JPS63171285A - レーザープロセス処理用出力センタ - Google Patents

レーザープロセス処理用出力センタ

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Publication number
JPS63171285A
JPS63171285A JP62257474A JP25747487A JPS63171285A JP S63171285 A JPS63171285 A JP S63171285A JP 62257474 A JP62257474 A JP 62257474A JP 25747487 A JP25747487 A JP 25747487A JP S63171285 A JPS63171285 A JP S63171285A
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JP
Japan
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laser
mirror
laser beam
platform
directing
Prior art date
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Pending
Application number
JP62257474A
Other languages
English (en)
Inventor
デイビッド・エイ・ロバーツ
ジョン・エム・ルセロウスキ
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.)
Raycon Textron Inc
Original Assignee
Raycon Textron Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Raycon Textron Inc filed Critical Raycon Textron Inc
Publication of JPS63171285A publication Critical patent/JPS63171285A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/067Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
    • B23K26/0673Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing into independently operating sub-beams, e.g. beam multiplexing to provide laser beams for several stations
    • 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
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/067Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
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    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04Tubular or hollow articles
    • B23K2101/06Tubes

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Lasers (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】
3、8の− な昔日 〔発明の背景1 本発明はレーザープロセス処理用システムに関し、詳し
くはプロセス処理用のレーザービームを複数の別々の専
用作業ステーションに配分する為のシステムに関する。 様々な機械装置に於て金属切削の為のレーザービームの
使用が為されて来た。米国特許第3.986.767号
には、レーザー源からのレーザービームをレーザービー
ム集中ヘッドへと差し向ける為のビーム転向用システム
が記載され、該ヘッドがレーザービーム集中用の鏡に周
知のα及びθ駆動ユニットによってそれ以上の回転が提
供されるよう3軸運動する為に支持されたビーム転向用
システムを含む、そうした装置が示される。 米国特許第4,461,947号にはレーザービーム及
びガス流れの両方を加工物上へと差向ける装置が記載さ
れる。光学系及びノズルが同期して回転されそれが溶接
及び切削の如き材料プロセス処理用途に於てレーザース
ポットをして加工物上に円を描かせしめる。米国特許第
4,201゜905号には、工作機械でのレーザーユニ
ットの使用が示され、前記工作機械はレーザー源からの
レーザービームを、専用の機械作業を実施する為に縦方
向に調節自在に支持されているレーザー切削用ヘッドア
センブリへと転向する為のチューブ状の管を含んでいる
。 更には、ビーム配分用システムがレーザー源からのレー
ザービームを複数の作業ステーションに差向は得る事が
知られている。然し乍ら、そうしたシステムは作業ステ
ーシランでのレーザービームと光学的床中装置とを正確
に整列する必要があり、然も複数の作業ステーションに
おける正確なプロセス処理を保証する為に、システムの
鏡部品の位置を常に同調する必要がある。
【tll明の概要】
本発明に従うレーザープロセス処理用システムは、複数
の別々の作業ステーションを含み、各作業ステーション
は興なる加工部分をレーザー回転子に関して移動する為
の搬送手段を具備し、レーザー回転子は正確な端部形状
を形成する為に加工部分を切削するべく、加工部分に対
してレーザービームな集中する。レーザービーム出力は
一連の鏡によって各切削用ノズルに案内される。最初の
鏡は各作業ステーションのレーザービーム回転子内部に
しっかりと固定される。ビーム配分用のプラットホーム
上には複数の調節自在の鏡が具備される。プラットホー
ムはステップモータ駆動手段によって複数の割出し角度
位置の一つに選択的に位置決めされ、その位置で調節自
在の鏡の一つがレーザー発生器からのレーザーを受け、
そして管を通してそれをレーザービーム回転子の一つへ
と差向ける。ビーム配分用のプラットホーム及びその駆
動体はレーザー出力だけが単一の作業ステーションに差
向けられる事を保証する為に設計された。集中されたビ
ームはレーザービーム回転子を貫通し、そこで要求され
たガスがガスノズルに導入されそして作業ステーション
に差向けられる。 ビーム配分用のプラットホームの割出しによって選択さ
れた作業ステーションでの装置の切削速度を増大する為
の空気或は酸素の付加が、適宜選択される0本システム
の全ての光学素子は、ビーム配分用のプラットホームか
或はレーザービーム回転子かの外側から容易に接近可能
である。tllはシステムの光学系を再整合する必要な
く取り外し、清掃しそして回置可能である。 システム全体は、異物及び作業環境の汚染の侵入を防ぐ
為にシールされる。 ビーム送達系の最終繰出の長さは、異なる寸法形状の部
品に順応する為に調節自在である。 本発明によれば、ビーム配分用のプラットホームは単一
のレーザー源をして、複数の作業プラットホームを供給
する為及びビームが複数の作業ステーションの任意の1
つに差向けられる場合に同調する必要の無い、調節自在
に配分し得るレーザービームシステムを画成する為に使
用可能ならしめる。 従って本発明の目的は、単一のレーザービームを複数の
作業ステーションの一つに差向ける為の改良されたレー
ザービーム配分システムにして、複数のビーム転向用の
鏡の1つを、レーザービームな受けそして加工物の切削
作業を実施する為にそれを作業ステーションに差向ける
為の位置に割出す為の手段を具備するレーザービーム配
分システムを提供する事にある。 本発明の他の目的は、角度的に偏倚され、ビーム受取り
位置に各々選択的に割出され、そして切削用ノズル手段
を通してレーザービーム出力を提供する為に管分与系を
通してビームを差向ける為のビーム差向は関係に予備設
定される、複数の調節自在の鏡アセンブリをそこに具備
して成る回転自在のビーム配分用のプラットホーム、に
よる改良されたレーザービーム配分システムを提供する
事にある。 本発明の他の目的は、前述の目的の何れかに於て説明さ
れた形式のレーザープロセス処理用のシステムであって
、ビーム配分用のプラットホームが1等しい角度に偏倚
された3つのビーム転向用の管と、縦方向に配向された
単一のビーム受は取り用の入力管とを具備し、調節自在
の鏡が入力管からビームを選択的に受取りそしてビーム
がステーションの1つの加工物だけに集中される様それ
を複数の分与管の1つだけを通して差向け、そして、加
工物が予備選択されコントロールされたシーケンスに従
うプロセス処理の為に搬送された作業ステーションへの
レーザービーム送達を制御する為に駆動モータ割出し手
段によってビーム配分用のプラットホームが位置決めさ
れる、レーザープロセス処理用のシステムを提供する事
にある。 本発明の他の目的は、選択的に起動されるギアモータ駆
動体を具備する改良されたビーム配分用システムであっ
て、ギアモータ駆動体が駆動輪に結合された出力軸を具
備し、駆動輪が、そこに回転自在に結合されたカム従属
子にして、被駆動輪からの出力軸を正確に割出し位置決
めする為に被駆動輪のカム従属子に選択的に係合するカ
ム従属子を具備するビーム配分用システムを提供する事
にある。 本発明の他の目的は、そうしたビーム配分用のプラット
ホームを駆動してレーザーユニットからの入力管と整列
する角度位置に正確に位置付け、それによってビーム配
分用のプラットホームに於て調節自在に位置決めされた
鏡がレーザーユニットの出力をして多くのステーション
システムの作業期間中に、鏡部品を調節すること無しに
、出力管の1つを通して正確に差向けせしめる為の、改
良された割出し自在の高精度モータ駆動体を提供する事
にある。 本発明の他の目的は、しっかりと固定された鏡アセンブ
リを具備し、外側から接近自在の改良されたレーザービ
ーム回転子であって、ビーム集中用のレンズを加工物に
正確な端部な切削する為のレーザー切削用のビームを形
成する、36o°回転される出力ノズルへと回転する為
のウオームギアにその出力が結合された第1のモータ駆
動体を具備するレーザービーム回転子を提供する事にあ
る。 ここに特定的に述べられたこれら及び他の目的は、フレ
ーム枠体に支持された高架のco2レーザー源を含むレ
ーザープロセス処理用システムによって達成される。フ
レーム枠体は、入力管及び等しい角度に位置付けられた
3つの出力管を具備するビームスプリッタ包納体を有す
る光学素子ベンチを支持する。ビームスプリッタ包納体
は、角度的に離間された複数の調節自在の鏡アセンブリ
を具備するビーム配分用のプラットホームをその内部に
具備する。ビーム配分用のプラットホームは、入力管か
らのレーザービームを前記出力管の1つだけを通して差
向ける為に調節自在の鏡の各々を選択的に位置決めする
ギア駆動モータ及び割出し手段によって角度選択的に位
置決めされる。 出力管はビームを、オフセットされたレーザービーム出
力ノズルへとビームを差向は且つ外側から接近し得るレ
ンズ手段をそこに有する複数のビーム回転子の1つへと
ビームを転向する光学素子ベンチへと差向ける。各回転
子ユニットは各作業ステーションでコンベヤ手段の出力
ノズルに関して前進された加工物を正確に仕上げる為の
出力ノズルのレーザー切削用ビームを画成する為に、3
60″に渡って回転自在に駆動される。 〔実施例の説明] 第1図を参照するに、レーザープロセス処理用システム
20が例示される。該システムは、ビームスプリッタ包
納体28の入力管26に関して入れ子式とされた出力管
24を通してそこから出力ビームを差向ける工業レーザ
ーユニット22を具備する。ビームスプリッタ包納体2
8は3つの別々の出力管30,32.及び34を具備す
る。各出力管はビーム回転子38の入力管36に結合さ
れる。ビーム回転子は、空気圧オシレータ48を具備す
る搬送系あるいはコンベヤ44上に担持された加工物4
2と整列されている出力ノズル40を具備する。空気圧
オシレータ48及びビーム配分用のプラットホーム52
の為の駆動モータ50の各々は、レーザーユニット22
からのレーザーをただ1つの回転子だけに差向ける為に
作動自在の、予備プログラムし得るコンピュータ制御体
46の制御下にあり、それによって出力ノズル40から
のレーザービームは、コンピュータ制御体46の制御下
に回転子38に関して駆動される加工物42との作動関
係状態に於て差向けられる。 次に、第7.8図及び第12図から16図を参照するに
、ビームスプリット用の包納体28を含むビーム配分用
システム55が例示されている。 ビームスプリット用の包納体28は、角度的に偏倚され
た3つの鏡アセンブリ54.56.58を担持するビー
ム配分用のプラットホーム52を格納し、鏡アセンブリ
54から58の各々は、縦軸62を中心として回転自在
の、第13図に示される台座6oを具備する。鏡アセン
ブリ54から58の各々は、鏡ハウジング68が水平軸
70上で回転する為に支持されているクレビス状の支持
体66を更に具備する0台座60は、縦軸62を中心と
して調節自在に位置決めされモしてねじ76によって然
るべく固定された円形クランプ72によって、ビーム配
分用のプラットホームに関して所定の角度関係に固定さ
れる。クレビス状の支持体66に関する鏡ハウジング6
8の調節自在の位置決めは、ねじ82によってクレビス
状の支持体66の離間したアームの上端に釈放自在に固
定された一対の離間したクランププレート78.80に
よって達成される。クランププレート78.80はそれ
によって鏡ハウジング68の何れかの側の離間したトラ
ニオン継手84.86に対してクランプする為に配列さ
れる。 結局、鏡アセンブリ54から58の各々は、ビーム配分
用のプラットホーム52に関し、ビームスプリット用の
包納体28に関するビーム配分用のプラットホーム52
の位置決め用の割出しに従い、それらがレーザーユニッ
ト22からのレーザービーム出力がビームスプリット用
の包納体28の入力管26を貫くに際し、出力管30,
32゜34の選択された1つへと正確な関係に於て選択
的に差向けるよう、ビーム配分用のプラットホーム52
に関して角度的に予備設定され得る。 ビーム配分用のプラットホーム52の割出しは第9図か
ら11図に示され、ギアボックス90に担持されたA、
Cモータ88を含むギア駆動モータアセンブリ85によ
って達成される。ギアボックス90は結局、ビームスプ
リット用の包納体28の下方に第8図に最もよく示され
る様に支持された案内支承体ハウジング92によって支
持される。案内支承体ハウジング92は、レーザービー
ムプロセス処理用機械20の為の枠システムに関してビ
ームスプリット用の包納体28を調節自在に位置決めす
る為に、案内走路96上に摺動自在に位置決めされた摺
動部材94に結合される。 ギアボックス90は一対の割出し用ギア98゜100を
格納する0割出し用ギア98はねじ104によって駆動
モータ88の出力軸102にキー、  止めされる0割
出し用ギア98は、該割出し用ギア98に回転自在に固
定されたカム従属子106を有する。カム従属子106
は、ビーム配分用のプラットホーム52がビームスプリ
ット用の包納体28に関する休止位置に割出された場合
に、角度的に調節され且つ予備設定された鏡アセンブリ
54が入力管の下方に正確に位置付けられることを保証
する為に、割出し用ギア100の複数の角度位置の1つ
への選択的なステップ移動を創出するべく、割出し用ギ
ア100のインボリュート形状部分108に関して選択
的に回転される。 割出しギア100は、割出し用ギア100の端部に螺着
されたナツト110によって軸109の端部に保持され
る。ナツト110は、ローラ支承体アセンブリ116に
よって回転自在に支持されたプラットホーム駆動体11
4に関して割出し用ギア100を固定する。プラットホ
ーム駆動体114は、適宜の手段によってプラットホー
ム52に結合される。ローラ支承体アセンブリ116の
外側レースは、案内支承体ハウジング92の端部122
にねじ受けされたナツト120によって然るべく保持さ
れる。 前述の配列構成により、プラットホーム52とその上の
鏡54,56.58とは、レーザービーム出力がビーム
回転子38の1つに差向けられる様、角度的に正確に配
置される。ビーム回転子の各々は第3図から第6図にか
けてもっと詳しく例示され、それらはプレート130に
よって摺動路136上に摺動自在に支持されたハウジン
グ134の上端キャップ132に固定された入力管36
を具備している。摺動路136は、各回転子38が異な
る寸法形状の部品に対して順応する為に高さ調節し得る
様、適宜の枠体(図示せず)上に支持される。ハウジン
グ134は駆動管142を回転自在に支持する一対のロ
ーラ支承体ユニット138.140を含む、駆動管はシ
ールアセンブリ144によってシールされ、そしてそれ
が回転自在の鏡ベンチ146に結合される。鏡ベンチは
、出力されたレーザービームな受け、それがノズル40
を具備する水平方向に調節自在の出カニニット160内
部へと差向けられるように、オフセット管156、そし
て従属管158を通して差向ける。更に詳しくは、駆動
管142はハウジング134の内部で、その上端に固定
されローラ支承体ユニット138の内側レース164に
係合する一対のナツト162によって縦方向に支持され
る。 ローラ支承体ユニット138の外側レース166は第3
図に最も良く示される様にハウジング134の肩によっ
て支持される。スペーサ部材168が、内側レースを駆
動管142に固定されたベリカルギア170に関して位
置付けする。第2の下方のスペーサユニット172が、
下方のローラ支承体ユニット140の内側レース174
に関してギア170を位置付けする。ローラ支承体ユニ
ット140の外側レースはシールハウジング部材178
によってハウジング134に関して位置付けられ且つ保
持される。シールハウジング部材178は、回転する鏡
ベンチ146内部に冷却液を差向ける為に加圧流体源に
結合される様になっている圧力フィッティング180を
具備する。圧力ゲージ182が、0−リング186によ
ってキャップ188に関してシールされた第2のシール
ハウジング184上に支持され、キャップ188はねじ
90の様な適宜の締め具手段によって回転自在の鏡ベン
チ146に結合される。オフセット管156は、そこを
通して配向された孔192にして鏡アセンブリ148の
鏡表面194及び鏡アセンブリ150の鏡表面196と
整列状態の孔192を具備する。オフセット管156は
、第4図に示される様に側方プレート208,210に
よって閉成された通路200,204.206をも画成
する0通路200,204は、水冷却用の小孔212へ
の供給及び戻り通路を鏡へウジング214内に画成する
。鏡ハウジング214は、鏡アセンブリをオフセットさ
れたビーム回転子38の外側位置から取り外し得る様、
回転自在の鏡ベンチ146に固定される。 同様に、第5図に示される様に、従属管158は、鏡ア
センブリ152の為の水冷却用の入口220及び出口2
22を供給する通路216.218を具備し、鏡アセン
ブリ152もまた、その外側から接近し得る様、鏡ベン
チ146に取外し自在に結合される。鏡アセンブリ15
2はそこに鏡表面224を具備し、鏡表面224は出力
管226を通してレーザービームを差向ける為の鏡表面
196の下方に位置付けられている。出力管226は第
3図に示される様゛に、従属管158の端部の孔228
に摺動自在に支持される。出力管226は、従属管15
8の端部上でオフセットされた延長部238の離間した
耳234.236に位置付けられた2つの離間したロッ
ド230,232上を往復されることによって、鏡ベン
チ146に関して摺動自在に位置決めされる。オフセッ
トされた延長部238は、側方プレート246,248
によって閉成された通路240,242.244をも具
備する0通路240,242,244は先に定義された
通路と共同して鏡アセンブリ152の為の冷却用流路を
画成する。 ビーム回転子38を360°完全に駆動する為に、ビー
ム回転子は第6図に最も良く示される様な駆動モータ2
50を有し、駆動モータ250はキーエレメント256
によって被駆動のへりカルギア170と駆動係合する駆
動ギア254に結合される出力軸252を具備している
。摺動路136は与えられた作業ステーションでの加工
物に関する出力ノズル160の半径方向配向を確立する
為の近接スイッチ259を具備する。更に、案内ロッド
230,232は、調節ねじ260をねじ164を含む
適宜の手段によって従属管158に固定された螺刻ブロ
ック262に関して位置付けする為に、交差バー258
によって結合される。 作動に際し、複数の異なる或は同寸法形状の加工物42
はコンベヤ44上に担持され且つ予備プログラムし得る
コンピュータ制御体46の制御の下に、第3図に示され
る様にノズル40に関して選択的に前進される。レーザ
ーユニット22が起動され、それによって鏡アセンブリ
54の1つをビームスプリット用の包納体28の入力管
26と縦に整列して位置付ける為のビーム配分用プラッ
トホームの予備決定された割出しが為される。結局、レ
ーザーユニット22からの全出力が包納体28から、出
力管30から34の1つを介して回転子38の1つへと
差向けられる0回転子は、その駆動モータが出力ノズル
40からのレーザービームをして水平面上の加工物を切
削せしめるべく管142及び鏡ベンチ146を駆動する
様にも又調節される。自動車に使用する為の排気管の端
部表面を正確且つ高精度に成形する為の使用が取分は適
切な事が分かった0本装置は、自動車の排気管に対する
特定の用途が見出される一方、その他の加工物に対する
高精度のプロセス処理の為にも等しく適切である。更に
、本発明の方法は、排気管の端部表面を画成する為の加
工物の完全切削を含むものとして例示されたが、回転す
る出力ノズル40に関して運動する加工物に対する溶接
作業及びその化プロセス処理を実施する為に等しく適切
である。第12図から第16図に示される独立調節可能
な鏡は鏡ハウジング68の各々の孔266.268で個
々の水冷却用システムにも又結合される。鏡それ自身は
、ハウジング68と鏡との間に押し込まれたO−リング
270によって鏡ハウジングに関してシールされる。 以上本発明を具体例を参照して説明したが、本発明の内
で多くの変更を為し得ることを銘記されたい。 4、    の   を雷 第1図は本発明に従うレーザープロセス処理用システム
の該略図である。 第2図は、第1図の作業ステーションの各々におけるレ
ーザービーム回転子の断面図である。 第3図は、第2図を線3−3で切断し矢印方向から見た
部分拡大図である。 第4図は、第3図を線4−4で切断し矢印方向から見た
部分断面図である。 第5図は、第3図を線5−5で切断し矢印方向から見た
部分断面図である。 第6図は、第3図を線6−6で切断し矢印方向から見た
部分断面図である。 第7図は、ビームスプリット用の包納体の平面図である
。 第8図は、第7図を線8−8で切断した部分断面図であ
る。 第9図は、本発明のモータ駆動体の側面図である。 第10図は、第9図を線10−10で切断し矢印方向か
ら見た部分断面図である。 第11図は、第9図を線11−11で切断し矢印方向か
ら見た部分断面図である。 第12図は、ビーム配分用プラットホームの平面図であ
る。 第13図は、第12図を矢印13の方向から見た部分破
除した断面図である。 第14図は、第12図のビーム配分用プラット、ホーム
の鏡ユニットの1つの部分側面図である。 第15図は、鏡が完全に組立てられた状態を示す第14
図を矢印15の方向から見た側面図である。 第16図は、鏡が部分的に組立てられた状態を示す第1
4図を矢印16の方向から見た側面図である。 尚、図中主な部分の名称は以下の通りである。 24:出力管 26:入力管 28;ビームスプリット用の包納体 30:出力管 32;出力管 34;出力管 38:ビーム回転子 40;出力ノズル 42;加工物 44;コンベヤ 46;コンピュータ制御体 48;空気圧オシレータ 50;駆動モータ 52;ビーム配分用のプラットホーム 54;鏡アセンブリ 55;ビーム配分用システム 56;鏡アセンブリ 58;鏡アセンブリ 60;台座 62;縦軸 66;支持体 68:鏡ハウジング 78:クランププレート 80;クランププレート 84:トラニオン 85:ギア駆動モータアセンブリ 86;トラニオン 88;A、Cモータ 90;ギアボックス 92:案内支承体ハウジング 96:案内走路 98:割出し用ギア ioo、割出し用ギア 106;カム従属子 110:ナツト 114、プラットホーム駆動体 116;ローラ支承体アセンブリ 136;摺動路 138;ローラ支承体ユニット 140:ローラ支承体ユニット 144;シールアセンブリ 146:鏡ベンチ 148;駆動管 156二オフセツト管 158;従属管 168ニスペ一サ部材 170;ヘリカルギア 172ニスペーサユニツト 178;シールハウジング部材 180;圧力フィッティング 182;圧力ゲージ 184;第2のシールハウジング 186.0−リング 188;キャップ 196;鏡表面 202;通路 2o4:通路 206;通路 208;鏡表面 210;鏡表面 214;鏡ハウジング 216;通路 218;通路 224;鏡表面 226;出力管 230;案内ロッド 232;案内ロッド 234;耳 236:耳 238;延長部 240;通路 242;通路 244;通路 250:駆動モータ 252;出力軸 256;キーエレメント 258;交差バー 259;近接スイッチ 260;調節ねじ 262:螺刻ブロック 第1図 どコυ 第7図 第9図 第10図 第15図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、入力管及び複数の出力管を有するビームスプリット
    用の包納体であって、 前記包納体内部に支持された回転自在のプラットホーム
    と、 該回転自在のプラットホーム上の所定の円周方向点に位
    置付けられた個別に角度調節自在の複数の鏡アセンブリ
    と、 入力管からのレーザービームをそこから1つだけの出力
    管に差向ける為にレーザービームを受ける為の地点に、
    前記調節自在の鏡アセンブリを選択的に位置決めするよ
    う前記プラットホームを割出し駆動する為の手段と、そ
    して、 前記レーザービームを受けるビーム回転子手段にして、
    該ビーム回転子手段に関して運動する加工物にレーザー
    ビームを適用する為のビーム回転子手段と、によって成
    り立つビームスプリット用の包納体。 2、単一のレーザー源と、 複数の個々に角度調節自在の鏡をそこに具備する回転自
    在のプラットホーム及び単一のレーザー源からの出力を
    複数の作業ステーションの1つに差向ける為に前記個々
    に角度調節自在の鏡を位置決めする為の割出し駆動手段
    を含むビーム配分手段と、 前記各作業ステーションに位置付けられ、ビーム配分手
    段からのレーザービームを配向する為に作動自在の回転
    子手段と、 から成り立つレーザービームプロセス処理用システムで
    あって、 前記プラットホームがレーザービームを1つだけの作業
    ステーションに選択的に差向ける様調節自在に位置決め
    され、それによってプロセス処理シーケンス期間中に単
    一のレーザー源からの全エネルギーが選択された1つの
    作業ステーションに差向けられる事を特長とするレーザ
    ービームプロセス処理用システム。 3、回転自在のプラットホームを有するレーザービーム
    配分用システムであって、 一対の割出しギヤ及びレーザー源に関する前記プラット
    ホームを角度的に正確に位置付けする為に作動自在の回
    転式のユニオン継手と、 単一のレーザー源からの全てのレーザービーム出力を複
    数の作業ステーションの1つだけに選択的に差向ける為
    のプラットホームの割出しによって位置決めされた、前
    記プラットホーム上の複数の、等距離に位置決めされた
    調節自在の鏡アセンブリと、を包含するレーザービーム
    配分用システム。 4、角度調節自在の鏡アセンブリは縦軸に関して回転自
    在に運動可能な台座を具備し、 鏡ハウジング支持体は、縦軸に対して鏡を直角に回転す
    る為の水平軸を画成する手段をそこに具備し、 鏡アセンブリは、単一のレーザー源からの全てのレーザ
    ービーム出力を受け、そしてそれを予め決定された水平
    通路を通してそこから離間した地点の作業ステーション
    へと差向ける為に位置決めされる様、鏡ハウジングにし
    っかりと且つ密封状態で結合されている特許請求の範囲
    第3項記載のレーザービーム配分用システム。 5、作業ステーションに位置決めされたビーム回転子手
    段が、 入力管と、 水平通路内のレーザービームをビーム回転子手段に差向
    ける為の手段と、を具備し、 前記ビーム回転子手段が、 ビームスプリット用の鏡アセンブリからのレーザービー
    ムを加工物に差向ける為のオフセットされたレーザー流
    路を画成する固定された鏡作業台と、 ビーム回転子手段に関して直線運動する加工物にレーザ
    ービームの完全な360°露呈を創出する為に出力ノズ
    ル手段を回転する為の手段と、を含んでいる特許請求の
    範囲第4項記載のレーザービーム配分用システム。 6、レーザープロセス処理用システムの為のビーム配分
    装置であって、 ビームスプリット用の包納体と、 角度的に離間された複数のレーザービーム反射用の鏡を
    具備し駆動軸が結合されているビーム配分用プラットホ
    ームと、 前記ビームスプリット用の包納体上に支持され前記軸を
    前記包納体に関して回転自在に支持する為の支承体手段
    をその内部に具備する支承体ハウジングと、 前記軸の延長体と、 前記プラットホームの回転期間中に前記軸を横方向に安
    定化する為の、前記延長体における回転式のユニオン継
    手手段と、 前記支承体ハウジング内に結合され駆動ギヤ及び被駆動
    ギヤを含む割出しギヤハウジングと、より成り立ち、 前記駆動ギヤはそこに支持された回転自在のカムを含み
    、前記被駆動ギヤは、駆動モータの選択された起動期間
    中及びそれに応答してビームスプリット用の包納体に関
    する軸の複数の別個の角度位置の1つを選択的に確立す
    るべく駆動ギヤの回転自在のカムと係合するインボリュ
    ート形状表面をそこに具備しているレーザープロセス処
    理用システムの為のビーム配分装置。 7、レーザープロセス処理用システムであって、炭酸ガ
    スレーザー源と、 前記炭酸ガスレーザー源を高架位置に位置付ける為の枠
    体支持手段と、 炭酸ガスレーザー源からの出力を配向する為の入力管を
    具備するビームスプリット用の包納体にして等しい角度
    に位置付けられ前記ビームスプリット用の包納体への入
    力管と交差する水平線に沿って且つ前記水平線に関して
    120°オフセットされた角度位置に配置された3つの
    出力管を有するビームスプリット用の包納体を具備する
    固定式の光学素子ベンチと、 前記ビームスプリット用の包納体内部に回転自在に支持
    されたビーム配分用のプラットホームと前記プラットホ
    ームを複数の割出し位置の1つへと駆動する為に、前記
    ビームスプリット用の包納体を占める前記出力管と同一
    の角度関係で前記プラットホーム上に位置付けられた一
    対の近接スイッチを含む手段と、 高架位置から前記出力管の1つへと炭酸ガスレーザーを
    差向ける為に位置決めされた、前記プラットホーム上の
    鏡手段と、そして、 複数の回転自在の鏡ベンチにして、前記鏡手段からのレ
    ーザービームを受けそれを1つの作業ステーションだけ
    の、そこに支持された加工物へと差向ける為に複数の作
    業ステーションの各々に位置付けられた複数の回転自在
    の鏡ベンチを具備する手段と、を包含し、前記各回転自
    在の鏡ベンチは、各作業ステーションの加工物に対して
    レーザービーム及び切削用ガスを集中し且つ差向ける為
    の出力ノズルを具備しているレーザープロセス処理用シ
    ステム。 8、選択された各作業位置でプロセス処理された加工物
    の物理的寸法形状に従って各作業ステーションにおける
    出力ノズルの位置を調節する為に、縦方向に回転自在の
    ビーム配分用のプラットホームを炭酸ガスレーザーの為
    の枠体に関して担持する為の、縦方向に調節自在の摺動
    手段と、 前記1つだけの前記ステーションに於てプロセス処理さ
    れている加工物に合うレーザービームプロセス処理を創
    出する為に、ビーム配分用のプラットホーム及び前記回
    転自在の鏡ベンチの1つを選択的に駆動する為の手段と
    、を含む特許請求の範囲第7項記載のレーザープロセス
    処理用システム。 9、入力管を有する第1のハウジング手段と、前記入力
    管から90°オフセットして位置付けられた出力ノズル
    と、 前記入力管から前記出力ノズルへとレーザービームを差
    向ける為のレーザービームをそらせる通路を画成するし
    っかりと固定された鏡アセンブリを具備する第2のハウ
    ジング手段と、そして、切削平面を通してレーザービー
    ムを差向ける為の前記第1のハウジング手段上の出力ノ
    ズルを回転する為の手段と、より成るレーザービーム回
    転アセンブリ。 10、鏡アセンブリの各々は、 台座と、 第2のハウジング手段の外側から前記鏡アセンブリの各
    々を交換する為に、各台座を前記第2のハウジング手段
    に固定する為の手段と、を含む特許請求の範囲第9記載
    のレーザービーム回転アセンブリ。
JP62257474A 1986-12-08 1987-10-14 レーザープロセス処理用出力センタ Pending JPS63171285A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US939324 1986-12-08
US06/939,324 US4728773A (en) 1986-12-08 1986-12-08 Laser processing center

Publications (1)

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JPS63171285A true JPS63171285A (ja) 1988-07-15

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ID=25472964

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JP62257474A Pending JPS63171285A (ja) 1986-12-08 1987-10-14 レーザープロセス処理用出力センタ

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US (1) US4728773A (ja)
EP (1) EP0270757A3 (ja)
JP (1) JPS63171285A (ja)

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EP0270757A2 (en) 1988-06-15
EP0270757A3 (en) 1989-02-08
US4728773A (en) 1988-03-01

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