JPS6343786A - レ−ザ加工装置 - Google Patents

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〕 本発明はレーザ加工装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

レーザ光を集束レンズによって集束し、破船」二律に上
記レーザ光を照射しつつ加工を行なうレーザ加工装置は
公知である。

レーザ加工装置は、レーザ発振器から発振されたレーザ
光を直接又は反射鏡によって光路変更−けしめ、集束レ
ンズ等で集束し、被加工体の加工部分に照射すると共に
、加工部先端の外周部分から被加工体の加工部分に高圧
空気等を噴出し、」１記加工部分に発生した加工屑等を
除去しつつ加工を行なうように構成されている。

而して、レーザ加工装置は複雑な形状の加工、或いは精
密な加工であっても短時間に加工することができるので
、現在では広い分野、特に高精度の微細加工の分野で広
く利用されている。

然しなから、レンズを収納しているメインハウジングの
先端部からサブハウジングに掛けて、被加工体の大きさ
を配慮して、或いはクロススライドの動きを考慮して相
当オーバハングした構造となる。

従って、被加工体の加工部にレーザビームが照射され、
上記加工部分の温度が急激に上昇すると、加圧部で小さ
な爆発が起ると共に、多量の蒸気等が発生し、又、駆動
指令にもとづいて被加工体が数ｍ〜士数ｍ／ｍｉｎの高
速で移動するために発生する機械的振動等によりレーザ
加工装置及び加工部が振動してしまい、レーザビームの
焦点位置が狂って良好な加工が行なわれなくなると云う
問題点があった。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

本発明は叙上の観点に立ってなされたものであって、そ
の目的とするところは、レーザ加工時に加工部に加わる
振動の影響を受けることなく、長時間にわたり安定した
加工を行ない得るレーザ加工装置を提供することにある
。

〔問題点を解決するための手段〕

而して、上記の目的は、レーザ加工装置の加工部に、慣
性付加装置を設けることによって達成される。

〔作　　用〕

上述の如く、レーザ加工装置の加工部に、慣性イ」加装
置を設けることにより、加工時に加工部に加わる振動を
おさえることができるので、上記レーザ加工装置の加工
部を安定させ、レーザビームの焦点位置を正確に保って
長時間にわたり安定した加工を行なうことができる。

〔実　施　例〕

以下、図面により本発明の詳細を具体的に説明する。

第１図は、本発明にがかるレーザ加工装置の一実施例を
示す説明図である。

第１図中、■はレーザ加工装置であり、２はレーザ発振
器、３は反射鏡、４はメインハウジング、５はザブハウ
ジング、５ａは上記サブハウジング５に形成された圧縮
空気供給孔、５ｂ、５ｂは圧縮空噴出孔、６は集束レン
ズ、７は上記集束レンズ６を固定する集束レンズ固定部
材、８ば慣性付加装置、９及び１０はベアリング、１１
は慣性付加装置取付座、１２は支持部材、１３及び１４
はボルト、１５はモータ、１５ａは上記モータ１５のシ
ャフト、１６は上記モータ１５のシャフト１５ａに取り
付けられたゴムタイヤ、１７は被加工体、１８及び１９
は上記被加工体１７をＸ軸及びＹ軸方向へ移動するクロ
ススライドテーブル、２０は上記クロススライドテーブ
ル１８上に搭載され、被加工体１７に回転運動を付与す
るターンテーブル、２１．２２及び２３はそれぞれクロ
ススライドテーブル１８及び１９、ターンテーブル２０
を駆動するモータ、２４は基台、２５は反射鏡固定部材
である。

而して、レーザ発振器２はメインハウジング４内に取り
付けられ、上記レーザ発振器２にはＣ０２レーザや１ｉ
ｅ−Ｎｅレーザ等の気体レーザ、ルビーレーザ、ＹＡＧ
レーザ等の固体レーザその他を用い、また必要に応じて
Ｑスイッチング方等によって出力を高めることができる
ように構成されている。

なお、本実施例に於ては１個のレーザ発振器を設けたも
のを示しであるが、上記レーザ発振器の数は被加工体１
７の材質、形状及び大きさ等に応じて任意に変更するこ
とができるものである。

反射鏡３はメインハウジング４内に反射鏡固定部材２５
を介して取り付けられている。而して、上記反射鏡３は
レーザ発振器２から発振されたレーザ光を反射して光路
変更せしめ、然る後、上記光路変更せしめられた上記レ
ーザ光が集束レンズ６によって集束され、被加工体１７
の加工部分に照射される。

なお、図面では省略したが、上記集束レンズ６はメイン
ハウジング４内を軸方向に移動自在に支承されており、
レーザ光の集束調整を行なうことができるように構成さ
れている。

メインハウジング４の外周部には、慣性付加装置取付座
１１が固定され、その上にボルト１３及び１４によって
支持部材１２が固定された重錘又はジャイロ装置等から
成る慣性付加装置８がベアリング９及び１０を介して回
動自在に取り付けられている。

而して、上記支持部材１２の側壁面１２ａは、モータ１
５のシャフト１５ａに取り付けられたゴムタイヤ１６と
接しているので、上記慣性付加装置８はモータ１５の回
動に伴って回動する。

また、メインハウジング４の先端部分にはサブハウジン
グ５が設けられており、上記サブハウジング５の圧縮空
気供給孔５ａから圧縮空気が供給され、被加工体１７と
相対向する面に複数個形成された圧縮空気噴出孔５ｂ、
５ｂから被加工体１７の加工部分に圧縮空気が噴出され
、上記加工部分に発生した加工屑等が除去される。

なお、レーザ発振器２の発振出力、慣性付加装置８を回
転させるモータ１５、クロススライドテーブル１８及び
１９、ターンう一−プル２０をそれぞれ移動させるモー
タ２１．２２及び２３、被加工体１７の加工部分への圧
縮空気の噴出供給量等は、予め定められたプ１１グラム
に従って、図示されていない数値制御装置が内蔵され制
御装置によって一括して制御が行なわれるように構成さ
れている。

而して、本発明にがかるレーザ加工装置によって加工が
行なわれる場合には、レーザ発振器２から発振されたレ
ーザ光が反射鏡３て光路変更せしめられた後、集束レン
ズ７によって集束され、被加工体１７の加工部分に照射
されると共に、サブハウジング５の圧縮空気供給孔５ａ
から供給された圧縮空気が−１−記ザブハウジング５に
形成された圧縮空気噴出孔５ｂ、５ｂを介して上記加工
部分に噴出供給され、更に、モータ１５が回動して慣性
付加装置８を高速で回転させた状態で加工が行なわれる
。

而して、メインハウシング４の先端部分は、慣性付加装
置８の高速回転により、加工時に被加工体の加工部分で
小さな爆発が発生ずると共に、多量の蒸気等が発生して
も、更には被加工体が高速で移動する際に発生する振動
の影響を受けることなく、常時安定した状態が保たれる
ので、精密な加工であっても、又複雑な形状の加工であ
っても長時間にわたり安定して加工することができるの
である。

〔発明の効果〕

本発明は叙上の如く構成されるから、本発明によるとき
は、加工時に加工部に加わる爆発、蒸気による振動、或
いは被加工物の移動により発生する振動の影響を全く受
けることが無いので、レーザビームの焦点位置が狂うこ
とのなく、長時間にわたり安定した加工を行なうことが
できる。特に被加工１７のサイズが大きい対象を加工す
る場合に、−軸を被加工体の移動軸とし、レーザ装置先
端部を前記−軸とする他の一軸とした構成のレーザ加工
装置の場合に、前記レーザ装置先端部の機械的振動をな
くし安定した加工を行うのに効果的である。

なお、本発明は叙上の実施例に限定されるものではない
。即ら、例えば、実施例に於ては慣性付加装置８をモー
タ１５のシャフト１５ａに取り付けたゴムタイ−１６を
介して回転させるようにしたが、−ト記慣性付加装置８
とモータとをヘルド又はチエイン等を介して回動させる
ように構成してもよい。

また、」二記慣性付加装置８を重錘及びジャイロ装置と
して説明したが、加工時に加工ヘッド皿扮を安定に保つ
ことができるものであれば広く公知のものを採用し得る
ものである。更に、サブハウジング５に形成された圧縮
空気噴出孔５ｂ、５ｂから加工部分に圧縮空気を噴出供
給しつ＼加工を行なうようにしたが、上記圧縮空気噴出
孔５ｂ、５ｂからハロゲンガス、各種のフロン系ガス、
酸素ガス又はこれらの適宜の混合ガス等、所謂加工用ガ
スを噴出供給しつ一加工を行なうように構成してもよく
、本発明はその目的の範囲内で自由に設計変更できるも
のであって、本発明は、上記の説明から当業者が容易に
想列しｉＭるずべての変更実施例を包摂するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にがかるレーザ加工装置の一実施例を
示す説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）レーザ加工装置の加工部に、慣性付加装置を設けた
   ことを特徴とするレーザ加工装置。 ２）上記慣性付加装置が重錘である特許請求の範囲第１
   項記載のレーザ加工装置。 ３）上記慣性付加装置がジャイロである特許請求の範囲
   第１項記載のレーザ加工装置。