JPH01313113A - レーザビームによる板金曲げ加工方法 - Google Patents
レーザビームによる板金曲げ加工方法Info
- Publication number
- JPH01313113A JPH01313113A JP63143551A JP14355188A JPH01313113A JP H01313113 A JPH01313113 A JP H01313113A JP 63143551 A JP63143551 A JP 63143551A JP 14355188 A JP14355188 A JP 14355188A JP H01313113 A JPH01313113 A JP H01313113A
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- JP
- Japan
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- laser beam
- bending
- angle
- irradiating
- workpiece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
レーザビームによる板金曲げ加工方法に関し、曲げ加工
精度の向上と、９０°よりも大きな曲げ加工を可能とす
乙ことを目的とし、 レーザビームを板金製品の曲げを要する部分に照射し、
走査することによって曲げを行なう板金曲げ加工方法に
おいて、レーザビームの照射により生ずるワーク材の曲
りの進行に追従し、常に曲げられた角の補角の２等分線
上からレーザビームを照射するように構成する。
精度の向上と、９０°よりも大きな曲げ加工を可能とす
乙ことを目的とし、 レーザビームを板金製品の曲げを要する部分に照射し、
走査することによって曲げを行なう板金曲げ加工方法に
おいて、レーザビームの照射により生ずるワーク材の曲
りの進行に追従し、常に曲げられた角の補角の２等分線
上からレーザビームを照射するように構成する。
本発明はレーザビー・ムによる板金曲げ加工方法に関す
る。
る。
板金曲げ加工法の一手法として、機械的手段によらず、
レーザビームによる曲げ加工方法がある。
レーザビームによる曲げ加工方法がある。
このレーザビームによる曲げ加工方法は非接触であるた
め、曲げ部以外には外力が作用せず、精密な部品の加工
に適している。
め、曲げ部以外には外力が作用せず、精密な部品の加工
に適している。
従来のレーザビームによる板金曲げ加工方法は第４図に
示すように、ワーク材１の一端を固定しておき、曲げを
必要とする線に沿ってレーザビーム２を走査することに
よりワーク材１が内側に曲げられるのである。
示すように、ワーク材１の一端を固定しておき、曲げを
必要とする線に沿ってレーザビーム２を走査することに
よりワーク材１が内側に曲げられるのである。
上記従来のレーザビームによる板金曲げ加工方法は、ワ
ーク材１にレーザビーム２を照射する方向が常に一定で
あるため、曲げ加工を行なっている最中に曲げ角度が大
きくなってくると、ワーク材１にあたるレーザビームの
面積が走査線に対して左右不均等になるため熱バランス
にバラツキが生じ、曲げ精度が不良になる。また９０°
以上の曲げは、ワーク材の曲げられた部分１′がレーザ
ビーム２を遮ぎるため加工困難になる等の問題があった
。
ーク材１にレーザビーム２を照射する方向が常に一定で
あるため、曲げ加工を行なっている最中に曲げ角度が大
きくなってくると、ワーク材１にあたるレーザビームの
面積が走査線に対して左右不均等になるため熱バランス
にバラツキが生じ、曲げ精度が不良になる。また９０°
以上の曲げは、ワーク材の曲げられた部分１′がレーザ
ビーム２を遮ぎるため加工困難になる等の問題があった
。
本発明は、加工精度が良く、且つ９０°よりも大きな曲
げ加工も可能なレーザビームによる板金曲げ加工方法を
提供することを目的とする。
げ加工も可能なレーザビームによる板金曲げ加工方法を
提供することを目的とする。
第１図は本発明の詳細な説明するための図である。
図中、１は被加工用のワーク材、２はレーザビーム、３
はレーザビームの光軸、４は集光レンズであり、レーザ
ビームを任意のスポット径に集光させるもの、θはレー
ザビームの照射と走査による曲げ角度である。本発明は
、加工の進行に伴って変化する曲げ角度θの補角１８０
°−θの２等分線上に常にレーザビームの光軸３をのせ
、その角〔作 用〕 レーザビーム２によってワーク材１が曲げられた角θの
補角１８０°−θの２等分線上からレーザビーム２を照
射することにより、該レーザビーム２は所定の曲げ線分
に対して左右対称となり、その線分に対して熱バランス
が左右均等となるため曲げ精度が向上する。また９０°
よりも大きな曲げ加工も可能となる。
はレーザビームの光軸、４は集光レンズであり、レーザ
ビームを任意のスポット径に集光させるもの、θはレー
ザビームの照射と走査による曲げ角度である。本発明は
、加工の進行に伴って変化する曲げ角度θの補角１８０
°−θの２等分線上に常にレーザビームの光軸３をのせ
、その角〔作 用〕 レーザビーム２によってワーク材１が曲げられた角θの
補角１８０°−θの２等分線上からレーザビーム２を照
射することにより、該レーザビーム２は所定の曲げ線分
に対して左右対称となり、その線分に対して熱バランス
が左右均等となるため曲げ精度が向上する。また９０°
よりも大きな曲げ加工も可能となる。
第２図及び第３図は本発明の詳細な説明するための図で
あり、第２図は構成図、第３図は制御回路を示すブロッ
ク図である。
あり、第２図は構成図、第３図は制御回路を示すブロッ
ク図である。
第２図に示す曲げ加工装置は、ワーク材固定治具５、ワ
ーク材固定治具を回動させるモータ６、レーザ集光照射
部７、レーザ集光照射部駆動部８、変位センサ９、変位
センサ駆動部１０とにより構成され、ワーク材固定治具
５は被加工用のワーク材１を固定し、そのワーク材１の
上に曲げ加工によって生じる線分とモータ６の回転軸が
一致するようにしてモータ軸に固定され、ワーク材１を
任意の角度回動させることができるようになっている。
ーク材固定治具を回動させるモータ６、レーザ集光照射
部７、レーザ集光照射部駆動部８、変位センサ９、変位
センサ駆動部１０とにより構成され、ワーク材固定治具
５は被加工用のワーク材１を固定し、そのワーク材１の
上に曲げ加工によって生じる線分とモータ６の回転軸が
一致するようにしてモータ軸に固定され、ワーク材１を
任意の角度回動させることができるようになっている。
レーザ集光照射部７はレーザ発振装置からのレーザビー
ムを集光ワーク材１にレーザビーム２を照射し、レーザ
集光照射部駆動部８によってワーク材１の曲げを要する
方向に走査される。変位センサ９はワーク材１の曲り角
度を検出することができ、且つワーク材１の歪みによる
検出角度のバラツキを補正するため、変位センサ駆動部
１０によりワーク材１の曲げを要する方向と垂直な方向
に走査されるようになっている。
ムを集光ワーク材１にレーザビーム２を照射し、レーザ
集光照射部駆動部８によってワーク材１の曲げを要する
方向に走査される。変位センサ９はワーク材１の曲り角
度を検出することができ、且つワーク材１の歪みによる
検出角度のバラツキを補正するため、変位センサ駆動部
１０によりワーク材１の曲げを要する方向と垂直な方向
に走査されるようになっている。
第３図に示す制御回路は、ワーク材１を曲げるために照
射するレーザの出力などの加工条件に基づきレーザの発
振状態を制御するレーザ発振制御回路１１と、レーザ集
光照射部駆動部８を駆動させレーザビーム２を走査させ
るレーザ集光照射部駆動回路１２と、ワーク材位置決め
回路１３と、ワーク材回転用モータ駆動回路１４と、モ
ータ回転角検出回路１５と、センサ情報である電圧を検
出する変位センサ電圧検出回路１６と、ワーク材がレー
ザビームを受ける面をレーザ光軸３にほぼ一致したと判
断するための変位センサの出力である電圧の閾値を保持
するための閾値データメモリ１７と、変位センサ９の出
力電圧と閾値データを比較するコンパレータ１８と、変
位センサ駆動部１０を駆動させ変位センサ９を走査させ
る変位センサ駆動回路１９と、変位センサ９の出力電圧
と基準距離からの変位との関係データを保持する変位セ
ンサ電圧データメモリ２０と、モータ回転角度情報にワ
ーク材１の位置決め誤差やうねりなどの誤差成分を補正
した補正量を付加することでワ−ク材１の曲がり角度を
算出する曲がり角度算出回路２１とにより構成されてい
る。
射するレーザの出力などの加工条件に基づきレーザの発
振状態を制御するレーザ発振制御回路１１と、レーザ集
光照射部駆動部８を駆動させレーザビーム２を走査させ
るレーザ集光照射部駆動回路１２と、ワーク材位置決め
回路１３と、ワーク材回転用モータ駆動回路１４と、モ
ータ回転角検出回路１５と、センサ情報である電圧を検
出する変位センサ電圧検出回路１６と、ワーク材がレー
ザビームを受ける面をレーザ光軸３にほぼ一致したと判
断するための変位センサの出力である電圧の閾値を保持
するための閾値データメモリ１７と、変位センサ９の出
力電圧と閾値データを比較するコンパレータ１８と、変
位センサ駆動部１０を駆動させ変位センサ９を走査させ
る変位センサ駆動回路１９と、変位センサ９の出力電圧
と基準距離からの変位との関係データを保持する変位セ
ンサ電圧データメモリ２０と、モータ回転角度情報にワ
ーク材１の位置決め誤差やうねりなどの誤差成分を補正
した補正量を付加することでワ−ク材１の曲がり角度を
算出する曲がり角度算出回路２１とにより構成されてい
る。
このように構成された曲げ加工装置と制御回路とによる
ワーク材の曲げ加工方法は、ワーク材固定治具５にワー
ク材１を固定し、レーザビーム２を照射しながら走査（
紙面に垂直方向）する。曲がり角度の検出は変位センサ
電圧検出回路１６の出力電圧が、閾値データメモリ１７
の電圧内になければコンパレータ１８はワーク材位置決
め回路１３に対しモータ６を回転させる指令を出す。コ
ンパレータ１８が変位センサ９の出力電圧が閾値データ
内にあると判断した場合、コンパレータ１８は変位セン
サ駆動回路１９に対し変位センサ駆動部１０の駆動指令
を出し、任意のサンプリング時刻における変位センサの
出力電圧とそれに対応する変位量を変位センサ電圧デー
タメモリ２０から読み出し、変位センサ９の位置とワー
ク材１の変位量を曲がり角度算出回路２１に入力する。
ワーク材の曲げ加工方法は、ワーク材固定治具５にワー
ク材１を固定し、レーザビーム２を照射しながら走査（
紙面に垂直方向）する。曲がり角度の検出は変位センサ
電圧検出回路１６の出力電圧が、閾値データメモリ１７
の電圧内になければコンパレータ１８はワーク材位置決
め回路１３に対しモータ６を回転させる指令を出す。コ
ンパレータ１８が変位センサ９の出力電圧が閾値データ
内にあると判断した場合、コンパレータ１８は変位セン
サ駆動回路１９に対し変位センサ駆動部１０の駆動指令
を出し、任意のサンプリング時刻における変位センサの
出力電圧とそれに対応する変位量を変位センサ電圧デー
タメモリ２０から読み出し、変位センサ９の位置とワー
ク材１の変位量を曲がり角度算出回路２１に入力する。
またモータ回転角検出回路１５ヘモータの回転角の値を
曲がり角度算出回路２１に出力するように指令を出す。
曲がり角度算出回路２１に出力するように指令を出す。
曲がり角度算出回路２１はモータ６の回転角度情報及び
ワーク材１の変位量情報からワーク材の曲がり角度θを
算出しワーク材位置決め回路１３に対しレーザ光１１１
Ｉ３と、ワーク材１の曲がり角度θの補角１８０°−θ
の２等分線が一致するようにワーク材１を位置決めする
指令を出す。
ワーク材１の変位量情報からワーク材の曲がり角度θを
算出しワーク材位置決め回路１３に対しレーザ光１１１
Ｉ３と、ワーク材１の曲がり角度θの補角１８０°−θ
の２等分線が一致するようにワーク材１を位置決めする
指令を出す。
ワーク材位置決め後、ワーク材位置決め回路１３はレー
ザ発振制御回路１１に対し次工程の作業を促す。以上の
工程を繰返してワーク材ｌを所望の角度まで曲げるので
ある。
ザ発振制御回路１１に対し次工程の作業を促す。以上の
工程を繰返してワーク材ｌを所望の角度まで曲げるので
ある。
以上の実施例によればレーザビーム２の光軸３が常にワ
ーク材１の曲げ加工により生ずる線分上で且つ曲げによ
って生じた角θの補角１８０°−θの２等分線上にある
ため、曲げ加工により生じた線分の左右には均等なレー
ザビームが照射されるため正確な曲げ加工が行なわれる
。また曲げによって生じた角θの補角１８０°−θの２
等分線上からレーザビーム２が照射されるため９０°以
下の曲げも可能となる。
ーク材１の曲げ加工により生ずる線分上で且つ曲げによ
って生じた角θの補角１８０°−θの２等分線上にある
ため、曲げ加工により生じた線分の左右には均等なレー
ザビームが照射されるため正確な曲げ加工が行なわれる
。また曲げによって生じた角θの補角１８０°−θの２
等分線上からレーザビーム２が照射されるため９０°以
下の曲げも可能となる。
以上説明した様に、本発明によれば、レーザビームによ
る板金曲げ加工において、常に曲げによって生じた角の
補角１８０°−θの２等分線と、加工によって生じる線
分を含む平面内でレーザビームを走査することにより、
熱バランスを制御し、不要な熱変形を防止するのみでな
く、９０＠以下に曲げることも可能となり、歩留りの向
上、加工コストの低減に寄与するところが大きい。
る板金曲げ加工において、常に曲げによって生じた角の
補角１８０°−θの２等分線と、加工によって生じる線
分を含む平面内でレーザビームを走査することにより、
熱バランスを制御し、不要な熱変形を防止するのみでな
く、９０＠以下に曲げることも可能となり、歩留りの向
上、加工コストの低減に寄与するところが大きい。
第１図は本発明の原理説明図、
第２図及び第３図は本発明の詳細な説明するための図で
あり、第２図は曲げ加工装置を示す図、第３図は制御回
路を示すブロック図、 第４図は従来のレーザビームによる板金曲げ加工方法を
説明するための図である。 図において、 １はワーク材、 ２はレーザビーム、３はレ
ーザビームの光軸、４は集光レンズ、５はワーク材固定
治具、 ６はモータ、７はレーザ集光照射部、 ８はレーザ集光照射部駆動部、− ９は変位センサ、 １０は変位センサ駆動部 を示す。
あり、第２図は曲げ加工装置を示す図、第３図は制御回
路を示すブロック図、 第４図は従来のレーザビームによる板金曲げ加工方法を
説明するための図である。 図において、 １はワーク材、 ２はレーザビーム、３はレ
ーザビームの光軸、４は集光レンズ、５はワーク材固定
治具、 ６はモータ、７はレーザ集光照射部、 ８はレーザ集光照射部駆動部、− ９は変位センサ、 １０は変位センサ駆動部 を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、レーザビームを板金製品の曲げを要する部分に照射
し、走査することによって曲げを行なう板金曲げ加工方
法において、 レーザビーム（２）の照射により生ずるワーク材（１）
の曲りの進行に追従し、常に曲げられた角（θ）の補角
（１８０゜−θ）の２等分線上からレーザビーム（２）
を照射することを特徴とするレーザビームによる板金曲
げ加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63143551A JPH01313113A (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | レーザビームによる板金曲げ加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63143551A JPH01313113A (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | レーザビームによる板金曲げ加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01313113A true JPH01313113A (ja) | 1989-12-18 |
Family
ID=15341375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63143551A Pending JPH01313113A (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | レーザビームによる板金曲げ加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01313113A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0557465A (ja) * | 1991-08-28 | 1993-03-09 | Fujitsu Ltd | レーザによる金属板曲げ加工方法及び装置 |
| WO2001005549A3 (en) * | 1999-07-19 | 2001-08-16 | Univ California | Contour forming of metals by laser peening |
| WO2003078669A1 (en) * | 2002-03-11 | 2003-09-25 | The Regents Of The Iniversity Of California | Pre-loading of components during laser peenforming |
| US7231798B2 (en) | 2004-09-29 | 2007-06-19 | General Electric Company | System and method for tube bending |
| US7667157B2 (en) | 2004-09-29 | 2010-02-23 | General Electric Company | Portable plenum laser forming |
| WO2011058775A1 (ja) * | 2009-11-13 | 2011-05-19 | 株式会社 アマダ | レーザフォーミング加工方法およびレーザフォーミング加工装置 |
| CN104588505A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-05-06 | 江苏久日数控机床有限公司 | 液压动折弯机 |
| CN111151593A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-05-15 | 东莞市逸昊金属材料科技有限公司 | 整形修正方法及装置 |
| CN115106407A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-09-27 | 上海交通大学 | 一种基于多次扫描加工板料大角度成型的工艺方法 |
| CN115415378A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-12-02 | 北京星航机电装备有限公司 | 一种适用于板料大角度成形的激光弯曲测量系统及方法 |
-
1988
- 1988-06-13 JP JP63143551A patent/JPH01313113A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0557465A (ja) * | 1991-08-28 | 1993-03-09 | Fujitsu Ltd | レーザによる金属板曲げ加工方法及び装置 |
| WO2001005549A3 (en) * | 1999-07-19 | 2001-08-16 | Univ California | Contour forming of metals by laser peening |
| EP1627929A1 (en) * | 1999-07-19 | 2006-02-22 | The Regents of The University of California | Contour forming of metals by laser peening |
| WO2003078669A1 (en) * | 2002-03-11 | 2003-09-25 | The Regents Of The Iniversity Of California | Pre-loading of components during laser peenforming |
| US7231798B2 (en) | 2004-09-29 | 2007-06-19 | General Electric Company | System and method for tube bending |
| US7667157B2 (en) | 2004-09-29 | 2010-02-23 | General Electric Company | Portable plenum laser forming |
| WO2011058775A1 (ja) * | 2009-11-13 | 2011-05-19 | 株式会社 アマダ | レーザフォーミング加工方法およびレーザフォーミング加工装置 |
| CN104588505A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-05-06 | 江苏久日数控机床有限公司 | 液压动折弯机 |
| CN111151593A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-05-15 | 东莞市逸昊金属材料科技有限公司 | 整形修正方法及装置 |
| CN111151593B (zh) * | 2020-01-15 | 2021-10-08 | 东莞市逸昊金属材料科技有限公司 | 整形修正方法及装置 |
| CN115106407A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-09-27 | 上海交通大学 | 一种基于多次扫描加工板料大角度成型的工艺方法 |
| CN115415378A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-12-02 | 北京星航机电装备有限公司 | 一种适用于板料大角度成形的激光弯曲测量系统及方法 |
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