JPH0117428Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はレーザ光線を用いて金属やプラスチツ
クの板、あるいはこれらの成形加工品を切断した
り、トリミングしたりするレーザロボツトのテイ
ーチングノズルに関する。

（従来の技術） 近年立体的な鈑金製品又はプラスチツク成形品
の切断に３次元５軸に運動可能なレーザロボツト
が出現したが、レーザノズルを動かすために切断
線軌跡のプログラムをコンピユーターに入力させ
なければならない。

その方法は実際にノズルを切断線上に移動しな
がらポイント、ツー、ポイントで入力するか座標
を数値で入力するかの方法によつている。

一方、製品の切断、特に鈑金製品等金属の切断
の場合には切断点にレーザの焦点を厳密に一致さ
せる必要がある。

然る処、ポイント、ツー、ポイントで入力する
場合、レーザの焦点を切断点に合わせるために、
ツールＺにおけるノズル先端と切断点との間隔
を、ゲージで測定したり目視により決定している
のが現状である。

従つて、ツールＺ上のノズルの位置をレーザの
焦点が正確に切断点に一致するように決定して入
力するには非常な熟練と細心の注意力を必要と
し、なおかつその精度は決つして完全なものでは
ない。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案が解決しようとする問題点はレーザの焦
点を正確に切断点に一致させるツールＺ上のノズ
ルの位置を正確かつ容易に入力できるようにする
ことである。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために本考案が講ずる技
術的手段はレーザノズルと交換してロボツト本体
に取付けることができるテイーチング用ノズルを
用意し、該テイーチング用ノズルを、ノズル本体
と、ノズル本体内に進退自在に設けられると共に
スプリングに賦勢されて先端をノズル本体先端よ
り若干突出する針と、針の軸方向中途部に設けら
れた感知部と、ノズル本体の軸方向中途部で上記
針が最も前進した状態における感知部の位置より
後方においてノズル本体内部に臨ませて設けられ
るセンサーで、針が押し込まれ感知部がセンサー
の前を通過するとロボツト制御装置のコンピユー
ターに信号を送りデーターをインプツトするセン
サーとを備え、ロボツト本体に取付けた状態でロ
ボツト本体側に設けた集光レンズから針先までの
距離を、感知部がセンサーを通過する瞬間におい
てレーザの焦点距離と一致させるものである。

（作用） 而して、このテイーチング用ノズルをロボツト
本体に取付け、針を入力ポイントの罫書線上に合
わせてツールＺ方向に前進させて針を押し込み、
この際感知部がセンサーを通過すると自動的にデ
ーターが入力される。

（実施例） 図中１は、テイーチング用ノズルのノズル本
体、８はその後端に設けたフランジで、該フラン
ジ８にはロボツト本体Ａへの取付用のボルト９を
挿通する挿通孔１０が設けられている。

上記挿通孔１０は、レーザノズルをロボツト本
体Ａに取付けるためにロボツト本体Ａに開設した
取付孔１１に対応するように設けられ、ノズル本
体１をレーザノズルに代えてロボツト本体Ａに取
付けることができるようになつている。

ノズル本体１は先端部にメタル製の下部ガイド
リング１２を内周に嵌着した尖口１３を形成し、
軸方向中途部には前端側に寄つた位置の内周に段
部１４を形成すると共にこの段部１４の若干後方
にセンサー６を設け、後端部内周には蓋状のガイ
ド部材１５を装着する。

センサー６は、ノズル本体１側面に設けられて
本体１内に臨んでおり、その前面を後述する針３
の感知部４が通過するのを検知する。

上記センサー６はノズル本体１をロボツト本体
Ａに取りつけた状態でロボツト制御装置のコンピ
ユーター５に連絡し、感知信号をコンピユーター
５に送る。コンピユーター５はその信号を受けて
データーを記憶する。

ガイド部材１５は内方に開口するガイド孔１６
を尖口１３と同軸に開設し、該ガイド孔１６の開
口部内周にはメタル製の上部ガイドリング１７を
嵌着する。

そして、ノズル本体１内には上部ガイドリング
１７、下部ガイドリング１２に摺動して進退を案
内される針３を進退自在に装備する。

針３は、焼入れ鋼材にて形成され軸方向中途部
に鍔状の感知部４を一体に有し、該感知部４とガ
イド部材１５との間に弾装したスプリング２によ
り前方へ賦勢されて感知部４が段部１４に近接す
ると共に先端がノズル本体１の尖口１３から突出
している。

従つて、この針３は先端がこれを後方へ押す力
を受けるとスプリング２の力に抗してノズル本体
１内に押し込まれる。

このときの針３が押し込まれる許容範囲は５mm
程度であり、この針３の後方への移動に伴なつて
感知部４がセンサー６の前を通過し、それがセン
サー６に検知される。

上記針３は、ノズル本体１をロボツト本体Ａに
取りつけた状態で針３をノズル本体１内に押し込
みセンサー６が感知部４の通過を検知した瞬間に
おいて、ロボツト本体Ａに組み込まれた集光レン
ズ７から針３先端までの距離ｌが、レーザの焦点
距離と一致するように形成する。

また、針３は先端を丸味を有する曲面状に形成
する。

斯るテイーチング用ノズルは、レーザノズルを
動かす切断線軌跡のプログラムをコンピユーター
５に入力させるためにレーザノズルをと交換して
ロボツト本体Ａに取付けて使用する。

即ち、ロボツト本体Ａからレーザノズルを取り
外ずし、代りにこのテイーチング用ノズルを取り
つける。

そして、ノズル本体１をワークの切断線の入力
ポイントにおいてワークの面になるべく垂直な状
態にして針３先端を罫書線に押し付ける様にして
ロボツト本体ＡのＸ，Ｙ，Ｚ夫々の軸方向位置を
調節する。

この際、針３先端に丸味があるためワーク表面
に針３を接触させて動かすことができる。

そして、針先端が罫書線上に合つた時点で操作
部のツールＺのボタンを押し、ノズル本体１をツ
ールＺ方向に押し下げる。

これにより針３はスプリング２の弾圧力に抗し
てノズル本体１内に押し込まれ感知部４がセンサ
ー６の前を通過し、検知信号がロボツト制御装置
のコンピユーター５に送られ、これによりコンピ
ユーター５にデータが入力され、同時にノズルが
自動的にツールＺ方向に後退し、適当な間隔（例
えば10mm位）ワークより離れて停止する。

これを、ワークの切断線の各入力ポイントにお
いて繰返えせば、コンピユーター５にはレーザノ
ズルを動かすための切断線軌跡のプログラムが入
力される。

そして、前述のようにセンサー６が感知部４の
通過を検知した瞬間における集光レンズ７から針
３先端までの距離ｌがレーザの焦点距離と一致し
ているので、トリミング作業時テイーチング用ノ
ズルに代えてロボツト本体にレーザノズルを取付
け、コンピユーターに入力されたプログラムに従
つて運転すればレーザの焦点を、ワークの切断点
に正確に一致させることができ、鈑金等の金属製
品であつても確実に切断することができる。

（効果） 本考案は以上の構成であるからレーザノズルと
交換してロボツト本体に取りつけワークの切断線
の入力ポイントにおいてツールＺ方向に押し下げ
るだけでレーザの焦点を正確にワークの切断点に
一致させるためのノズルの位置、方向等のデータ
ーをコンピユーターに記憶させることができる。

従つて、その作業は熟練を必要とすることもな
く、簡単にかつすみやかに行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すレーザロボツト
のテイーチング用ノズルの断面図である。 Ａ…ロボツト本体、１…ノズル本体、２…スプ
リング、３…針、４…感知部、５…ロボツト制御
装置、６…センサー、７…集光レンズ、ｌ…セン
サーが感知部の通過を検知した瞬間における集光
レンズから針先までの距離。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. レーザロボツトのロボツト本体に対してレーザ
   ーノズルと交換して取付けるテイーチング用ノズ
   ルであつて、ノズル本体と、ノズル本体内に進退
   自在に設けられると共にスプリングに賦勢されて
   先端をノズル本体先端より若干突出する針と、針
   の軸方向中途部に設けられた感知部と、ノズル本
   体の軸方向中途部で上記針が最も前進した状態に
   おける感知部の位置より後方においてノズル本体
   内部に臨ませて設けられ、針の後退に伴う感知部
   の通過を検知するとロボツト制御装置のコンピユ
   ーターに信号を送りデーターをインプツトするセ
   ンサーとを備え、ロボツト本体に設けた集光レン
   ズから針先までの距離を感知部がセンサーを通過
   する瞬間においてレーザの焦点距離と一致させた
   ことを特徴とするレーザロボツトのテイーチング
   ノズル。