JPWO2016121122A1 - レーザ加工機およびレーザ加工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明を適用するレーザ加工機の一例を示す図5を参照すると、レーザ加工機100は、ワークを取り付けるためのテーブル108と、X軸、Y軸、Z軸の直交3軸方向の送り装置(図示せず)によって該テーブル108に対して相対的に直線移動可能に設けられた光学ヘッド10を具備しており、該光学ヘッド10およびテーブル108は直方体状のカバー102によって包囲されている。カバー102は、左右方向(X軸方向)にスライド可能な安全扉106を有しており、該安全扉106を開くことによって、オペレーターは開口部104を通じて光学ヘッド10およびテーブル108へアクセス可能となる。テーブル108には、また、キャリブレーションユニット50が配設されている。
先ず、オペレーターが操作盤110のキャリブレーションスタートボタンを押下すると、光学ヘッド10がレーザ加工機100のX軸、Y軸、Z軸の送り装置によってキャリブレーション位置へ向けて移動を開始する。キャリブレーション位置では、光学ヘッド10は、キャリブレーションユニット50のタッチスイッチ54の上方に配置される。次いで、光学ヘッド10のハウジング12の突出部12aの先端(下端)がタッチスイッチ54の反応部54aに接触するまでZ軸沿いに下動する。突出部12aの先端がタッチスイッチ54の反応部54aに接触すると、光学ヘッド10の下動動作が停止され、そのときのZ軸座標がレーザ加工機100の制御装置(図示せず)に記憶される。
12 ハウジング
14 レーザ発振器
16 レーザ照射ヘッド
18 コリメーションレンズ
20 第1のミラー
22 第2のミラー
24 フォーカスレンズ
26 アライメント調整カメラ
30 水供給源
34 ノズルヘッド
34b ノズル
40 タッチプローブ
42 キャリブレーションカメラ
50 キャリブレーションユニット
54 タッチスイッチ
60 キャリブレーションリング集成体
62 本体部
64 フランジ部
68 プレート
100 レーザ加工機
108 テーブル
110 操作盤
112 ディスプレイ
Claims (5)
- テーブルに載置されたワークとレーザ光を照射する光学ヘッドとを相対移動させ、ワークにレーザ光を照射してワークを加工するレーザ加工機において、
前記光学ヘッドに固定された光学センサと、
前記光学ヘッドに固定されたプローブと、
前記光学センサおよび前記プローブで位置を測定する測定基準と、前記レーザ光で加工痕を形成する加工部とを有したキャリブレーションユニットと、
を備えることを特徴としたレーザ加工機。 - 前記キャリブレーションユニットが、
前記光学ヘッドが接触可能に設けられたタッチスイッチと、
前記プローブのための測定基準を提供する円筒状の本体部、および前記円筒状の本体部の内側に半径方向に広がり、前記光学センサのための測定基準を提供するフランジ部を有したキャリブレーションリング集成体とを具備し、
前記加工部が前記本体部に着脱可能に挿入されるプレートを具備する請求項1に記載のレーザ加工機。 - 前記フランジ部は、前記キャリブレーションリング集成体の円筒状の本体部に対して同心の円形の内周を有した環状に形成される請求項2に記載のレーザ加工機。
- 前記プローブのための測定基準として、前記本体部の外周面に3つの測定点が選択され、
前記光学センサのための測定基準として、前記フランジ部の内周に3つの測定点が選択される請求項3に記載のレーザ加工機。 - テーブルに載置されたワークとレーザ光を照射する光学ヘッドとを相対移動させ、ワークにレーザ光を照射してワークを加工するレーザ加工方法において、
前記テーブル側に固定され、測定基準および加工部を有したキャリブレーションユニットを準備し、
前記レーザ光で前記キャリブレーションユニットの加工部に加工痕を加工し、
前記光学ヘッドに固定された光学センサで前記加工部の加工痕の位置および前記キャリブレーションユニットの測定基準の位置を測定し、
前記光学ヘッドに固定されたプローブで前記キャリブレーションユニットの測定基準の位置を測定し、
前記光学センサで測定した加工痕の位置および測定基準の位置と、前記プローブで測定した測定基準の位置とから、前記レーザ光の加工位置と前記プローブの測定位置とのずれ量を演算し、
前記演算したレーザ光の加工位置と前記プローブの測定位置とのずれ量、および前記プローブで測定した前記ワークの位置から前記ワークと前記レーザ光の加工位置との相対位置を求め、
前記求めた前記ワークと前記レーザ光の加工位置との相対位置に基づいて、前記テーブルと前記光学ヘッドとを相対移動させワークを加工することを特徴としたレーザ加工方法。
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