により駆動される選択
光学装置を備えたことを特徴とするレーザ加工機。